高邊坡施工技術在市政工程中的應用

翁建章

摘要：市政道路整體質量好壞直接影響著廣大市民的生活質量，我國的市政道路存在的主要質量問題是高邊坡土層滑移、巖層不夠穩定等，針對這些問題，結合工程實例，重點提出采用錨索施工技術來解決問題，以確保高邊坡長期的穩定。

關鍵詞：市政道路 高邊坡施工技術 錨索 加固

0 引言

市政道路建設時作為一個社會公益性的項目，多是分布在城市的建成區域，受環境、交通以及場地等因素的局限，工期要求比較緊，所以，在市政工程中出現輕質量、輕技術等現象，工程整體質量存在較大問題，特別是高邊坡加固施工質量方面相對嚴重。結合工程實例，對市政道路高邊坡施工技術的實際使用展開相關探討。

1 工程案例

坂瀾大道為南北向干線性城市主干道，跨龍崗、寶安兩區，南北段分別位于龍崗坂田街道和寶安觀瀾街道。線路南起現狀貝爾路及吉華路，途經規劃稼先路、環城北路、規劃坂李大道，跨越機荷高速公路，終點接現狀環觀南路。本標段為坂瀾大道Ⅳ標段，為坂瀾大道與機荷高速公路互通立交以及與規劃建設中的樟坑徑石油氣倉儲基地的聯絡道路。

2 工程地質條件

根據鉆探揭露，跟本次邊坡防護有關的地層結構自上而下有人工填土層、第四系沖積層、坡積層、殘積層，下伏基巖為燕山期粗粒黑云母花崗巖。現分述如下：①人工填土層（Q[ml]）。②第四系坡積土層（Qdl）。③第四系殘積土層（Qel）。④燕山期晚期（γ53）。

3 市政道路高邊坡加固施工技術

高邊坡加固施工技術的應用前提是開挖邊坡。基本是按照“由上到下、分級施工、開挖跳槽以及提早支護”的施工原則進行邊坡開挖，同時還強調防護工作，在開挖的同時把土方運走。在開挖邊坡中必須確保邊坡的平整度、破率以及穩定性；對于巖體破碎的地段以及巖層傾向和坡面為小夾角的地段，應該隔斷再行開挖，開挖時要注意邊坡的排水設計。具體為：

3.1 開挖的方式為：確保邊坡的穩定性以及質量，可以使用預裂光面的爆破施工方法，應用小孔徑的手風鉆對復雜的地質地段鉆孔，應用弱松動的爆破方式將復雜地質地段整修成型，采用淺孔爆破的方法對平臺進行施工，采用人工輔助以及機械開挖的方法對地質邊坡進行施工。

3.2 邊坡排水方面：首先是做好截水溝，以將地下水引走。順著坡頂的走向做好排水溝，以疏導雨水，并做好滑坡。截水溝的溝底需加耳墻，以保證其的穩定性。排水溝以及截水溝的排水設施應該要銜接順暢，不可出現積水或者滲水等現象。

3.3 驗收：在開挖好邊坡之后，應該對邊坡的尺寸、坡度以及平整度等的施工技術的相關質量指標展開驗收，任何不達標的施工必須修正，直至達標。

4 邊坡的預應力錨索加固

本工程CK0+120～CK0+350，道路右側，最大坡高約40m，由下向上共分6級，設計坡率由上向下分別為：1：1（5級）、1：0.75（1級），支護方式均為錨桿（索）及框架梁。

邊坡的預應力錨索加固起著主動受力之用，通過運用后張法原理以讓邊坡穩定下來。通過在穩定的或者完整的地層之中的錨固段設置錨索（桿），以提供足夠的錨拉力， 經自由段來不斷實現預加的應力，將在坡面上設置成順坡型的鋼筋混凝土作為抑制體的框架，經錨夾具給錨索施加相應應力之后，鎖定于樞架之上，最后把邊坡表層的不穩定層固定于邊坡穩定的下表層上，以增加邊坡的穩定性。

大致的施工工藝為：開挖土石方→測量以及放線定位→準備鉆機→安裝鉆桿→設置孔位→設置合理角度→鉆孔→上提鉆桿→清理鉆孔→置入鋼筋→灌漿→張拉錨筋→養護。在這些工藝中，最主要的工藝為鉆孔、注漿、張拉封錨，以下對這三項施工工藝的使用以及注意事項做重點分析。

4.1 鉆孔。①錨孔鉆進應采用無水干鉆。在錨固段造孔過程中，為了滿足錨固要求，不得采用泥漿。成孔后需要排出孔巖粉，碎屑及積水等，確保孔內的干燥性，以及孔壁干凈粗糙。②選擇鉆孔機具：在選擇鉆孔設備的過程中，需要結合錨固地層的類型、鉆孔深度、鉆孔直徑、錨固場地的實際情況。③施工過程中，嚴格遵守設計圖紙規定的錨索間距、傾角、高程等，當地形條件影響施工時，同現場監理擬定新孔位。④鉆孔偏差：較好巖石地基為1/100～1/200；較深的鉆孔可適當放寬要求。⑤在穿鋼絞線前應用高壓水洗孔，確保錨孔清洗干凈。

