淺談錨桿錨索邊坡防護施工技術(shù)

候兵濤

【摘要】公路工程建設項目大量涌現(xiàn)的同時，高邊坡問題也成為了公路施工建設中需要重視的問題。科技技術(shù)帶動公路建設專業(yè)技術(shù)水平不斷提升，錨桿錨索施工技術(shù)以其自身的施工優(yōu)勢，在公路高邊坡支護中被廣泛地應用。本文即結(jié)合具體工程案例簡單闡述了錨桿錨索邊坡防護施工技術(shù)要點。

【關(guān)鍵詞】錨桿錨索；邊坡；防護；張拉；鉆孔

一、錨索結(jié)構(gòu)的設計原理

在我國的公路高邊坡的工程施工建設中，預應力錨索施工技術(shù)被廣為應用，并獲得了良好的施工效果。該施工技術(shù)的優(yōu)點在于，其可以使公路高邊坡的整體穩(wěn)定性增強。

錨索技術(shù)從技術(shù)原理上解釋，其作為一種高邊坡設計結(jié)構(gòu)，主要是采取應力手段將在土體中相對集中的應力轉(zhuǎn)移到巖土層中，以起到加固的作用。高邊坡的施工條件具有一定的相似性，體現(xiàn)為滑動土體會產(chǎn)生拉力，通過結(jié)構(gòu)體系設計，將該受力進行分解，使其部分傳遞到穩(wěn)固性較強的巖土層當中，以達到穩(wěn)定高邊坡的目的。

錨索有三個部分所構(gòu)成，即錨頭、錨固段和自由段，還含有多種配件結(jié)構(gòu)，較為常用的為注漿塞、支架等等。其中錨頭的組成結(jié)構(gòu)包括錨具、墊板和保護帽，

其是用于錨索外端的固定，所處位置為錨索張拉固定施工作業(yè)段。錨固段設定在穩(wěn)固的巖土層當中，其作用是將遠段土層中的拉力傳遞于其中。自由段包含有兩個部分，即注漿體和防腐結(jié)構(gòu)，所處位置在錨頭拉力向錨固段傳遞的中間段。可見，錨索的作用是為了承受外力，以通過技術(shù)處理加固土體，保證高邊坡施工的安全穩(wěn)定性。

二、工程概況

某工程的公路路塹邊坡位于中低山地貌區(qū)，坡度在25～30?之間，沿公路方向地形傾斜程度比較大，相對傾斜差在67m左右，平均地面標高在740-840m之間。根據(jù)地質(zhì)勘查報告，此處邊坡的開挖最大深度不應超過55m。此外，該工程邊坡附近的巖土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較差，在強降雨天氣下容易發(fā)生泥化現(xiàn)象，由于巖土層強度不夠，長期遭受著風化的侵蝕。同時，公路道路工程邊坡的巖體位于滑巖層，而且在公路滑坡地段還廣泛分布著地下水。這些都是在公路高邊坡施工中需要考慮到的因素。

三、錨桿錨索邊坡防護施工技術(shù)要點

（一）錨索技術(shù)施工準備工作

1、張拉和動力設備選擇

張拉設備和動力設備在公路高邊坡施工中具有重要作用，對鉆孔的成孔質(zhì)量有著相當大程度的影響，也在一定程度上影響著鉆孔的深度。鉆機的主要動力設備是空壓機，而空壓機直接決定著鉆孔的質(zhì)量。通常而言，鉆機的耗風量需要保持在9-12m范圍內(nèi)。將2臺12m的移動式空壓機與2臺鉆機相互配合，一起完成施工任務。然而，公路道路工程的實際情況不同，對動力設備也有著不同的要求。所以，在選擇動力設備時要結(jié)合公路道路工程的實際地質(zhì)環(huán)境等因素進行綜合考量。在公路高邊坡防護施工中，恰當?shù)膹埨O備能夠為施工效果提供有效地的保障。因為本工程公路高邊坡上單孔式的灌漿量比較少，因此選擇砂漿灌注的辦法，使用YCD-1500配套式高壓油泵和千斤頂作為張拉設備。

2、成孔設備選擇

本公路道路工程的邊坡坡度陡、高度大，如果在邊坡防護施工中使用體量較大、靈活性較差的施工機械，很難發(fā)揮其應有的作用，在場地的限制下做任何一個動作都會顯得有些困難。因此，在這樣的情況下應當盡量使用質(zhì)量較輕、體量較小、具有一定靈活性的設備。本工程所使用的是YG800型的全風動潛孔鉆機，能夠充分適應特殊的作業(yè)環(huán)境對于作業(yè)機械的特殊要求。YG800型的全風動潛孔鉆機在公路高邊坡施工中操作和移動都比較易于實現(xiàn)，同時鉆孔速度相對較快，可以顯著地提高施工效率。

