巖土錨固技術在公路邊坡治理中的應用

葉秋生

（江蘇省核工業二七二地質大隊，江蘇南京 21000）

0 引言

巖土錨固技術就是以錨噴支護為主要技術措施，在利用、整治、改造巖土體過程中使巖土體保持最佳的穩定狀態，且還能提供相關服務功能的加固技術總稱。巖土錨固技術靠錨桿、鋼筋網、混凝土上層的共同作用提高巖土結構的強度和抗變形剛度，減小巖土的側向變形，增強邊坡穩定性。該技術在我國最早于1955 年運用在煤礦巷道中，經過近20 年的改進，其被廣泛應用于煤礦巷道、冶金、水利、隧道、基坑支護、公路邊坡等領域。

1 影響公路邊坡錨固效果的因素

（1）巖土體的類型和性能。不同的巖土體類型和性能會給預應力造成不同程度的損失，比如：對堅硬、較為完整的巖土體預應力損失較??；軟弱的巖土體在預應力對巖層的壓縮作用下，巖層可能發生較大變形，而且這種變形不是短時間能減小的，這樣就會造成較大的預應力損失。（2）錨固時機。在公路邊坡治理中，一般是自上而下分段開挖，也分段進行邊坡的錨固。開挖會改變巖土原有的盈利狀態，出現巖土松動、不穩定甚至巖體滑動現象，而滑動現象的發生需要增加錨固力。因此，選擇合適的錨固時機有助于避免滑動等現象的發生，取得最好的錨固效果。（3）環境變化。外界環境的變化也會對錨固效果產生一定影響，例如：溫度變化會導致巖體內部溫度變化，從而影響錨固力。溫度上升增加預應力；溫度下降則減少預應力。降雨會使巖體內部的裂隙進水，巖體發生濕脹現象，拉伸鋼索時就需要適當增加錨固預應力。

2 巖土錨固技術在公路邊坡治理中的具體應用

2.1 運用巖土錨固技術保持公路邊坡穩定

在公平邊坡開挖中，邊坡出現不穩定現象。為保證公路路基上邊坡的穩定性，做好邊坡防護工作，巖土錨固技術應用較為廣泛，因為巖土錨固能將滑動體錨固在穩定的巖土體上，提高滑動體育穩定巖土體之間的摩擦力，從而起到邊坡穩定的效果。在公路路基滑動邊坡治理上，常常運用巖土錨固技術中的錨桿+掛網噴漿技術，在錨固的懸吊、組合梁、擠壓加固等作用下，提高邊坡巖土體的自身強度，達到穩定性效果。

2.2 運用巖土錨固技術起到支護作用

在應用巖土錨固技術時，需要結合邊坡的具體類型，考慮安全性、場地地質條件等，采用不同結構的巖土錨固技術。（1）錨桿肋柱墻板結構。當被保護的建筑設施安全等級為一、二級，而被錨固的自由面為全基巖且臨空面高度較高時可運用錨桿肋柱墻板結構，該結構施工技術要求高，造價高，采用自上而下的施工順序，施工流程化為：土石方—錨桿—肋柱墻板。在鉆孔時優先選用干鉆，施工作業高度則需進行嚴格的控制。（2）鋼筋砼排樁式錨桿擋墻。它是由錨桿和鋼筋混凝土樁聯合組成的，排樁既可以是鉆孔樁，也可以是挖孔樁，錨桿可以自由選擇預應力錨桿或非預應力錨桿。這種結構一般運用在以下幾種公路邊坡治理中：①位于滑坡區域的邊坡支護中、因路塹開挖造成的牽引式滑坡、應路堤引發的推力式滑坡等情況下，抗滑樁很難起到支擋邊坡推力荷載的效果，此時采用這種錨固結構。②在邊坡切坡后，結構的軟弱面外傾變成臨空狀，楔形塌滑的可能性大、且危害大的邊坡中可采用這種結構。③在坡頂0.5m 范圍內有重要的建筑物或是較大的荷載，宜采用排樁式的錨桿擋墻支護結構。（3）錨桿墻壁結構，當被錨固支護的巖面高度小。且巖層上覆蓋土層較薄、巖體穩定性較強時可采用這種結構，它也是采用自上而下的逆作法施工，并嚴格控制每一個工作面的高度。（4）錨桿群支護結構，在公路邊坡中埋入長而密的抗拉構件，使得支護結構與坡體有機組合形成一個復合體系，增強邊坡的穩定性，這種結構一般用在松散的巖石和土質邊坡中，而且多是臨時加固。（5）錨板支護結構，是由錨桿和鋼筋混凝土面板聯合組成的一種的錨固結構，適用于巖石邊坡中。在這個結構中，錨桿起到良好的支護作用，它承擔巖石的壓力，阻止公路邊坡的側向位移變形；而混凝土面板則有效防止巖體表面的破壞，限制巖石塊的坍塌滑落。

