談噴錨網(wǎng)技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

喬鵬威

(運(yùn)城市交通運(yùn)輸局，山西運(yùn)城 044000)

1 概述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的公路建設(shè)事業(yè)也在迅猛發(fā)展。公路建設(shè)的質(zhì)量直接影響到過(guò)往車(chē)輛的行車(chē)安全。由于我國(guó)地貌的復(fù)雜性，在公路施工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到左右高度不等的公路邊坡。左右高度不等的公路邊坡會(huì)導(dǎo)致公路施工的不安全性增加，影響公路建設(shè)的質(zhì)量［1］。公路在運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后很容易出現(xiàn)崩塌、落石等嚴(yán)重的路面病害，從而影響到過(guò)往車(chē)輛的通行安全，也使日后養(yǎng)護(hù)公路的費(fèi)用增加。在公路施工中有效的應(yīng)用噴錨網(wǎng)技術(shù)，可以避免坍塌、落石等路面病害的出現(xiàn)，有效的解決左右高度不等的公路邊坡問(wèn)題。本文主要就如何有效的將噴錨網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在公路施工問(wèn)題進(jìn)行探討，進(jìn)一步為推廣噴錨網(wǎng)技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

2 噴錨網(wǎng)技術(shù)在公路施工中的重要性

由于我國(guó)地貌的復(fù)雜性，很多公路都是建在山區(qū)或者是丘陵。而丘陵或山區(qū)的地質(zhì)比較特殊，地質(zhì)的巖性以及強(qiáng)度都比較差，再加上風(fēng)化以及雨水的不斷沖刷，很容易導(dǎo)致公路出現(xiàn)坍塌、落石等路面病害。如果在公路施工的過(guò)程中有效的將噴錨網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于公路的邊坡防護(hù)，可以將地貌對(duì)公路建設(shè)質(zhì)量的影響降到最低。噴錨網(wǎng)技術(shù)主要是利用混凝土層、錨桿和鋼筋網(wǎng)等結(jié)構(gòu)對(duì)公路的邊坡進(jìn)行加固，從而解決公路地質(zhì)低巖性及低強(qiáng)度的問(wèn)題，提高公路的邊坡的穩(wěn)定性［2］。在公路施工中有效的利用噴錨網(wǎng)技術(shù)，不僅可以增強(qiáng)公路的邊坡防護(hù)，避免坍塌、落石等路面病害的出現(xiàn)，還可以降低日后養(yǎng)護(hù)公路的費(fèi)用，保障過(guò)往車(chē)輛的通行安全。

3 噴錨網(wǎng)技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

本文以近期某公路施工噴錨網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用為例，闡述了如何在公路施工有效的利用噴錨網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行公路邊坡的防護(hù)。

3.1 公路施工噴錨網(wǎng)技術(shù)的前期準(zhǔn)備

公路施工噴錨網(wǎng)技術(shù)的前期準(zhǔn)備包括在實(shí)施噴錨網(wǎng)技術(shù)前，首先設(shè)計(jì)出符合該施工公路的噴錨網(wǎng)防護(hù)方案，再根據(jù)設(shè)計(jì)的方案選擇合適該公路噴錨網(wǎng)技術(shù)防護(hù)的材料，以保證噴錨網(wǎng)技術(shù)順利的實(shí)施。

1)設(shè)計(jì)噴錨網(wǎng)防護(hù)方案。噴錨網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)方案的主要內(nèi)容是將混凝土層、錨桿和鋼筋網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)有效的整合［3］。首先是噴射混凝土的選擇，混凝土的性質(zhì)應(yīng)為細(xì)石混凝土，標(biāo)號(hào)為C20;混凝土噴射的厚度設(shè)計(jì)為10 cm。其次是錨桿的選擇，為了避免錨桿出現(xiàn)滑出的現(xiàn)象，可選擇Φ22鋼筋進(jìn)行固定。本設(shè)計(jì)主要選用梅花形結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)各錨桿的位置，錨桿的間距為2.0 m×2.0 m，如圖1所示。由于錨桿固定對(duì)地質(zhì)的要求比較高，因此應(yīng)選擇巖性及強(qiáng)度較好的巖土作為固定點(diǎn)。錨桿的固定點(diǎn)確定后再根據(jù)公路邊坡破碎層的厚度及破碎度決定錨固的深度，根據(jù)以往噴錨網(wǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)取1.5 m的錨固深度。為保證錨桿的穩(wěn)固性，該公路取1.8 m的錨桿桿孔深度。最后是固結(jié)工作的開(kāi)展，主要選用比例為3∶1～4∶1的砂漿水泥作為固結(jié)材料。

