高速公路路基高邊坡錨固防護施工技術要點探究

張叔恩

（惠州交投公路工程建設有限公司，廣東 惠州 516003）

1 引言

高速公路因所在區(qū)域地形陡峭、土質(zhì)疏散、裂隙發(fā)育等原因，很容易出現(xiàn)坍塌等自然事故。為提升高速公路路基高邊坡的防災能力，應對路基邊坡做錨固防護處理，因此，探究高速公路路基高邊坡錨固防護施工技術要點具有重要意義。

2 工程概述

某高速公路段全長48.21 km，自然坡度與相對高差分別為30°～40°、160～250 m，山坡為5°～40°，海拔為200～600 m。高速公路為雙向4車道，其行車速度為100 km/h。路基寬度整體式為26.0 m，分離式為13.0 m。由于降雨、降雪等作用，項目所在區(qū)域部分路段容易發(fā)生坡面移滑、崩塌等現(xiàn)象，對路面安全產(chǎn)生極大威脅，所以為確保公路安全，必須做好高速公路路基高邊坡的錨固防護施工。

3 高邊坡錨固防護施工技術控制要點

3.1 測量放樣

將固定樁設置在起始點，為保證設置的精準性要按照設計圖紙采用全站儀進行確定。固定樁按照實際情況可進行加密，放樣要以固定樁為基準，采取統(tǒng)一放樣的方法。合理控制孔位放樣誤差，不宜超過±50 mm，同時將半永久性標志埋設在孔位點[1]。豎梁具體長度可以按照邊坡實際高度予以確定，錨桿位置的合理調(diào)整可按照等分坡面長度確定，不平順坡面的調(diào)整，要符合設計及規(guī)范要求。然后對錨孔定位進行調(diào)整，適當放寬定位精準度。

3.2 鉆孔

機具安裝前要確保坡面平整，合理確定機具位置。檢查施工平臺的穩(wěn)定性，確保鉆進期間中立軸傾角誤差保持在合理范圍內(nèi)。鉆孔時所使用的鉆機需按照設計圖紙，結合路基錨固地層、孔徑等實際情況進行確定，可以選MG-50型錨桿鉆機，鉆機需提升到施工平臺。鉆進期間錨桿孔開鉆就位誤差、高程誤差、鉆進傾角誤差需分別控制在±50 mm、±100 mm及≤1°，孔深允許偏差宜控制為±200 mm，要求錨桿與水平面的夾角符合要求，宜控制為15°。將邊坡上的雜物清理干凈，確保邊坡壁的粗糙度符合要求，以便于混凝土與坡面保持良好的黏結性。在完成雜物清理工作后，需對坡面進行沖洗，讓邊坡表面保持濕潤狀態(tài)。在鉆進過程中嚴禁使用水鉆施工，避免對巖體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，危害孔壁黏結性能。做好鉆進速度控制，在鉆進過程中遇到塌孔、縮孔等問題時，要及時停止鉆孔。固壁灌漿時要求灌漿壓力控制在0.4 MPa以上，再次鉆進需在水泥砂漿初凝之后進行。

鉆孔過程中，當深度達到設計深度后需繼續(xù)鉆進1～2 min再停止。鉆進結束后要及時對孔壁內(nèi)沉渣進行徹底清理，清理設備為高壓空氣泵，空氣泵的風壓為0.2～0.4 MPa，承壓水在錨固孔內(nèi)流出后，要在水壓減小后再下錨筋并注漿。鉆頭需平順推進，做好驗孔工作，當沒有成渣飛濺出來后可進行復驗。

3.3 制作錨桿

采用φ25 mm螺紋鋼筋作為路基邊坡的錨桿桿體，定位裝置需順著錨桿軸線安放，放置間距為3 m。提升錨桿保護層厚度，要求厚度≥50 mm。為避免鋼筋發(fā)生銹蝕，在鋼筋末端涂抹油或者漆，要做好防腐處理，錨桿端頭與框架梁需合理焊接，對間距進行適當調(diào)整，避免箍筋與框架梁鋼筋之間相互干擾。對錨桿編號進行核對，并在核對后進行安裝，錨桿放置前要將孔洞吹干凈，對空外露錨桿長度進行計算，長度不能超過50 mm。對錨桿強度做好檢查，避免投入不合格的錨桿[2]。在錨桿鉆機過程中要保持穩(wěn)定，防止出現(xiàn)偏差。當?shù)貙哟嬖诟g性時要求能做好防腐蝕處理，可以將環(huán)氧樹脂涂抹在錨桿上面。要對進場鋼筋進行嚴格檢查，確保各項參數(shù)指標符合要求。由熟練的工人連接精扎螺紋鋼筋定型套筒，在現(xiàn)場對錨桿進行組裝。

