談掛網噴錨在高邊坡加固中的應用及施工要點

張勝利

0 引言

路基是路面的基礎，它承受著本身巖土自重和路面重量，以及由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載，是公路的承重主體。公路路基由寬度、高度和邊坡坡度三者所構成。路基寬度取決于公路技術等級;路基高度取決于縱坡設計及地形;路基邊坡坡度取決于地質、水文條件，并由邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經濟性等因素比較選定。目前，我國山區(qū)高速公路建設迅猛發(fā)展。在高等級公路的修建中，出現(xiàn)大量的深挖路塹與高填路堤邊坡，其防護問題非常突出。

1 工程概況

汾陽至邢臺高速公路和順至榆社段，路基邊坡巖體石質較差，整個邊坡開挖后呈現(xiàn)分層構造，且中間加有破碎巖層，實際施工中大量采用了掛網噴錨邊坡防護。掛網噴錨基本原理是利用錨桿穿過土體滑動面深固，錨桿、鋼筋網和混凝土層共同作用機理，通過這三者的聯(lián)合作用來提高邊坡的結構強度，減小巖(土)體的側向變形和坡面沖刷，增強邊坡的整體穩(wěn)定性。我項目部所承建的K8+840～K9+030右側、K10+070～K10+210右側、K12+420～K12+640左側、K13+560～K13+720左側邊坡防護采用掛網噴錨工藝。錨桿采用Φ18 HRB335鋼筋，錨固深度4.0 m，間距2 m×2 m，鋼筋網選用Φ6.5mm HPB235鋼筋編織和Φ2mm的普通鐵絲，網眼間距為20cm。混凝土采用C25，噴射厚度為120mm，分兩次完成，第一次噴射50mm，終凝后鋪設鋼筋網，再噴射第二層70mm。為了有效的排除混凝土噴護層內側積水而不影響已噴混凝土的永久穩(wěn)定性，掛網噴漿并每隔2 m上下左右交錯設置泄水孔，沿框條延伸方向每隔10設伸縮縫一道，縫寬0.02 m，深度0.12 m，護腳沿線方向每隔10 m～20 m設伸縮縫一道，縫寬0.02 m，深度0.3 m。

2 掛網噴錨防護適用條件及構造要求

2.1 掛網噴錨防護適用條件

大多數(shù)使用掛網噴錨防護的巖質邊坡，其巖層風化破碎嚴重、節(jié)理發(fā)育不完整，破碎巖層較厚。如果這種巖質邊坡繼續(xù)外露風化，將導致墜石或小型崩塌，從而影響整個邊坡的穩(wěn)定性。掛網噴錨防護具有較高的強度，較好的抗裂性能，能使坡面一定深度內的破碎巖層得以加強，使之在錨桿、鋼筋網、噴射混凝土的聯(lián)合作用下成為一個整體，并能承受少量的破碎體所產生的側壓力。

2.2 掛網噴錨防護構造要求

1)為防止邊坡坡面受山體水流的沖刷及雨水腐蝕，沿噴射混凝土坡面頂部外側10cm處設置矩形截水溝將水流引流。2)錨固中使用錨桿的長度及錨桿直徑視受防護邊坡巖層的破碎程度及破碎層的厚度而定，用1∶3的水泥砂漿固結。3)噴漿厚度不小于5cm，噴射混凝土的厚度不小于12cm。4)實際施工中較常見的錨桿的種類有樹脂錨桿、全長砂漿錨桿、塑料錨桿、水泥錨桿和縫管錨桿。5)提高錨桿承載力的措施主要有加長錨固段長度、二次壓漿、端頭擴大或多段擴大端頭錨桿、重復高壓灌漿和改變錨桿傳力特征的剪力或壓力型錨桿。其中二次壓漿和重復高壓灌漿比較實用有效。

3 掛網噴錨防護施工工藝流程及技術方案

3.1 準備工作

1)優(yōu)化選用強制式攪拌機，噴射機密實性能好，輸料連續(xù)均勻。2)水泵、水箱或其他供水設施，應具有0.2 MPa以上的承壓能力。3)選用的空壓機應滿足工作噴射空壓和耗風量的要求，壓風進入噴射機前，必須進行油水分離。

