探析高邊坡錨桿防護施工技術在公路路基工程中的應用

李豐

山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600

錨桿的種類較多，有樹脂錨桿、自鉆錨桿、管縫錨桿等，能有效滿足工程建設支護與加固的需求。然而，在公路路基工程建設中存在高邊坡錨桿防護施工技術應用欠佳的問題，對工程建設整體的質(zhì)量帶來影響。基于此，為提高公路路基工程建設質(zhì)量探析高邊坡錨桿防護施工技術的應用方略顯得尤為重要。

1 錨桿防護結(jié)構(gòu)施工的基本原理

錨桿屬于受拉構(gòu)件需深入地層，其一端連接工程構(gòu)筑物，另一端位于地下，錨桿整根主要分為兩段，錨固段、自由段，前者是指土層與預應力筋利用水泥漿體粘結(jié)在一起的部分，具有增大土層與錨固體粘結(jié)摩擦力的功能，后者是構(gòu)件端部拉力轉(zhuǎn)移到錨固體的部分，具有施加預應力的功能。錨桿是加固巖土的主要結(jié)構(gòu)之一，受桿件體系結(jié)構(gòu)的縱向拉力影響可優(yōu)化巖土的抗拉效果。從表面上講錨桿的應用可限制巖土的運動，從宏觀上講錨桿使巖土體粘聚性得以增強，使之具有防護邊坡的作用。當前公路路基施工環(huán)境日益復雜，需要對高邊坡進行加護處理的工程數(shù)量增多，為避免土體結(jié)構(gòu)影響施工建設，需在公路路基工程中有效的應用錨桿防護結(jié)構(gòu)[1]。

2 影響高邊坡錨桿防護施工技術在公路路基工程中應用的因素

為使公路路基施工建設中的高邊坡錨桿防護施工技術得以有效應用需對影響該技術應用效果的因素加以分析：一是公路路基病害。在高邊坡公路路基施工建設中容易出現(xiàn)滑坡的現(xiàn)象，這與外界施工、土體自重等因素有關，有些巖體會因土層的擾動下移，既影響生態(tài)環(huán)境，又降低地基的穩(wěn)定性。裂縫在公路地基開挖時是影響高邊坡穩(wěn)定性的主要因素，這與施工方對開挖區(qū)域的地形、地質(zhì)等條件不夠了解以及操作不當?shù)纫蛩赜嘘P，若裂縫在出現(xiàn)后未能及時處理并受大風、暴雨影響高邊坡受損問題將更為嚴重。崩塌是高邊坡病害最為嚴重的一種，通常表現(xiàn)為巖體整塊脫離，居于高位的巖體會塌落，雖然崩塌現(xiàn)象發(fā)生緩慢，但卻威脅工程及施工人員的安全，這就需要應用防護技術保障高邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；二是公路施工環(huán)境。公路路基工程建設區(qū)域水流的徑流量會影響地基及邊坡的穩(wěn)定性，若在建設中遇到大雨天氣徑流量將加大，因為坡較長所以高邊坡沙土及淤泥較多，這會減緩水流速度，水體在此處較深并影響施工。沖刷力影響高邊坡，徑流沖刷力與坡度大小為正相關，在徑流沖刷力度較大的基礎上會改變高邊坡的結(jié)構(gòu)。高邊坡土質(zhì)對施工難易程度帶來影響，若土質(zhì)較硬、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定那么施工較為容易，反之會增加施工的難度。為規(guī)避上述因素對公路路基工程建設帶來的負面影響，需施工方有效應用高邊坡錨桿防護施工技術[2]。

