錨噴支護技術(shù)在某道路挖方邊坡支護中的應(yīng)用

張學(xué)亮

1 工程概況

某項目進場道路工程，按工礦場外道路山嶺重丘三級公路設(shè)計，起始樁號K0+000，終點樁號K1+673，公路總長1 673 m，路寬9.0 m，自下而上沿山勢曲折蜿蜒而上，經(jīng)5處彎道抵達山頂，在K1+260～K1+460彎道段，在道路開挖前，其左側(cè)已建成一基供電線塔(高約23 m，線塔及其基礎(chǔ)約重240 t)，此處路基開挖后形成大的邊坡，坡頂標高763 m，坡底標高745 m，高差18 m，工程若按設(shè)計以1∶1放坡則供電線塔將被挖掉，為確保邊坡的穩(wěn)定及線塔的安全使用，需對該邊坡進行永久支護。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 場地地形、地貌

該公路工程地處太行山西緣南端地晉東南沁水盆地，屬于低山丘陵地貌單元。公路穿越地段地形總體為西高東低，地面切割深，溝谷縱橫，地形起伏大，線路范圍內(nèi)地形最大高差114.4 m。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

公路區(qū)域內(nèi)無斷層，基本構(gòu)造形態(tài)呈單斜，南高北低，區(qū)內(nèi)地層向北傾斜，無巖漿巖體侵入。

2.3 工程地質(zhì)條件

勘察結(jié)果表明，該段路基土層主要由種植土，新黃土，粉質(zhì)黏土組成，各土層情況如下:

①1層種植土(Q4):表層土，厚度2.0 m，呈淺黃色，稍濕，結(jié)構(gòu)松散，含大量植物根系及有機質(zhì)。

②層新黃土(Q4):黃褐色，硬塑，土質(zhì)不均，以粉粒為主;含有大量白色菌絲及鈣質(zhì)結(jié)核、蝸牛殼殘骸，垂直節(jié)理較發(fā)育，見蟲孔及針狀孔隙，具濕陷性，層狀分布。

③層粉質(zhì)黏土(Q2):呈褐紅色，堅硬～硬塑狀，土呈團粒狀，粘性較大，刀切面光滑。含大量鈣質(zhì)結(jié)核，含量大于30%，部分地段夾鈣質(zhì)結(jié)核層，鈣質(zhì)結(jié)核層一般厚度2 m～3 m。

③1層含結(jié)核層(Q3):層厚1.5 m。灰白色，土質(zhì)不均，含大量鈣質(zhì)結(jié)核，少量粉土。

2.4 水文地質(zhì)條件

路基勘察深度范圍內(nèi)，沒有揭露到地下水，地下水埋深大，可不考慮地下水對路基影響。

3 高邊坡支護設(shè)計

原設(shè)計道路挖方邊坡的坡比為1∶1，采用漿砌片石護坡，坡腳設(shè)擋土墻的支護形式，擋土墻、護坡均為M7.5水泥砂漿、MU300片石砌筑。擋土墻高2.5 m，漿砌片石護坡厚200 mm，水泥、片石等材料就地取材。

為保護路一側(cè)供電線塔，而將坡比調(diào)整為1∶0.6(路面設(shè)計標高不變，由線塔基礎(chǔ)外沿5 m向下放坡至路基)，邊坡支護仍采用漿砌片石形式無法滿足承載力要求，對邊坡穩(wěn)定及坡頂供電線塔(一基)正常使用帶來影響。為此對此段路邊坡進行了支護設(shè)計修改。

結(jié)合邊坡工程地質(zhì)情況，充分考慮坡頂固定堆載的實際影響，通過設(shè)計計算后，采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護形式，支護路段長28 m，最大垂直高度18 m，具體情況如下:

1)采用全粘結(jié)型錨桿支護形式，錨桿主筋拉桿采用φ28(14)鋼筋，長18 m(在線塔基礎(chǔ)范圍內(nèi)有15 m和4 m兩種規(guī)格，以不破壞基礎(chǔ)為原則)，錨桿孔徑130 mm，間排距1.8 m×1.8 m，泄水孔孔徑110 mm，間排距3.6 m×3.6 m，錨桿及泄水孔布置立面圖、斷面圖如圖1，圖2所示。2)采用180 mm厚C25噴射混凝土護面，內(nèi)設(shè)雙層雙向φ8@200的鋼筋網(wǎng)片，錨桿與面層連接處設(shè)置由10 mm厚鋼板做錨桿頭與2Φ14，L=500鋼筋形成的井字架，井字架鋼筋應(yīng)位于鋼筋網(wǎng)之外;錨桿細部及與面層的連接方式具體做法見圖3，圖4。

圖1 支護立面圖

4 施工工藝及要求

4.1 施工工藝

測量放線→打孔(錨桿制作)→清孔入孔(水泥漿拌制)→注漿→面層鋼筋網(wǎng)片綁扎→噴射混凝土面層。施工工藝框圖見圖5。

圖2 支護斷面圖

圖3 土釘細部結(jié)構(gòu)圖

4.2 施工要求

1)錨桿定位測放應(yīng)準確，偏差不得超過±2 cm。

2)成孔:采用機械成孔，鉆孔傾角15°，錨桿孔徑130 mm，考慮沉渣及對錨桿腐蝕的影響，實際孔深大于設(shè)計深度50 cm。成孔時嚴禁帶水鉆進，成孔后立即清孔檢查，對于孔中出現(xiàn)局部塌孔或掉落松土應(yīng)立即采用高壓風(fēng)作清孔處理。

3)錨桿制作及安裝:錨桿采用Φ32 HRB335級熱軋帶肋鋼筋，2 m設(shè)一組支撐架(每組3個，三角形布置)，注漿管采用一根波紋管，預(yù)先固定于錨桿上(距錨桿孔底50 cm)，長出孔位端頭20 cm，安裝時一起放入孔內(nèi)。

4)注漿:注漿漿體強度應(yīng)大于20 MPa，注漿材料選用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比0.4～0.5。將攪拌好的水泥凈漿，通過高壓泥漿泵將漿液注入孔內(nèi)，注漿壓力不得小于0.4 MPa。采用一次注漿，應(yīng)保證注漿飽滿，必要時進行補漿。

5)鋼筋網(wǎng)片制作及噴射面層混凝土:先將底層鋼筋網(wǎng)片綁扎好貼于坡面，按要求將錨桿與網(wǎng)片可靠固定，噴射第一遍混凝土，厚9 cm～10 cm，再綁扎第二鋼筋網(wǎng)片，然后再噴射混凝土面層。面層應(yīng)將錨桿及網(wǎng)片全部包裹。

圖4 錨桿與噴射面層的連接詳圖

圖5 施工工藝框圖

4.3 施工設(shè)備

QZJ100D全液壓鉆機，12立方空壓機，BW-250泥漿泵，砂漿攪拌機，電焊機，切割機和洛陽鏟等。

5 結(jié)語

道路邊坡設(shè)計采用動態(tài)設(shè)計法，根據(jù)施工現(xiàn)場，確保了道路特殊情況，及時調(diào)整設(shè)計方案，采用錨噴技術(shù)對高邊坡進行處理，確保了邊坡穩(wěn)定及坡頂線塔的安全使用，收到良好的經(jīng)濟和社會效果。

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