3.2 工藝流程

噴錨網支護的施工程序是:搭設腳手架→整修邊坡→制作安裝設置排水孔→第一次噴射混凝土→錨桿鉆孔、注漿→鋼筋網制作、掛網→第二次噴射混凝土→養(yǎng)護→拆除腳手架。

3.3 施工方案

3.3.1 搭設腳手架

腳手架搭設前必須先對現(xiàn)有邊坡的穩(wěn)定情況進行觀察，確定安全后再搭設腳手架。鋼管支架應置于堅硬穩(wěn)定的巖石上，不得置于浮渣上;橫桿高度1.8 m，以滿足施工操作;搭設管扣要牢固和穩(wěn)定;鋼架與壁面之間必須楔緊，相鄰鋼架之間應連接牢靠，以確保施工安全。

3.3.2 坡面整修

由于現(xiàn)有的巖石邊坡破碎松散且不平整，故必須將松散的浮石和巖渣清除干凈，處理好光滑巖面;拆除障礙物;對邊坡局部不穩(wěn)定處進行清刷或支補加固。

3.3.3 噴射混凝土作業(yè)

1)噴射作業(yè)前必須對機械設備，風、水管路和電線等進行全面檢查及試運轉。2)噴射混凝土之前，用清水將坡面沖刷干凈，濕潤巖層表面，嚴格控制混凝土的配合比、石料的最大粒徑。噴漿時要及時跟蹤監(jiān)測噴護層厚度，防止厚度不足。噴護時先自下而上噴第一遍(以控制厚度為主)，最后再自上而下噴(以控制外觀為主)，以保證厚度均勻、顏色一致、無流痕。

3.3.4 錨桿鉆孔、注漿

1)采用氣腿式鑿巖機鉆孔，孔徑50mm;鉆孔要垂直邊坡面。錨桿采用18mm HRB鋼筋，間排距2 m×2 m，錨固深度4 m。2)采用壓力泵將水泥砂漿注入錨孔。注漿時注漿管應插至孔底5cm～10cm處，隨砂漿的注入緩慢勻速拔出。注漿要保證砂漿飽滿，不得有里空外滿的現(xiàn)象。

3.3.5 鋼筋網制作、掛網

1)先將圓盤鋼筋調直，依據(jù)設計圖紙采用φ8鋼筋制作框條，φ6.5鋼筋按網孔20cm×20cm的規(guī)格編織好鋼筋網，分布要均勻，綁扎要牢固。2)編好鋼筋網后，與錨桿交接處必須進行焊接，以保證噴射混凝土時鋼筋不晃動。3)鋼筋網必須緊貼混凝土表面，以保證鋼筋網保護層厚度。

3.3.6 養(yǎng)護

初期養(yǎng)生對噴護混凝土至關重要，要保證不少于7 d的養(yǎng)生期，養(yǎng)生期內坡面要保持濕潤，不得有干燥現(xiàn)象或忽干忽濕現(xiàn)象。采用灑水養(yǎng)生的方式，灑水時要盡量形成霧狀，減少水流對坡面的沖擊。養(yǎng)生階段要經常派人查看坡面有無破損，以便及時進行補救。

3.4 結語

通過本項目深挖路塹段和高填路堤段的邊坡防護的施工實踐，就掛網噴錨防護的適用條件、構造要求、施工技術方案及工藝流程等方面進行了闡述，利用錨桿、鋼筋網和混凝土層共同作用的機理，提高了邊坡的結構強度，減小了巖(土)體的側向變形和坡面沖刷，加強了巖體石質較差段落路基邊坡的穩(wěn)定性。

［1］ 周傳剛.預應力錨索在高邊坡防護中的應用技術［J］.山西建筑，2010，36(2):141-142.

［2］ 郭軍科，陳勝博.噴錨技術在高邊坡防護中的應用探討［J］.山西建筑，2009，35(18):98-99.

［3］ 胡延忠.錨桿拱形骨架高邊坡施工工藝及關鍵控制技術［J］.中國高新技術企業(yè)，2010(9):51-52.

［4］ 劉國光.掛網錨噴在高邊坡崩塌病害治理的實踐［J］.中國水運(下半月)，2009(3):45-46.