圖1 錨桿布置圖

2)選擇合適的材料。

a.水泥:水泥材料的選擇與公路的地質(zhì)條件有關(guān)。由于該公路所處地質(zhì)巖性及強(qiáng)度均比較弱，本次施工主要選擇不低于325號(hào)的礦渣硅酸鹽水泥，如果條件允許則選擇425號(hào)的硅酸鹽水泥。注意所選擇的水泥性能應(yīng)符合現(xiàn)行的水泥標(biāo)準(zhǔn)。

b.水:水的選擇直接影響到水泥的凝結(jié)和硬化過(guò)程，如果水泥的凝結(jié)和硬化過(guò)程受到影響，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)防護(hù)支架的穩(wěn)定性受到影響。因此，所選擇的水應(yīng)保證pH值大于4，且保證水里不含有影響水泥凝結(jié)和硬化的其他雜質(zhì)［4］。

c.骨料:為保證噴錨網(wǎng)的壽命，應(yīng)選擇卵石作為骨料，卵石必須保證粒徑足夠小，最好小于10 mm，且卵石中不得含有二氧化硅。

d.外加劑:在選擇外加劑時(shí)應(yīng)參考噴錨網(wǎng)防護(hù)方案，外加劑主要是保證噴射混凝土性能的發(fā)揮。

e.砂:砂主要用于保證噴錨網(wǎng)防護(hù)的持久性及堅(jiān)硬性。中粗砂可以滿(mǎn)足噴錨網(wǎng)防護(hù)持久性及堅(jiān)硬性的要求。此次施工主要選擇細(xì)度模數(shù)為2.0的中粗砂，且保證其含水量控制在5% ～7%。

3.2 噴錨網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施

噴錨網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施包括邊坡的整修、腳手架的搭設(shè)、排水孔設(shè)施的制作和安裝、錨桿的鉆孔、鋼筋網(wǎng)的制作、噴射混凝土、養(yǎng)護(hù)、腳手架的拆除等。

1)邊坡的整修。

由于該公路所處地質(zhì)巖土的巖性及強(qiáng)度均比較低，故在進(jìn)行邊坡的整修時(shí)應(yīng)注意運(yùn)用人工削坡的方法對(duì)松土層進(jìn)行緩慢的放坡整修。邊坡整修的方向?yàn)樽陨隙逻M(jìn)行有計(jì)劃的整修，將整修的土方集中放置再進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)運(yùn)。在整修的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)有較大的裂縫出現(xiàn)在邊坡上，則采用勾縫的方法進(jìn)行處理，同時(shí)在整修的過(guò)程中應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)目的排水孔，防止積水的發(fā)生，保障邊坡的可靠性。在整修的過(guò)程中如果出現(xiàn)穩(wěn)定性比較差的土坡，可以將整修的坡角加大;采用夯實(shí)土層方法對(duì)上部松軟的土質(zhì)進(jìn)行夯實(shí)，保證邊坡表面500 mm內(nèi)有98%以上的壓實(shí)系數(shù)。只有保證邊坡壓實(shí)后方可進(jìn)行邊坡噴錨網(wǎng)腳手架的搭設(shè)。通過(guò)邊坡的整修，使邊坡形成平順的坡面以及一致的坡度，從而保證噴錨網(wǎng)技術(shù)的順利實(shí)施。

2)腳手架的搭設(shè)。

邊坡的穩(wěn)定性直接影響到能否順利的搭設(shè)腳手架，而腳手架是保障噴錨網(wǎng)技術(shù)順利實(shí)施的前提。因此在搭設(shè)前必須仔細(xì)檢查邊坡的穩(wěn)定性，只有確保邊坡的穩(wěn)定性才能進(jìn)行腳手架的搭設(shè)。搭設(shè)時(shí)應(yīng)在質(zhì)地堅(jiān)硬的巖石上放置架子寬度為1.2 m～1.5 m，橫桿高度為1.8 m，柱子間距為1.5 m的鋼管支架。搭設(shè)時(shí)應(yīng)檢查邊坡壁面與鋼架緊密性以及管扣的牢固性，以保證公路施工的安全。