4.2 注漿

4.2.1 注漿工藝要求：配制水泥砂漿需要選用高于42.5號、生產日期在3個月內的新鮮硅酸鹽水泥，水灰比為0.45，泌水率控制在2%，最大不超過3%。

4.2.2 制漿注漿。①采用攪拌機攪拌漿液，稠度符合規定要求，直到均勻，緩慢攪拌，直到灌漿結束。具體操作流程為：先放水，再放水泥，最后放砂。投料完成后，需要在規定的時間內完成攪拌。②在灌漿過程中，孔內的氣、水等要嚴格排除，且灌漿質量不能受到影響，同時不影響錨固體與孔壁之間的接合力。③在漿體未凝固之前，不能對錨索進行移動，同時進行養生。④對于錨孔漿液容量，通常情況下取設計用漿量的120%～130%，受裂縫發育、空洞、溶縫的影響和制約，超灌現象時有發生。⑤灌漿過程中，如果孔道出現阻塞，通常需要更換注漿口，同時排出第一次灌入的水泥漿，避免兩次灌入的水泥漿之間存在氣體。為了確保注漿質量，錨索下入孔后6 小時進行注漿。如果孔中存有地下水的，造孔成孔后4 小時內不能進行下錨時，需要重新進行洗孔，然后進行下錨，在洗孔過程中，需要進行速洗、速設錨、速注漿。對錨索注漿時，當錨孔水泥漿面穩定后，進行灌漿，如果漿面不穩定時，需要進行等待，同時緩慢加壓注漿，不穩定不得停灌。

4.2.3 灌漿壓力：為了提高錨索的承載能力，通常情況下，需要將灌漿壓力控制在0.4～0.8MPa。在巖層中，對于無裂隙的灌漿壓力一般可取低值，存在裂隙時，在下錨前采用自流預灌漿。

4.3 張拉與鎖定。在灌漿體及抑制件、結構物砼工程達到齡期強度后，對預應力錨索進行張拉，同時施加相應的預應力，對于設計規定的承載力，通過張拉試驗或驗證試驗的方式進行確定。endprint

4.3.1 張拉設備：①選用帶有說服力壓力計的雙向伸長的雙頭千斤頂作為張拉千斤頂，在每個工點施工之前，需要對千斤頂進行校驗。②在下列情況下，需要對千斤頂重新標定：a使用三個月；b嚴重漏油；c損傷主要部件；d引伸量出現偏大或偏小。③根據有關規定要求，對于千斤頂的內摩阻，在張拉前進行檢查，否則停止使用。④千斤頂和油泵必須配套標定和配套使用。

4.3.2 錨具：①鎖定鋼絞線的錨具必須采用質量好的大廠合格產品。②對錨具及墊板孔口內有無毛刺情況進行逐個檢查，不準使用帶有毛刺的錨具或墊板。③通過防銹漆對錨具和夾片進行處理，不能使用有銹、有水及帶雜物的錨具和夾片。④采用防護油涂層對夾片與鋼絞線卡緊部分進行防護，采用砼封閉的方式對錨具及錨索的外露頭進行防護，使錨具處于堿性環境中。

4.3.3 張拉：①確定施工張拉預應力值。②初值預拉：在張拉前對單根鋼絞線須選定噸位進行預拉，使每根鋼絞線處于初始的相同受力狀態。③預應力張拉：張拉時應將施加的預應力值分成3～5級進行循環張拉，每級的張拉荷載為設計張拉力的1/3～1/5。④錨索張拉時，一定要將錨索扶正與工作臺垂直后，再安裝千斤頂，張拉時應設架保證千斤頂與工作臺面垂直，確保各根鋼絞線受力均勻。⑤每次張拉應有完整的原始記錄。⑥需要固定預應力張拉工作班組，張拉工作需要在有經驗的預應力張拉工長的指導下進行張拉，此項工作不允許臨時工承擔。

4.3.4 鎖定封錨：①確認錨索承載能力后，全部錨索張拉夠噸位，產生工作效果后，可切斷外露的工作鋼絞線，但就在錨具頂面外留80～100mm線頭，不宜留得太短，以防鋼絞線拽滑掉入而失效，然后采用防腐涂料仔細涂刷外露鋼件。②錨索鎖定后48小時內若發現有明顯的應力松弛時，應進行補償張拉。

5 結語

市政道路存在的主要質量問題是高邊坡土層滑移、巖層不穩定等，加強高邊坡施工技術有很多種，在本工程中得到了很好的應用，特別是預應力錨索加固的應用，保證了施工中困難路段的施工質量，最終提高了本市政道路的整體質量。應用預應力錨索加固高邊坡，有受力條件好，設計位置靈活和施工速度快等優點，并能根據邊坡開挖情況動態調整預應力錨索設計參數，既有效保證了巖體的穩定性，又給施工及行車創造了安全條件。

參考文獻：

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