錨噴支護技術在高速公路邊坡防護工程中的應用

楊金磊

摘 要： 近年來，隨著社會經濟的快速發展，高速公路建設取得了突飛猛進的發展。在高速公路邊坡防護工程中，錨噴技術因其特有優勢得到廣泛應用，其具有較少的成本投入、較短的施工周期以及較高的施工強度等特點，不但能夠使邊坡巖土的結構強度和抗變形剛度大幅提高，而且能夠使邊坡穩定性進一步增強。本文以某高速公路邊坡防護工程為例，重點分析了錨噴支護技術的施工工藝以及質量控制，以期能為有關方面的需要提供借鑒和參考。

關鍵詞： 高速公路；邊坡防護；錨噴支護技術

錨噴支護是靠錨桿、鋼筋網和混凝上層共同工作來提高邊坡巖土的結構強度和抗變形剛度，減小巖（土） 體側向變形，增強邊坡的整體穩定性。其基本原理是錨桿穿過土體滑動面深固于土體內部，形成錨桿、面墻與巖體三者共同作用機理。具體來說，錨桿通過自有抗剪強度和傳遞掩體抗剪強度形成對巖體的抗滑力以抵抗巖體剪切破壞和巖軟弱夾層發生位移，噴射鋼筋網混凝土靠自身強度分解下滑力并使其擴散在整個坡面防護體中，從而使巖體內應力重分布， 形成巖體、錨桿與坡面混凝土共同受力達到邊坡穩定。

一、工程概況

某高速公路工程位于贛州市所轄的南康市北部。屬低山-丘陵區，山勢較陡，地形起伏較大，相對高差100 m -150m，沖溝、洼地發育。需防護的坡面位于深挖方區，挖方高度30 m-60m，分為3-6個臺階，每個臺階高度10m。底下2個臺階坡度為1：0.25，第3個臺階以上坡度均為1：0.75。基巖為強風化千枚狀板巖，構造及節理裂隙發育，遇雨極易產生順層滑坡。根據深挖方邊坡的地質狀況，設計要求邊坡采用錨桿噴射砼支護。

二、設計參數及原材料

1、設計參數。錨桿設計深度4.6m，錨桿孔徑Φ60mm，錨桿桿體為Φ22mm鋼筋，長度4.58m，桿體里端距孔底100mm，錨桿間距1.5 m×1.5m，梅花狀布置。注漿用水灰比為0.5的素水泥漿。施工過程中，采用100mm 厚度的C20噴射砼，使用Φ6@250×250mm鋼筋網片。并且按照2.5×2.5m孔距梅花形布置泄水孔，其孔徑控制在Φ60mm左右，并且每隔10m設一道伸縮縫，內填20mm寬瀝青麻絲。

2、原材料。水泥采用旋窯“玉華牌”P.032.5（R）級普通硅酸鹽水泥；細骨料選用細度模數為3.0的堅硬耐久的中砂；粗骨料選用5-20mm連續級配碎石；水為潔凈的河水。經過現場試噴，噴射砼的配合比根根GB50086-2001的要求確定，其結果如圖1所示。

三、施工工藝

在進行邊坡錨噴支護施工時，要嚴格按照工藝流程進行，首先要進行邊坡開挖，然后搭設腳手架，隨后清理坡面，接著噴射第一層砼，然后再鉆孔并安裝錨桿，隨后進行注漿作業，接著進行掛網，然后再埋設泄水孔，隨后噴射第二層砼，最后進行噴水養護。

1、邊坡開挖。用挖土機從上向下逐層開挖至設計要求的坡度，為確保邊坡穩定及防護質量，將10m高的邊坡分兩次挖成。第一次挖5m高，先噴射一層薄薄的砼，防止止雨水沖刷，再挖下面5m高土方，做下面5m高的邊坡防護。

2、搭設腳手架。采用雙排腳手架，架桿為Φ48mm焊接鋼管。立桿間距2m，橫桿高度1.5m，橫桿間距1m，腳手架寬度1.5m。腳手架必須緊貼邊坡坡面搭設，每個節點都用卡扣卡牢，并在外排腳手架設垂直于腳手架平面的斜支撐。腳手架立桿必須置于堅硬穩固的地面上。最底一層橫桿距地面高度不大于0.3m。