2.3 高邊坡加固和防護

在運用巖石錨固技術時，還需要根據巖土體特性、邊坡高度、地表水和地下水等具體情況選擇合適的工程防護措施，如：土釘墻、護坡、錨桿鐵絲網、漿砌片石網格等。在公路邊坡的加固和防護中，運用土工格柵代替鐵絲網，可以節省工程造價，并增強護面的柔韌性，減少開裂現象，在阻止坡面位移方面作用更顯著，護面效果好。在面對高邊坡的加固和防護中，若邊坡的巖石風化破碎面傾向于路基，穩定性極差，這種邊坡在外界環境的變化下極可能出現坍塌、滑坡等災害，可采用錨桿、錨索護坡措施，從上至下施工，邊開挖邊坡邊防護，可靠性高，邊坡加固效果顯著。在山區的高速公路建設中，由于很少因為邊坡失穩和治理而進行專門的地質勘查和工程設計，最終導致邊坡開挖過程中極容易出現滑坡、坍塌等事故，在這些工程的治理中，我們常使用預應力錨索抗滑樁來治理，其在高速公路的滑坡治理中效果顯著。

3 巖土錨固技術在公路邊坡治理中的優缺點

（1）優點。巖土錨固技術在公路邊坡治理中優點明顯，主要表現在3 個方面：一是節省工程造價，與其他邊坡加固和支護技術相比，巖土錨固技術可以降低20%～30%左右的造價。同時，它還能節省將近一半的工期，提高施工效率。尤其是在高邊坡防護中，巖土錨固技術可以顯著降低造價。節省工期。二是具有穩定相強、耐久性好、高效的優勢，在巖土錨固施工完成后，施工隊伍無需再花費大量的人力、物力、財力進行錨固系統的維護管理，一定程度上減少了后期維護工作，減少施工后期的麻煩。三是施工簡便，無需設立模板，也不要搗筑，為施工帶來很大便利。

（2）缺點。當然，巖土錨固技術也有缺點，尤其是在安全性方面。在治理高邊坡運用巖土錨桿技術時，危險系統非常大，一個不留神就可能導致安全事故的發生，必須采取較好的安全措施。而且，巖土錨固技術施工中需要運用到很多機械設備，再加上安全措施，這些都會導致增加工程投入。另外，巖土錨固技術的施工技術要求高，施工工藝復雜，尤其是在利用預應力錨索加固的高坡、陡坡時，技術難度大，很容易導致質量隱患的出現。由于巖土錨固技術中的隱蔽工程多，質量控制和檢查難度大，很容易出現質量事故。

總之，巖土錨固技術在公路邊坡治理中優缺點共存，且不同的錨固結構有不同的適用范圍，需要綜合考慮多方面因素，最終合理選用巖土錨固技術，促進公路邊坡的穩定。

［1］徐斌.淺析巖土錨固技術在公路邊坡治理中的應用［J］.價值工程，2012（34）.

［2］付志成，張天蔚，劉海洋.巖土錨固技術在公路邊坡治理中的綜合應用［J］.吉林交通科技，2009（2）.

［3］郭琳.淺析巖土錨固技術在公路邊坡治理中的應用［J］.中華民居，2013（5）.