道路路基高邊坡錨桿防護的應用
——以昆明市皇貢區新太陽養生苑周邊地塊路網工程為例

□ 孫應昌

錨桿技術作為對公路路基高邊坡進行處理的有效技術，具有較為獨特的技術原理，其可以實現土體集中應力的轉移，在土體中的應力轉移至巖土中后顯示其加固作用。在實際工程中地形地貌各不相同，但是施工條件具有相似性，例如在高邊坡的施工中滑動土體容易產生拉力，因此在結構設計時為了對受力進行分解，應采取相應的防護措施，以確保部分受力可以有效傳遞至巖土層。由于巖土層具有較強的穩固性能，使得高邊坡錨桿支護具有了穩定性的保障。

錨桿包括錨頭、錨固段以及自由段3個部位，同時還包括支架系統、錨具中的保護帽以及墊板，它們在錨桿的組成中具有重要作用，同時也是錨頭的重要組成部分。錨頭可以對外部的錨桿產生一定的固定作用，而錨固段可以實現對遠端土層拉力的傳遞，該部位位于巖土層中，可以實現將遠端土層拉力傳遞至巖土層中[1]。

1 路基高邊坡錨桿防護穩定影響因素

1.1 坡長影響

坡長是影響路基高邊坡穩定性的重要影響因素，其中水流徑流量的不同會對地基和高邊坡造成一定的影響。在施工過程中降水量相同的情況下，根據相關物理原理可以了解水流徑量和坡度自身長短之間為正比關系，但是在坡度相對較長的情況下，高邊坡的沙土量和淤泥較多，這就會對水流的速度產生一定影響，從而增加水流的深入量，徑流量隨之變小。

1.2 坡度影響

邊坡的坡度同樣會影響水體的徑流量及其速度，不同坡度所產生的沖刷作用并不相同，進而會對高邊坡產生不同影響。由于坡度大小和徑流之間同樣為正相關的關系，因此徑流沖刷能力的不斷變強，會導致高邊坡和地基結構之間產生變化，最終對施工質量產生影響。

1.3 土質影響

土質因素主要是指其結構和硬度方面的影響因素，土壤本身的顆粒以及含水量都會對施工產生一定的影響，為了確保公路路基的高邊坡錨桿防護質量，必須在對土體進行分析的基礎上對施工方案進行合理規劃。

2 路基高邊坡錨桿防護施工技術要點

2.1 測量孔點

在進行路基高邊坡的錨桿防護時要進行孔點的測量，施工過程中必須確保設計人員按照圖紙進行測量孔點。發現施工圖和實際情況存在差異時，要及時采取科學的方法進行修改，以確保孔點的科學性。

2.2 鉆孔施工

在完成上述內容中的孔點測量之后需要進行鉆孔施工，此環節對工作人員提出較高的技術要求，其中鉆孔質量也會影響路基高邊坡錨桿防護的整體施工質量。在實際施工前需要相關技術人員進行較為全面的勘探，鉆孔施工時應采取與本地環境相適應的方式，以確保施工質量。

2.3 鋼筋放置

在完成孔點的測量和鉆孔施工后，需要進行鋼筋放置，在鋼筋放置時必須進行施工現場鋼筋制作，以確保鋼筋與鉆孔之間相互匹配，避免因為產生誤差進而影響施工效率。

2.4 漿體灌注

漿體灌注作為路基高邊坡施工中錨桿防護的最后一道工序，在進行施工時需完成漿體灌注，同時對灌注漿體進行適當的檢驗，在確保漿體質量符合標準后方可以保障施工質量[2]。如果在漿體灌注施工時出現中途停止的情況，則需要對漿體進行稀釋處理。

3 路基高邊坡錨桿防護對策分析

3.1 路基沖刷

在路基高邊坡錨桿防護工程中，采用路基沖刷防護具有重要作用，該方法一般選用直接防護和間接防護的處理方式，針對不同的作用力度采用鋼筋籠等技術實現對路基的防護，以便提高路基整體的安全性能。

3.2 植被防護

植被防護主要利用在邊坡種植的植被，形成整體防護形態。該防護方式一般應用于較短坡道，由于該項技術具有經濟性和美觀環保的優點，因此在防護工作中具有相對廣泛的作用。

3.3 路邊支擋

在維護公路路基的基本形狀時，路邊支護是其中的重要內容，該項技術主要應用石塊以及擋土墻結構方式，通過對路基進行支撐使其成為整體性的墻體結構，同時使路基整體強度得以提高。該項技術在進行應用時需要注重提升其施工結構質量，以確保施工操作符合規范技術要求，使其可以為高邊坡支護結構提供相應支持[3]。

4 工程案例

4.1 項目概況

新太陽養生苑周邊路網位于云南省昆明市皇貢區新街鎮，為該區域中的環山旅游道路，為了確保道路兩側的高邊坡穩定采用邊坡支擋技術，同時考慮本地區的旅游產業進行相應的景觀造型配景，見圖1。