3、坡面清理。坡面挖出來后，及時清除邊坡上局部松動的石塊、浮土渣及草根、樹根等雜物。

4、噴射第一層砼。埋設控制厚度的標志鋼筋，用高壓風水沖洗邊坡，濕潤邊坡表面。檢查機械設備、風管、水管、輸料管及電線，并進行試運轉，當一切正常后才能開噴。先將水泥、砂、碎石、速凝劑按配合比干拌均勻后再過篩裝入噴射機，然后開始噴射第一層砼。噴射作業應分段分片依次進行，噴射順序應自下而上。噴嘴應垂直于坡面，距離坡面0.8 m -1.0m，噴射手持噴槍作勻速旋轉運動，以使噴射出的砼密實均勻。第一層噴射砼厚度為2cm。以封閉邊坡表面，減少邊坡暴露時間，便于鉆孔及綁扎鋼筋網。

5、鉆孔。采用潛孔鉆機垂直于坡面鉆孔，孔徑Φ60mm，孔距1.5 m×1.5m，呈梅花形布置。孔距誤差≤150mm；孔深誤差≤50mm。

6、注漿及安裝錨桿。鉆孔完成后將孔內積水和路橋巖粉應沖洗干凈，并檢查孔位、孔徑、孔深及布置形式合格后，將Φ22mm鋼筋桿體插入注滿水泥漿的鉆孔中，然后用灰漿泵向孔內灌注水灰比為0.5的水泥漿。注漿壓力為0.1-0.2MP。注漿時注漿管應插入孔底約100mm處，隨著水泥漿的注入緩緩拔出，直到鉆孔飽滿為止。

7、掛網。將Φ6mm圓盤鋼筋調直。用細鐵絲把調直的Φ6mm鋼筋按縱橫間距250×250mm在邊坡上綁扎成鋼筋網片。鋼筋網的交叉點均應綁扎結實。注意將鋼筋網片與錨桿桿體鋼筋綁扎牢固，以免噴射砼時鋼筋網晃動。

8、泄水孔埋設。采用直徑為Φ60mm的塑料管，長度為300mm，埋入邊坡內200mm，里端包土工布；間距為2.5 m×2.5m，成梅花形布置于整個邊坡。

9、噴射第二層砼。用高壓風水將第一層噴射砼面沖洗干凈，濕潤其表面。調整設備、料管運轉正常后即可開始噴射第二層砼。噴射順序和路橋操作方法同第一層噴射砼。開始噴射時，應減小噴頭與受噴面的距離，并調整噴射角度，以保證鋼筋與第一層噴射砼壁面之間砼的密實性。噴射中如有脫落的砼被鋼筋網架住，應及時清除。噴射手應調整噴槍上的供水閥門，控制好水灰比，使砼表面平整，呈濕潤光澤、無流淌或干斑現象。

10、噴射砼養護.噴水養護7天，每天必須保持砼表面濕潤。

四、質量管理與監控

1、現場質量管理措施

（1） 組織項目有關人員學習錨噴支護設計理論，熟悉設計意圖、相關施工規范，進行技術交底和技術討論，使相關人員進一步理解工程技術要點，尤其是噴射手、攪拌人員、噴射機操作人員，一定要選擇責任心強、技術熟練的工人擔任，以保證施工質量滿足設計和施工規范的要求。

（2） 嚴把鋼筋、水泥、砂石、混凝土外加劑等原材料質量關，并嚴格按配合比。

（3） 合理選擇施工設備、機具和施工方案。施工前選好設備、機具，良好的機具是保證質量的基礎。在選擇施工方案時，要深入調查，進行測試研究，采用工程類比法，優化選擇適合本工程的支護方式和施工工藝。

2、監控措施

（1） 建立高精度的施工控制網和監控控制網。由于本工程邊坡較陡，相對高差大，采用全站儀和水準儀聯合觀測的方法，在坡腳、坡頂埋置足夠的控制點和水準點，以便在施工中能夠隨時恢復各施工線和鉆孔點的位置，并為公路運營后邊坡變形觀測提供基準點。

（2） 施工全過程中要始終進行支護的量測和地表裂縫的觀察。做到每一步驟都有土體變形準確數據，當確認安全后，才能進行下一道的工序。

（3） 當發現邊坡有變形和下沉趨勢時，一定要分析清楚原因，采取相應的補救措施并取得可靠結果后方可進行下一道工序。

五、結束語

綜上所述，在高速公路施工中，錨噴支護技術能夠使邊坡整體穩定性得到有效提高，使基巖外露面的抗風化能力得到加強，從而有效避免邊出現塌方或順層滑坡現象。根據邊坡巖土現狀合理選擇噴射混凝土的支護措施、設計方案、施工程序、工藝和技術措施，能夠有效保障錨噴支護工程質量，進一步提升高速公路整體質量。

參考文獻

[1]黃世奇；錨噴網支護在高速公路邊坡防護中的應用；《交通標準化》；2012年12期.endprint