淺談錨桿錨索邊坡防護(hù)施工技術(shù)

候兵濤

【摘要】公路工程建設(shè)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(shè)中需要重視的問題。科技技術(shù)帶動公路建設(shè)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(hù)中被廣泛地應(yīng)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(hù)施工技術(shù)要點。

【關(guān)鍵詞】錨桿錨索；邊坡；防護(hù)；張拉；鉆孔

一、錨索結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理

在我國的公路高邊坡的工程施工建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)被廣為應(yīng)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(qiáng)。

錨索技術(shù)從技術(shù)原理上解釋，其作為一種高邊坡設(shè)計結(jié)構(gòu)，主要是采取應(yīng)力手段將在土體中相對集中的應(yīng)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(shè)計，將該受力進(jìn)行分解，使其部分傳遞到穩(wěn)固性較強(qiáng)的巖土層當(dāng)中，以達(dá)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(hù)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(shè)定在穩(wěn)固的巖土層當(dāng)中，其作用是將遠(yuǎn)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(biāo)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(yīng)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(qiáng)降雨天氣下容易發(fā)生泥化現(xiàn)象，由于巖土層強(qiáng)度不夠，長期遭受著風(fēng)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(hù)施工技術(shù)要點

（一）錨索技術(shù)施工準(zhǔn)備工作

1、張拉和動力設(shè)備選擇

張拉設(shè)備和動力設(shè)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(dāng)大程度的影響，也在一定程度上影響著鉆孔的深度。鉆機(jī)的主要動力設(shè)備是空壓機(jī)，而空壓機(jī)直接決定著鉆孔的質(zhì)量。通常而言，鉆機(jī)的耗風(fēng)量需要保持在9-12m范圍內(nèi)。將2臺12m的移動式空壓機(jī)與2臺鉆機(jī)相互配合，一起完成施工任務(wù)。然而，公路道路工程的實際情況不同，對動力設(shè)備也有著不同的要求。所以，在選擇動力設(shè)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(jìn)行綜合考量。在公路高邊坡防護(hù)施工中，恰當(dāng)?shù)膹埨O(shè)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(shè)備。

2、成孔設(shè)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(hù)施工中使用體量較大、靈活性較差的施工機(jī)械，很難發(fā)揮其應(yīng)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(yīng)當(dāng)盡量使用質(zhì)量較輕、體量較小、具有一定靈活性的設(shè)備。本工程所使用的是YG800型的全風(fēng)動潛孔鉆機(jī)，能夠充分適應(yīng)特殊的作業(yè)環(huán)境對于作業(yè)機(jī)械的特殊要求。YG800型的全風(fēng)動潛孔鉆機(jī)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(hù)

（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(shè)施工作業(yè)平臺，平臺用錨桿固定于坡面，用卷揚機(jī)將鉆機(jī)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(jī)就位后自上而下進(jìn)行鉆孔作業(yè)，鉆孔使用液壓潛孔鉆機(jī)施鉆，采用無水鉆進(jìn)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(fēng)進(jìn)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(jìn)行除塵，使巖粉與水霧同時沉積于地面。鉆孔時應(yīng)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(yīng)將孔口暫時封堵，避免碎屑雜物進(jìn)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(jìn)行修整。如有因刷坡超挖或坍塌懸空則先用漿砌片石嵌補(bǔ)土質(zhì)邊坡采用人工開挖地梁槽，石質(zhì)邊坡采用風(fēng)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(jìn)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(yīng)注意錨索鋼管的埋設(shè)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(yīng)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(yīng)注意保護(hù)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(yīng)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(hù)

當(dāng)刷坡完畢后，應(yīng)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(jī)配自鉆式注漿錨桿進(jìn)行施工。當(dāng)錨桿鉆到設(shè)計深度后，進(jìn)行錨桿安設(shè)，經(jīng)檢驗合格后，應(yīng)及時進(jìn)行注槳，防止坍孔影響效果。漿液應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計配合比配制，采用拌漿機(jī)拌制，漿體強(qiáng)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(yīng)摻入早強(qiáng)劑和膨脹劑以提高砂漿的早期強(qiáng)度；同時，在錨桿的施工過程中，應(yīng)隨時注意觀察地質(zhì)的變化，當(dāng)?shù)刭|(zhì)出現(xiàn)異常時，立即上報監(jiān)理工程師及設(shè)計單位，以改進(jìn)施工設(shè)計。

（三）施工中遇到的問題及處理措施

1、地質(zhì)復(fù)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(fēng)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(jìn)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(yán)重的問題。鉆渣不能及時排出，為鉆孔工作的進(jìn)展帶來了較大的難度。為了應(yīng)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(jìn)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(jìn)的方法，還需要在鉆孔周圍補(bǔ)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(jìn)行位移檢測，從數(shù)據(jù)顯示，邊坡的穩(wěn)定性已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計加固效果。可見，在公路的高邊坡支護(hù)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(yīng)用空間也會越來越大，也為公路工程建設(shè)項目創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)社會效益。

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