圖1 新太陽養生苑周邊路網圖

本次研究的道路為新太陽養生苑周邊路網當中的2號路，該道路全長為2312m，道路整體寬度為5.5m，道路標高1962m～1918m，標高高差為44m。道路位置為環山路，靠近滇池附近，該道路整體地勢西南低而東北較高，在地形上靠近滇池位置較低，而環湖南路位置最高，最低點位置為景觀大道入口。

4.2 道路設計要求

針對新太陽養生苑周邊2號路道路縱斷面在調整過程中道路交叉口緩坡段的設置問題，在對道路審圖過程中的相關設計規范進行征詢的基礎上，提出道路設計中的具體要求如下。

道路設計除了參照《民用建筑設計通則》（GB 50352—2005）以及城市區劃的相關規范外，主要參詢《云南省山地城鎮建筑設計導則》《云南省山地城鎮道路工程設計導則》中的設計內容，按照規范中對縱坡以及坡度的限制進行適當放寬。

根據《云南省山地城鎮建筑設計導則》的相關要求，所選區域當中建筑基地的坡度不應小于0.2%，地面坡度大于8%時坡長不應大于200m，對于個別路段不應大于11%，坡長不應大于80m。在設計時對道路的縱坡應進行合理設計，最大縱坡的極限值其最小坡長不應小于60m，坡度大于8%的道路應設置緩坡段和地面防滑段，以便進行安全防護處理。

為了確保行車的整體安全，道路邊坡點的距離應大于60m，相鄰坡段坡差不宜過大，在道路邊坡較大的情況下應設置整體不大于5%的緩坡段。

根據《云南省山地城鎮建筑設計導則》中的相關要求，新太陽養生苑周邊2號道路在進行設計時所存在的問題主要為：（1）陡坡路段的坡度為8%，坡長1000m，超過了所要求的400m。（2）道路的交叉口位置分布較為密集，在典型路段的200m范圍當中具有5處交叉口，其中最小間距40m。

在聯合設計院進行研討后形成如下意見：（1）交叉口路段與城市道路銜接入口位置處的縱坡均應滿足不大于5%的設計要求。（2）道路的最大縱坡應該選取其極限值12%。（3）在交叉口較為密集的路段位置處，道路的變坡點距離應該突破60m限制。

4.3 高邊坡防護加固措施

4.3.1 植被防護措施

采用植被防護措施主要是噴播種草的方式，所使用的設備主要有噴播機、水泵以及高壓噴塑槍等，該工藝的主要流程如圖2所示。

圖2 噴播種草施工工藝

植被防護的具體方法主要包括：（1）清理邊坡。對作業面的雜物以及有所松動的巖塊等進行清理，修理坡面和坡頂的棱角使其為弧線形，盡可能平整作業面。對于坡面巖石較大的情況，在坡面上部鋪設細表土同時進行壓實處理，以便灌木和草本植物正常生長。（2）回填土。在完成坡面清理后采用原本的地表土完成坡面回填，并且在土壤層中進行機械灑水，如坡面的巖層和土層并不適合草籽生長則需進行回填處理，并噴播草籽，見圖3。

圖3 新太陽養生苑周邊2號路1號邊坡植被防護處理方案

4.3.2 錨桿施工

（1）錨桿施工可分為兩個區域，一般三級以上區域采用的支護方式為錨桿＋噴混凝土支護，而一級到三級邊坡所采用的支護方式為錨桿框格梁支護，錨桿直徑為130mm，長度為9m的錨桿以及孔徑為90mm，錨固錨桿為5m。

錨桿施工工藝流程主要包括：孔位的確定—鉆機到位—角度調整—鉆孔—清孔—安裝錨桿—注漿。

（2）錨桿的施工方法主要包括：①通過人工鑿打的方式完成坡面松散巖片的清理工作。②對錨桿孔進行測量放線。③鉆孔設備。④鉆機就位。⑤選擇鉆進方式。⑥具體鉆進過程。⑦孔徑以及孔的深度。⑧錨桿中對鉆孔的清理。⑨檢驗錨桿孔。⑩錨桿體的制作和安裝。?注漿錨固。?抗拔力的試驗。

在進行錨桿施工前應根據相關設計要求以及巖土地質條件，選擇所采用的施工機具及方法。為了對錨桿的實際錨固力進行檢測，在施工現場隨機選取3個錨桿完成抗拔力實驗，通過實驗數據和設計數值之間進行比較，在兩者相差較大的情況下應及時通知設計單位做出相應調整。

（3）質量驗收標準包括：①水泥以及鋼筋應符合原材料的設計規范要求。②進行相應的施工檢查，水泥漿的配合比以及單位錨桿和水泥漿的用量進行檢查。③錨桿的工程質量檢驗應如表1所示。

表1 質量檢驗標準

5 結語

道路路基高邊坡錨桿防護工作的提高有利于加強我國交通系統的安全性，在邊坡錨桿防護施工工作中一般在其經濟性、耐用性以及綠色的3個原則基礎上，充分考慮坡度坡長以及相關的土質影響，在孔點的測量、鉆孔、放置鋼筋以及注漿4個環節中提高技術標準，在此基礎上制定與我國國情相符合的路基高邊坡錨桿防護對策。