3.4 注漿

注漿需在錨桿下入到鉆孔后6 h之內(nèi)進行。注漿施工從孔底開始，注漿壓力為0.4 MPa，實際注漿量要大于理論注漿量。漿液在孔口出現(xiàn)外溢時停止注漿，但如果注漿后發(fā)生沉降，要做好補漿工作。對漿液水灰比與砂灰比進行合理控制，分別為0.45～0.5、1∶1，注漿壓力與時間等需按照錨固施工地層及錨固體體積合理確定。因錨固體與孔壁錨固力會在水泥砂漿凝固收縮期間產(chǎn)生部分損失，所以要摻入適量膨脹劑。為保證周圍土體與錨桿的緊密結合，要將止水漿塞設置在孔口并旋緊。注漿過程中注意以下幾個事項：（1）注漿作業(yè)需連續(xù)進行，注漿需采取邊灌邊提注漿管的方式，確保在漿液液面下50～80 cm的位置插入注漿管管頭，避免導管從漿液面拔出，防止發(fā)生斷管情況；（2）若發(fā)現(xiàn)坡面出現(xiàn)滲水情況時，排水孔需按照實際情況進行布置；（3）合理確定錨桿軸向拉力，拉力要保持在80 kN以上，且可以通過拉拔試驗予以確定。

3.5 坡面凹凸處清理及掛網(wǎng)

按照坡面凹凸情況在掛網(wǎng)區(qū)域內(nèi)對凹陷與突出部分進行分別處理，使用毛石混凝土砌平凹陷處，使用風鎬鑿除突出部分，在錨桿外露端掛入鋼絲網(wǎng)，采用φ12 mm加強連接筋，按照2 m×2 m網(wǎng)度鋪設與坡面緊貼。先將含有草籽的營養(yǎng)土噴射在鐵絲網(wǎng)上，再使用土壤凝結劑與草籽拌和后進行噴灑，因為草籽在風吹雨淋下會有流失現(xiàn)象，但通過凝結劑的應用可以起到良好的固化作用，能有效應對雨水沖刷，保持水土，保證邊坡上的植被覆蓋率達到80%以上。

3.6 混凝土框架

采用C20混凝土作為路基高邊坡防護鋼筋澆筑材料，框架要按照設計嵌入坡面，一般土質(zhì)強風化巖質(zhì)及土質(zhì)邊坡嵌入深度宜為20 cm以上，為確?？蚣芘c巖層的穩(wěn)定性，在嵌入地層施工時要求使用風鎬開挖。在制作安裝橫梁、豎梁鋼筋時，若鋼筋接頭數(shù)在同一截面內(nèi)，應把數(shù)量控制在鋼筋總數(shù)量的一半以內(nèi)。錨桿尾部與豎梁鋼筋沒有應力，可焊接在一起。對錨桿等鋼筋分布密集的區(qū)域要采取加強振搗的方式，以提升澆筑施工質(zhì)量。分片澆筑混凝土框架，每間隔12～18 m設置2 cm寬的伸縮縫，使用瀝青麻絮填充伸縮縫。

拱架主筋保護層厚度與箍筋保護層厚度需分別控制為≥50 mm、≥35 mm，在澆筑施工期間要求肋梁與混凝土框架保持連續(xù)澆筑，以確保錨桿與混凝土框架的有效配合，同時要對拱架與錨桿之間對相對位置進行精準測量。

3.7 坡頂裂縫化學灌漿

使用42.5普通硅酸鹽水泥化學漿液配制，水、水泥與水玻璃的配比為1∶（1～1.2）∶0.03。裂隙填充封閉應用過程中，要避免有降水滲入裂縫中，從而使坡體巖石軟化，影響巖體的安全性與穩(wěn)定性。

3.8 錨桿鎖定、錨索張拉與鎖定

在孔內(nèi)水泥砂漿固結后，而且承臺的強度到達設計強度的90%時，可以將錨墊套進鎖定。按照規(guī)定要求在錨索張拉之前要進行預張拉。各束錨索單根鋼絲可以使用千斤頂進行張拉，預張拉次數(shù)為1～2次，確保各個部位緊密接觸，保持平直的鋼絲線。在正式開始錨索張拉時，張拉需達到設計荷載的105%～110%，等到錨索預應力沒有衰減時進行鎖定。完成張拉鎖定后，使用M20水泥砂漿對承臺另一預管孔進行二次灌注，將多余錨索切除，只留下錨頭外50 mm的部分，使用M30水泥砂漿將外露錨索及錨墊板澆筑成整體，并確保保護層厚度達到30 cm。