3 高邊坡錨桿防護施工技術在公路路基工程中的應用要點

3.1 擋土墻施工

在公路路基工程中擋土墻施工較為常見，可有效解決高邊坡坍塌、開裂等問題。在施工中需嚴格根據(jù)測量定位開挖，應盡量選擇在旱季完基坑開挖施工任務，若邊坡結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定且開挖較深要在分段跳槽開挖的同時設立臨時的支護系統(tǒng)，在開挖時要核實地質(zhì)情況，做好基底承載力檢測工作，只有在基坑承載力符合施工要求后才能繼續(xù)施工。在施工前公路路基工程要敷設臨時排水系統(tǒng)，土質(zhì)基坑需較為干燥，若雨天施工要及時排除坑內(nèi)積水，同時清除被水浸泡的土體，在此前提下用好土回填。在天然地基上設置墻基礎，在監(jiān)理驗收通過后開始砌筑，期間要注意及時排除滲透水。若公路路基為傾斜地基，那么墻基礎應傾斜挖鑿，不可通過填補的方式建成斜面。若在巖石橫坡上設置墻基礎，則需將巖石表層風化的部分清除干凈，在此基礎上鑿成臺階，墻延伸線上若有縱坡要順著縱坡設計臺階。為使擋土墻墻身建設質(zhì)量更高需在樣板掛線或兩面立桿的前提下施工，外側(cè)的線要整齊順直，在砌筑時要及時校正線桿，確保砌體尺寸與地基建設的設計要求相符。若基底為混凝土、基巖在砌筑墻身時需保障表面濕潤，砌筑中斷則需先清潔施工作業(yè)面，以免影響擋土墻的質(zhì)量。擋土墻分段建設，相鄰段高差最好小于1.2米。預先在擋土墻中埋設泄水孔，該孔需傾向排水的一側(cè)，確保排水通暢且不傾斜，因為拆線擋墻容易積水所以要設置泄水孔。擋土墻施工所選片石不可容易風化，單軸飽和抗壓強度應超過40Mpa，厚度最小應超過15厘米且一側(cè)邊長超30厘米。砌體石塊需相互銜接，在砌縫中填滿砂漿，砌縫寬度要小于3厘米，上下層錯縫要小于8厘米，每層片石頂面盡量在同一水平面上。擋土墻施工間隔10--15米需設置伸縮縫，沉降縫、伸縮縫的內(nèi)壁應齊平、豎直、無銜接，縫內(nèi)的材料需符合公路路基施工要求。

3.2 錨桿框架施工

錨桿框架施工是提高公路路基高邊坡防護有效性的技術手段之一，在錨孔深度符合施工設計要求后不可立即停止深鉆，應在指定位置穩(wěn)定1-2分鐘，鉆孔結(jié)束后利用高壓空氣把錨孔中的水體、巖粉徹底去除，需要注意的是不可用高壓水沖洗。檢查孔深與孔徑需監(jiān)理人員在旁，檢孔時鉆頭需保持平順，不可出現(xiàn)抖動或沖擊孔壁的情況，還需復查錨孔的傾角與孔位。在制作與安放錨桿桿體時需去除油污、鐵銹等雜質(zhì)，以免桿體變形，錨桿綁扎應平行于鋼絞線，同時需確保間距勻稱，在插孔時需避免孔內(nèi)的鋼絞線扭轉(zhuǎn)，使用鋼筋連接錨桿，連接時可使用雙面塔接焊、機械連接等技術。錨頭需處于框架梁內(nèi)，框架縱梁主筋、錨頭鋼筋要焊接在一起，框架梁建設結(jié)束后要馬上澆筑錨墩。注漿施工屬于錨桿框架施工的關鍵一環(huán)，要施工方控制好水泥砂漿成分之比，在拌合時使用中粗砂。需要注意的是，砂漿需邊拌邊用，若砂漿已經(jīng)超出初凝時間則不可再用。在注漿時最好先插入錨桿，孔底注漿法較為常用，把注漿管插入位于孔底50--100毫米的位置，在注入水泥砂漿的同時逐步拔出管子，注漿壓力要超過0.2Mpa，管子頂部距離孔底部要超過200毫米，無論是拔管還是注漿均需保證管口位于漿液以下，在水泥漿液超過孔口時停止注漿，若停止注漿后液體表面下降則需補漿。若公路路基錨固段位于破殘積土層則需在二次高壓劈裂注漿技術的應用過程中提高錨固力。注漿結(jié)束后需針對錨固頂部進行防腐或封閉保護施工處理。在錨桿框架施工中用到張拉設備，需根據(jù)施工要求標定間隔期小于半年，張拉設備檢修、拆卸或壓力表強烈撞擊后需重新標定。

3.3 人字形骨架施工

在使用人字形骨架施工技術前需確保路基路堤修整完結(jié)，施工場地符合應用該技術的建設要求。在公路工程綠色環(huán)保建設理念指引下，施工方可應用人字形截水骨架灌草護坡施工技術，將高邊坡加固與環(huán)境美化、預防水土流失關聯(lián)在一起，使公路路基施工綜合質(zhì)量隨之提高。在施工中需做好截水骨架參數(shù)設計工作，邊坡與主骨架需垂直，主骨架凈距、兩側(cè)溝幫、溝槽深度、主骨架與支骨架的夾角等參數(shù)要符合施工要求。在骨架內(nèi)使用液壓噴播技術，需根據(jù)公路路基施工環(huán)境篩選草種，以混合型草種為宜，為的是增強灌木叢的抗病能力，常見的有百喜草、狗尾草、狗牙根等，繼而達到草種混合的高邊坡加固防護目的。通常情況下人字形骨架灌木栽培間距為1米，灌木坑深與直徑分別約為0.25米、0.2米。需要注意的是，樹坑客土主要是工程附近的土體，還需針對客土加強改造，適當添加化肥、改良劑等物質(zhì)，使土體中的養(yǎng)分能支持灌木生長，確保人字形截水骨架灌草護坡技術得到有效的應用[3]。