3)錨桿的鉆孔操作。

錨桿的鉆孔操作包括:定位錨桿鉆孔;應(yīng)保證鉆孔垂直于邊坡面。確定錨桿鉆孔孔徑大小為50 mm;根據(jù)公路邊坡破碎層的厚度及破碎度決定錨固的深度，根據(jù)以往噴錨網(wǎng)防護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)取1.5 m的錨固深度。鉆孔機(jī)器選擇氣腿式鑿巖機(jī)。為了避免錨桿出現(xiàn)滑出的現(xiàn)象，可選擇Φ22鋼筋作為錨桿進(jìn)行固定。本設(shè)計(jì)主要選用梅花形結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)各錨桿的位置，錨桿的間距為2.0 m×2.0 m。鉆孔時(shí)為保證邊坡的穩(wěn)定性，應(yīng)避免使用壓力沖，鉆孔的速度以氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔的速度為準(zhǔn)。錨桿在鉆孔的過(guò)程中如果出現(xiàn)堅(jiān)硬的巖石，可以采用加水的方式進(jìn)行鉆孔。鉆孔完成后將1∶1的水泥、砂漿通過(guò)壓力泵注入錨孔。水泥、砂漿在泵注的過(guò)程中如果遇到空洞，可以通過(guò)0.1 MPa的壓力泵注入錨孔。水泥、砂漿在泵注前應(yīng)保證泵注管位于孔底6 cm～10 cm的位置，待泵注開(kāi)始時(shí)緩緩將泵注管拔出。水泥、砂漿泵注完成后應(yīng)將錨桿快速插入，同時(shí)觀察錨孔口是否有水泥、砂漿流出，若沒(méi)有，則繼續(xù)泵注。

4)噴射混凝土。

濕潤(rùn)的邊坡面才能保證噴射的混凝土與邊坡面的緊密粘結(jié)，因此在進(jìn)行噴射混凝土操作前應(yīng)將邊坡面上的雜物進(jìn)行整理，同時(shí)用水進(jìn)行沖刷，將邊坡的表面潤(rùn)濕。在進(jìn)行清理邊坡面的同時(shí)可以在邊坡的周?chē)胖脺y(cè)量噴射混凝土厚度的標(biāo)志物。噴射混凝土分層進(jìn)行，第一層主要在錨桿及掛網(wǎng)前進(jìn)行噴射，厚度為3 cm～4 cm。噴頭與邊坡應(yīng)保持0.6 m～1.0 m的距離，且噴頭方向與邊坡面保持垂直。第一層終凝后方可進(jìn)行第二層的噴射。噴射24 h后應(yīng)以澆水方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)從而保證噴射混凝土的質(zhì)量。水灰比是保證邊坡表面是否平整的重要前提，因此在噴射時(shí)應(yīng)將水灰比控制在最好的比例，進(jìn)而保證邊坡表面的平整性，避免滑移流淌的發(fā)生。

5)養(yǎng)護(hù)。

養(yǎng)護(hù)是實(shí)施噴錨網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，很可能會(huì)前功盡棄，因此，應(yīng)將養(yǎng)護(hù)工作作為工作中的重點(diǎn)。噴射混凝土最后一次終凝2 h后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行每天至少四次的噴水養(yǎng)護(hù)，噴水養(yǎng)護(hù)的周期為一周以上。為避免噴射的邊坡面被噴水破壞，應(yīng)保證噴水的壓力低于一定的壓力范圍。噴水養(yǎng)護(hù)不適用于5℃以下的低溫天氣。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)有裂紋、剝落等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

公路建設(shè)的質(zhì)量直接影響到過(guò)往車(chē)輛的行車(chē)安全。由于我國(guó)地貌的復(fù)雜性，公路邊坡的防護(hù)措施不到位，很多公路在運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后容易出現(xiàn)崩塌、落石等嚴(yán)重的路面病害，影響過(guò)往車(chē)輛的通行安全，也使日后養(yǎng)護(hù)公路的費(fèi)用增加。在公路施工中有效的利用噴錨網(wǎng)技術(shù)，不僅可以增強(qiáng)公路的邊坡防護(hù)，避免坍塌、落石等路面病害的出現(xiàn)，還可以降低日后養(yǎng)護(hù)公路的費(fèi)用，保障過(guò)往車(chē)輛的通行安全。

［1］ 余俊美，鈕震雨.噴錨網(wǎng)技術(shù)在公路施工管理中的應(yīng)用［J］.黑龍江交通科技，2013，230(4):49-50.

［2］ 郜晉生.噴錨網(wǎng)技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用研究［J］.科技傳播，2012，12(6):177-179.

［3］ 郭志偉，孫艷俠.噴錨網(wǎng)技術(shù)在高速公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用［J］.公路，2009，19(8):32-35.

［4］ 易柏生，黃云章.噴錨網(wǎng)技術(shù)在高陡邊坡防護(hù)中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2010，36(26):336-337.