（二）施工技術(shù)要點

1、錨索框架防護

（1）造孔

放樣布孔，根據(jù)邊坡開挖面的立面圖，按4 m×3.5 m的間距將錨孔布置在坡面上，采用Φ50鋼管腳手架搭設施工作業(yè)平臺，平臺用錨桿固定于坡面，用卷揚機將鉆機提升到平臺上安裝就位，保證鉆頭與邊坡片面交角為53?或63?（根據(jù)坡度決定），鉆機就位后自上而下進行鉆孔作業(yè)，鉆孔使用液壓潛孔鉆機施鉆，采用無水鉆進的干法作業(yè)，以確保邊坡地質(zhì)條件不被惡化，保證孔壁的穩(wěn)定性。

（2）清孔

鉆孔結(jié)束后用高壓風進行清孔，孔壁不得有粘土或粉砂。石屑和巖粉通過大量高壓空氣從孔口吹出，孔口處粉塵過大，容易防礙操作工人的視線，影響操作，因此必須采取噴灑水霧的方法對孔口進行除塵，使巖粉與水霧同時沉積于地面。鉆孔時應保持鉆具清潔，孔壁無污染物，以確保水泥砂漿與巖體的粘結(jié)。清孔完成后，應將孔口暫時封堵，避免碎屑雜物進入孔內(nèi)。

（3）描索框架梁澆筑施工

框架施工前，需先將該部分邊坡進行修整。如有因刷坡超挖或坍塌懸空則先用漿砌片石嵌補土質(zhì)邊坡采用人工開挖地梁槽，石質(zhì)邊坡采用風鎬開鑿地梁槽。清除基坑表面松土，用2～5 cm水泥砂漿調(diào)平，然后進行鋼筋骨架的安裝，并立模和澆筑混凝土。鋼筋在加工場加工成半成品，運至現(xiàn)場安裝。安裝鋼筋骨架時應注意錨索鋼管的埋設和錨錠板及錨具的定位。確保與錨孔保持順直，斜托頂面與錨孔軸線應保持垂直，錨墊板尺寸誤差控制在±0.1cm～±0.2 cm。模板安裝時應注意保護層的控制和模板的加固牢靠，模板采用拼裝式鋼模板或竹膠模板，安裝采用短錨桿固定在坡面上，混凝土澆筑時應注意混凝土的振搗和豎梁尺寸的控制，邊澆筑邊振搗，保證密實度。

2、錨桿框架防護

當刷坡完畢后，應按照現(xiàn)場技術(shù)人員繪制的坡面錨桿布置圖布置錨桿點位，施工人員根據(jù)點位開始施鉆。采用手持鑿巖機配自鉆式注漿錨桿進行施工。當錨桿鉆到設計深度后，進行錨桿安設，經(jīng)檢驗合格后，應及時進行注槳，防止坍孔影響效果。漿液應嚴格按設計配合比配制，采用拌漿機拌制，漿體強度不得低于30MPa。注漿壓力控制在0.1-0.15MPa之間，所用水泥漿應摻入早強劑和膨脹劑以提高砂漿的早期強度；同時，在錨桿的施工過程中，應隨時注意觀察地質(zhì)的變化，當?shù)刭|(zhì)出現(xiàn)異常時，立即上報監(jiān)理工程師及設計單位，以改進施工設計。

（三）施工中遇到的問題及處理措施

1、地質(zhì)復雜，裂隙密集，成孔難度較大

過往的施工經(jīng)驗證明，如果邊坡巖土層長期遭受風化侵蝕，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到破壞，甚至表面有裂隙，那么，在進行公路高邊坡施工時，在鉆孔過程中可能會發(fā)生卡鉆或者塌孔的現(xiàn)象。所以，在施工過程中需要靈活使用灌漿固壁技術(shù)，在鉆孔的過程中灌注混凝土。如果部分孔位所處的區(qū)域巖石表面的裂隙比較長，用傳統(tǒng)的灌漿方法需要使用大量的水泥漿。為了減少水泥漿的用量，可以采用間斷灌漿法的方式。

2、鉆孔過程遇地下承壓水

一旦在鉆孔過程中遇到了地下承壓水，就會使鉆渣的排出成為一個嚴重的問題。鉆渣不能及時排出，為鉆孔工作的進展帶來了較大的難度。為了應對這樣的情況，施工人員通過采用封堵結(jié)合的辦法，在鉆孔內(nèi)使用高壓澆筑混凝土，灌注完成后封堵鉆口，然后再重新進行鉆孔。若部分鉆孔排水量較大，那么不僅需要采取注漿封堵再鉆進的方法，還需要在鉆孔周圍補鉆一排水深孔。

結(jié)語：綜上，公路開通后的半年時間，對于公路高邊坡進行位移檢測，從數(shù)據(jù)顯示，邊坡的穩(wěn)定性已經(jīng)達到了設計加固效果。可見，在公路的高邊坡支護技術(shù)上，采用錨桿錨索施工技術(shù)存在著一定的優(yōu)勢，而且隨著施工技術(shù)水平的提高，其應用空間也會越來越大，也為公路工程建設項目創(chuàng)造更高的經(jīng)濟社會效益。

參考文獻

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