3.9 排水系統(tǒng)

3.9.1 急流槽

為迅速排除坡面雨水，消除水的能量，應將急流槽設置在平臺溝與平臺溝、邊坡之間。當槽身過長時，可以采取分段砌筑的方式，間隔距離應為5～10 m，填筑時需使用防水材料。因槽身需為粗糙面，將堅硬的小石塊嵌入，小石塊的規(guī)格為10 cm×10 cm，可以對流水予以削減，水經(jīng)過消力排入邊溝。

3.9.2 截水溝

截水溝流向路基邊坡的地表徑流可以攔截，在設計截水溝時必須符合要求，為讓地面水快速排出，溝底縱坡要控制在0.5%以上；當受到地形影響時，可分段處理，將急流槽設置在中間進行銜接；截水溝長度宜控制在500 m以內(nèi)，嚴禁與邊溝連接；采用C15混凝土處理截水溝溝底，選擇水泥砂漿在側墻砌筑水泥磚，采用M12.5水泥砂漿對溝內(nèi)側與頂面進行抹面，厚度為2 cm。

3.9.3 平臺溝

坡面水流的匯集與排出的溝稱之為平臺溝。邊坡填方高度應在20 m以上，平臺溝設置間隔為8 m。采用全預制混凝土塊施工，在底部為混凝土預制塊，兩側則采用磚砌筑。

3.9.4 邊溝

挖方邊坡腳外側是邊溝的位置，邊溝可以對挖方路段邊坡的匯水及路面系統(tǒng)排水進行收集，防止積水在路面上產(chǎn)生。可以采用梯形或者矩形為邊溝界面，并將開槽蓋設置在頂面。

3.9.5 排水溝

匯集填方路段邊坡匯水及路面系統(tǒng)排水是排水溝的主要作用，在距離路基坡腳2 m的位置設置排水溝，斷面設計為梯形?？刹捎脻{砌片石型排水溝，以漿砌片石為材料，并在石材接縫處使用水泥砂漿進行填充。

4 高速公路路基高邊坡錨固防護施工質(zhì)量的控制措施

在高速公路路基高邊坡錨固防護施工過程中，為保證錨固防護工程的耐久性和可靠性。在施工過程中，應從材料及施工工藝等多個方面進行有效控制。

4.1 材料質(zhì)量控制

錨固質(zhì)量控制的重點是材料。施工人員在對施工材料進行檢查管理過程中，要嚴格遵循相關制度，強化材料檢查與管理，在指定地點放置材料，避免發(fā)生混亂現(xiàn)象。要對材料審核機制進行完善，核查好施工材料，在施工前要對施工材料合格證進行檢查。同時要對材料進行檢測試驗，確保材料質(zhì)量符合要求。在施工過程中也要對材料進行多次檢查，一旦發(fā)現(xiàn)材料不符合標準要及時處理。焊接施工期間要對焊接接頭質(zhì)量進行檢查，確保焊接方法的可靠性與合理性。

4.2 鉆進速度控制

施工單位在鉆進施工過程中，要對鉆進速度進行嚴格控制，鉆進施工必須按照施工流程進行操作，要做好鉆進參數(shù)控制。對于孔洞存在坍塌及泥土回填情況，要在錨固施工前要做好應急預案，確保在施工過程中遇到這類問題，也能高效應對。

4.3 注漿質(zhì)量控制

注漿是錨固施工中最為重要的環(huán)節(jié)。嚴格按照施工方案與流程開展注漿作業(yè)，并對水泥漿與水泥砂漿的配比進行合理控制。泥漿按照要求配制完成后開始注漿作業(yè)。泥漿在施工過程中要做好攪拌工作，以對泥漿均勻性進行控制，確保注漿速度符合要求。在注漿過程若出現(xiàn)跑漿，要及時了解原因，并能采取有效的措施進行應對及防控。

5 結語

在我國公路事業(yè)快速發(fā)展過程中，人們對公路工程的質(zhì)量與安全提出了更高的要求。在高速公路項目中路基高邊坡錨固防護施工是重點環(huán)節(jié)，相關人員應按照要求嚴格控制施工全過程，確保施工全過程的安全性與穩(wěn)定性。同時，借鑒使用先進的施工技術，以保證路基高邊坡錨固防護施工更加精準、安全與可靠，從而有效提升施工質(zhì)量，確保我國公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。