锚杆支护在公路边坡加固中的应用牛洪涛

锚杆支护在公路边坡加固中的应用牛洪涛

牛洪涛

牛洪涛

安康学院陕西安康725000

摘要：目前，我国公路交通系统日益完善，在公路施工中边坡防护是非常重要的一项工作内容。大多数的公路建设在坚硬的岩石和风化严重的区域，其由于爆破施工的行为，导致边坡打破松散的碎石现象是常见的。然而，锚杆支护技术可以有效地减轻结构的重量，节约工程材料，操作简单。应用在高速公路边坡处理可以有效地保证工程的安全与稳定，具有非常重要的经济和社会效益。为了优化公路安全，达到国家相应标准，本文详细分析锚喷技术支持在公路边坡加固中的应用，希望能够促进我国公路施工技术的不断发展。

关键词：锚杆支护；边坡加固；高速公路；加固技术

引言

随着技术的日趋成熟及人们对公路需求的不断提高，目前公路建设的线形质量要求也越来越高，同时我国近年来的高速公路逐渐向西部山区发展，这在公路工程建设中产生了较多的高边坡工程。高边坡的稳定与否直接关系到整个公路工程建设的质量，当其发生失稳时会造成重大经济损失，甚至是严重的人员伤亡，因此在工程建设中必须采取相关技术措施对其进行支护。锚杆支护是一种常用的边坡支护方式，其施工简单，造价相对较低，并且能有效提高边坡的安全系数。同时我国幅员辽阔，不同地区的气候、地形及工程地质情况均有较大差别，这造成了各个工程间具有自身独特性，不可随意对其它工程经验进行套用。

1锚杆支护技术概述

滑坡防治必须确保边缘线附近的岩土不受干扰。根据工程的性质和滑坡的稳定性，采用钢筋混凝土抗滑桩锚杆技术实现了滑坡控制工程的目的。滑坡阻力是一种常见的工程措施，主要工作原理是桩和围岩（土体）共同作用，在滑面滑坡推力下的稳定地层，采用稳定锚固的形成和滑坡推力平衡的被动抵抗。根据滑坡的力学机理和现场施工条件，采用锚杆桩工程进行滑坡，危险性较大。抗滑桩锚固深度应满足侧壁应力和主动压应力的差异。然而，由于防滑桩固定是一个半隐蔽的地下工程，再加上围岩（土）质量通常是不连续多相材料，机械机理分析严格，有许多困难。边坡工程技术是岩土工程工程中的一项非常重要的技术，已成为公路工程项目的主要内容之一。工程实践证明，螺栓式公路边坡的养护结构能显著降低施工规模，降低成本，改善施工条件，加快施工进度。

2锚杆支护在公路边坡加固中的应用

2.1做好前期的准备工作

开展施工前进行施工测量放线。在施工时精准定位孔位，将偏差控制在±2左右。利用非自行式中型潜孔钻借助钢管，将其固定到脚手架。需要注意的是，此方法要控制钻进速度，保证钻头和孔底能够充分接触；当钻孔作业达到设计标准后，做好清孔处理；锚索的制作与安装，要按照设计标准，截取相应长度的钢绞线，用来制作锚索，做好锚索防腐处理，将锚索安装到炮孔中；采取自上而下注浆方式，控制出浆口和孔底的距离。

2.2钻孔

在操作平台上铺设木楞及模板，作为钻机的安装平台，模板与脚手架间要可靠稳固，模板在脚手架上不得滑动。预应力锚索采用GY-01型钻机造孔，钻孔的孔位、孔深、倾斜度应按设计要求进行严格控制，在锚索部位搭设施工脚手架，按孔位、孔向架设钻机，开孔时力求精确，钻机设计孔位倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，设计角度向下倾斜25°。空口坐标误差不得大于10mm，孔的角度误差不得大于设计角度的3%。钻孔孔径150mm，钻孔孔深20m，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5min，防止孔底尖灭。锚索成孔后禁止带水钻进，以确保施工不恶化边坡地质条件。钻进过程中应对每孔地层情况（岩粉情况）、进尺速度（钻速、钻压等）潮湿程度，以及一些特殊情况做现场记录。如遇塌孔，应采用套管跟进组合钻具作业或注水泥砂浆处理。同时确保置于稳定岩层内的锚固长度满足设计要求。下锚前，采用高压风（风压不小于0.4MPa）反复清孔，以免降低水泥砂浆与孔壁的粘接强度，并用一根聚乙烯管复核孔深，待孔内粉尘吹净且孔深不小于锚索的设计长度20m时，拔出聚乙烯管，将孔口塞好备用。