3.4 測量放線施工

在高邊坡錨桿防護施工技術應用之前需做好實地勘探工作，在此基礎上根據(jù)公路路基施工要求測繪并選定錨桿孔所處的位置，為了做到選孔定位精準高效可使用專業(yè)設備，通過測量獲取各項數(shù)據(jù)，還需針對其精準性進行檢驗，其目的是保障錨桿高度、分段錨桿施工位置、段之間的距離極為標準。若公路路基施工區(qū)域的地面不夠平整，那么需事先做好土地平整工作，為測量放線施工提供有力的條件，同時可確保后續(xù)施工活動能順利展開。

3.5 機械就位及造孔施工

在使用高邊坡錨桿防護施工技術的過程中要精準鉆孔，除依靠測量放線外，還需結(jié)合實際情況妥善擺放機械設備，將機械設備固定在錨桿防護施工的作業(yè)面上，為穩(wěn)定的鉆孔、注漿等施工操作奠定基礎。在使用機械設備造孔時需觀察周圍巖層的實際情況，利用軟管清理孔洞，避免垃圾、碎石等物質(zhì)影響造孔施工的精度，在打孔后要使用預先準備的物質(zhì)塞孔，通過堵住孔洞的方式避免其他物質(zhì)掉落其中，繼而有效提高造孔的質(zhì)量。

3.6 漿體灌注施工

高邊坡錨桿防護施工質(zhì)量受漿體灌注情況影響較大，需根據(jù)公路路基建設要求準備好漿體，保障各種材料配比得當，通過混合加工的方式得出質(zhì)量最佳的漿體，這就需要在拌合的過程中控制好速度，要保障漿體始終流動，一直到完成灌注作業(yè)。在灌注特殊位置時需添加速凝劑，確保漿體能在規(guī)定的時間內(nèi)凝固并符合施工要求，同時迅速將孔洞內(nèi)的空氣排出，使?jié){體灌注質(zhì)量得以提高[4]。

4 高邊坡錨桿防護施工技術在公路路基工程中的應用路徑

4.1 根據(jù)公路路基施工建設實際情況采取措施

錨桿種類角度，如自旋錨桿、管縫錨桿、樹脂錨桿等，各類錨桿的特點存在區(qū)別，可在邊坡加固中發(fā)揮作用，這就需要公路路基施工方結(jié)合實際情況選擇高邊坡錨桿防護施工技術，例如對于水土流失較為嚴重的區(qū)域則可選用人字形截水骨架灌草護坡施工技術，為的是降低公路路基施工路段的水土流失幾率，使公路路基更為穩(wěn)定。

4.2 增強高邊坡錨桿防護施工技術全過程管理

高邊坡錨桿防護施工對精度有較高的要求，如造孔位置、孔的直徑、錨桿高程等參數(shù)均需科學合理，稍有偏差將影響高邊坡防護成效?；诖耍┕し揭鰪姼哌吰洛^桿防護施工技術全過程管理，將施工技術參數(shù)、施工流程、施工材料等視為管理的重點，通過全過程管理及時解決影響技術效果的施工問題，如漿液配比不合理、錨桿焊接不穩(wěn)固等，繼而指引施工方優(yōu)化技術實施方案，繼而提高高邊坡錨固防護施工質(zhì)量[5]。

4.3 創(chuàng)新公路路基高邊坡錨桿防護施工技術

創(chuàng)新是公路路基工程有效應用高邊坡錨桿防護施工技術的關鍵，例如在施工設計階段可使用BIM技術，將公路路基建設資料錄入信息系統(tǒng)，通過建模的方式模擬施工技術應用的具體過程，在此基礎上可直觀分析施工技術中的問題，如孔徑參數(shù)不合理、注漿方法效率低等，為施工方有針對性的調(diào)整高邊坡錨桿防護施工技術方案提供依據(jù)，同時BIM技術還可在施工全程靈活應用，為高邊坡錨桿防護施工全過程管理助力，還可為施工方、監(jiān)理方、設計方等參與公路路基建設的部門在線聯(lián)動、互相監(jiān)督、信息共享給予支持，使公路路基高邊坡錨桿防護施工效果更優(yōu)[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，在公路路基施工中高邊坡容易出現(xiàn)坍塌、開裂、滑坡等病害并影響路基的穩(wěn)定性與安全性，這就需要施工方能結(jié)合路基建設實情應用高邊坡錨桿防護施工技術，在充分利用公路路基施工資料的前提下針對該技術加以調(diào)整，使之能符合新時代公路路基工程建設的要求，如綠色環(huán)保要求、高效施工要求等，在此過程中引入新思想、新工藝、新材料，使高邊坡錨桿防護施工技術水平得以提升，繼而提高公路路基工程的建設質(zhì)量。