2.3锚杆的制作和安装

螺栓成型时，应根据设计切割和加工钢的长度，完成螺旋形，方便安装螺母。然后在杆上安装隔离杆，以确保杆能在钻井的中心位置。在正常情况下，间隔应控制在1～300米。根据防腐处理杆机构的要求。通过这个过程可以完成螺栓的生产。锚杆的生产和安装的过程中，应该做以下注意事项：（1）严格按照设计要求进行加固。钢材采购应具有资格和隔离属性指标。进入施工现场的钢应取样。螺栓式规格和性能应严格按照设计要求选择，根据施工图纸的设计要求，矫直，净化，制造。（2）严格按照设计加固的长度进行。除了满足相关的技术要求外，钢还可以经过矫直和除锈处理。钢筋加工的长度误差控制在50mm。在实际长度大于0.3～0.5米的设计长度时，钢的长度不得小于设计的长度，以避免锁住问题。（3）装配螺栓，应安排熟练工人操作。不同的钢条应该以不同的方式连接。当使用焊接连接方式时，焊接长度应控制在8倍于钢的直径。无锚件应采用防腐处理和定位。（4）螺栓孔安装后立即清洗螺栓孔。预制锚杆慢慢进入孔，定位支撑墙支撑底部的螺栓孔，插入锚杆灌浆管，锚杆也应同时保持底部孔。

2.4注浆

注浆是锚杆支护施工中的重要工序，其为钢筋和土体之间的填充物，能将土压力传递到钢筋上，同时能保护钢筋免于锈蚀，注浆应饱满，不留空洞，否则容易使钢筋和土体界面结合不紧密，导致锚杆失去作用。因此在锚杆安装完成后进行注浆作业时，为保证锚杆能发挥支护作用，一般所用水泥砂浆强度不低于30MPa，其中水泥和砂的用量为1：1，并保证水灰比在0.38～0.45之间。同时注浆时应将注浆管伸入孔底，先低压高速进行注浆，待砂浆从空口溢出时改用高压低速，最后使用止浆塞进行封口处理。为保证注浆密实性，要求所用水泥砂浆具有较好的和易性，一般通过掺加适量减水剂实现，同时为防止砂浆后期凝结硬化产生的收缩造成砂浆与孔壁界面的锚固力损失，一般在砂浆配置时加入适量膨胀剂。

2.5张拉

在对张拉设备进行标定的基础上，在水泥浆强度达到要求的15MPa后，及时对锚索进行张拉锁定，张拉设备OVM油泵及YCW千斤顶，钢垫板采用30cm×30cm×2cm钢板，中心挖孔直径6cm。当锚固体的强度大于15MPa，且锚固体与腰梁混凝土强度达到设计强度的75％时才能进行锚索张拉锁定作业。锚索正式张拉分五级进行，每级荷载分别为设计张拉力的25%、50%、75%、100%和110%，除最后一级需要稳定10～20min外，其余每级需要稳定5min，并分别记录每级钢绞线的伸长量。在每级的稳定时间内必须读锚头位移3次。当最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定荷载锁定锚具。锚索锁定后，按要求切除多余钢绞线，并将锚头部分涂防腐剂，锚头采用C35混凝土及时封闭，保护层厚度不小于5cm。

结语

目前公路边坡支护已成为公路建设的重要内容之一，应与工程地质条件和施工进度相结合。结合高速公路的建设，将公路设于山区，坡度较高，考虑到这一流浪锚杆支护的坡度处理方案。本文从工程投入的角度探讨锚固安装孔、锚杆和注浆施工环节，并对施工控制技术措施的可行性进行了总结。工程实施效果表明，锚杆支护能加快施工进度，满足边坡稳定的要求。

参考文献：

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[2]张桂俊．探讨加筋土陡边坡防护施工技术在山区高速公路中的应用[J].建筑知识：学术刊，2014（21）：447－448．

[3]吴锋，张烈宁．生态工程在高速公路岩石边坡防护工程中的应用[J].工程技术：引文版，2016，15（66）：116.

安康学院培育项目：“陕南地区土岩接触带滑坡地质灾害预测与治理研究”（编号：2016AYPYZX14）资助