公路路基高边坡锚杆防护施工技术管理措施

刘超 肖伟霞

一、工程概况

武汉至深圳高速公路湖北省嘉鱼至通城段第6合同段建设于湖北省咸宁市崇阳县境内，该段相继经过石城镇、肖岭乡等多个县内重要乡镇。本段起讫桩号K75+015～K85+467.6，总长10452.6m，包含路基、路面、桥涵等多部分施工内容。沿线地质条件复杂，以山岭重丘居多，施工期间易发生边坡失稳现象。

锚杆在公路路基高边坡施工中具有较高的应用价值，以锚头、锚具、垫板等为主要部件，构成完整的防护体系。通过锚头的作用有助于提高锚杆的稳定性，而借助锚固段可实现拉力的高效传递。在锚杆体系的支持下边坡的整体稳定性得以提升，为公路建设工作的开展创设了良好条件。

二、公路路基高边坡锚杆防护的主要影响因素

1.坡长影响

高边坡锚杆应用效果受多方面因素的影响，其中坡长占据较大的比重。高边坡与地基在施工以及使用阶段都将受到水流径流量的影响，在降雨量相同的前提下坡长与水体径流量表现出典型的正相关特点。因此在坡长增加的情况下所淤积的泥沙等杂质将明显增加，减慢了水流的速度，径流量有所减小。

2.坡度影响

坡度的改变将对水体的流动性带来影响，具体体现在径流量和径流速度两方面。此外，在坡度增加的条件下径流的冲刷能力随之提高，反之同步下降，两者具有正相关关系。伴随径流冲刷能力的提升，当其达到特定强度后将对高边坡的结构造成影响，甚至难以保证施工质量。

3.土质影响

土质因素主要有结构和硬度，为有效发挥出高边坡锚杆的防护作用，则要充分考虑土质的情况，以此为立足点采取行之有效的措施。

三、防护设计

根据本段的地质情况，经分析后提出高边坡防护方案，见下表（Hmax为边坡最大高度）。

高边坡防护设计方案

四、工艺流程

1.锚孔测放

边坡开挖期间同步采取加固措施，避免一次开挖到底的情况，每完成一级开挖后应随即加固。以工程立面图为基本依据在坡面上测放锚孔的具体位置，尽可能提升孔位的精度，误差宜＜±50mm。

2.钻孔设备及钻机就位

岩层地质条件下可采取潜孔冲击成孔的方式，若地层易发生塌孔等不良现象，则以跟管钻进技术 较合适。搭建稳定的脚手架，经过测放后在坡面上确定合适的孔位，钻机就位并调整姿态，按照特定的角度向下钻进，要求倾角误差不超过±1.0°。

3.钻进作业

钻孔全程遵循干钻的原则，以降低锚索施工对岩体的不良影响。以钻机性能和地层特点为主要依据确定合适的钻孔速度，不可发生钻孔扭曲现象。钻进期间应及时观察孔深范围内的地层情况，完整记录钻速、钻压等相关参数，以便给后续质量分析提供可靠的依据。

4.孔径孔深及清孔

以设计值为参考合理钻进，要求孔径和孔深达到设计值。为确保锚孔深度的合理性，应在设计深度的基础上增加0.2m，将其作为钻孔深度控制标准。钻进应具有持续性，尽可能消除内外部因素对钻进作业的不良影响，不可随意停钻。钻孔结束后全面清理沉碴等各类杂物，可通过高压空气处理，全程风压应稳定在0.2～0.4MPa，最大限度清理孔内堆积的杂物，以免对后续水泥砂浆的应用效果造成不良影响。

5.锚孔检验

完成锚孔的钻进作业后由监理单位作全面的检查，若满足要求即可进入下道工序。选取标准钻杆，利用该装置检测成孔情况，如孔径、孔深等，验孔时应确保钻头平顺推进，全程不可发生抖动现象，退钻时应足够顺畅。

6.锚索体制作及安装

钢绞线的质量对于锚杆应用效果具有明显的影响，需满足顺直、无杂物、无锈迹等要求。钢绞线沿锚索体轴线方向依次设置架线环，彼此间距控制在1.0～1.5m，形成的锚索体保护层厚度应≥20mm，确保锚索不受到损伤。做好锚索体安装前的准备工作，全面核对锚孔编号并深度清理孔内杂物，由专员缓慢将锚索体下放入孔；再通过钢尺检测外露部分，经计算后求得孔内锚索的长度，将其与设计值对比分析以准确评价施工质量，要求实测值与设计值的误差＜50mm。

7.锚固注浆

根据设计配比拌制水泥砂浆，要求其强度≥20MPa，水灰比0.4。遵循连续注浆的原则，密切关注锚具排气孔的情况，若该处不再排气且孔口溢出浓浆时，意味着锚孔注浆已经达到饱满的状态，可结束注浆作业。若一次注浆不满或后续发生沉降，要及时采取补浆措施。

8.锚索张拉及锁定、封锚

以锚索设计拉力值为基准，取该值的1.1倍作为锚索超张拉力控制标准，若选择的是4φj15.20mm锚索，其对应的设计拉力值为500kN，据此可求得实际张拉控制标准，即550kN。锚索张拉分两次有序完成，每完成一级张拉作业后均要持荷相应的时间，第一级为20～30min，后续各级均为2～5min。及时测量以掌握钢绞线的伸长量，应确保每根钢绞线处于受力均衡的状态，张拉机具以小千斤顶较为合适。伴随张拉作业的持续推进，当其达到设计要求后锁定，确定多余的钢绞线并对其采取切除处理措施，再通过C25砼封闭。自张拉结束日开始算起，在随后的6～10d视实际情况合理组织补偿张拉作业。

五、公路路基高边坡锚杆防护对策分析

1.路基冲刷

公路路基高边坡易发生失稳现象，有必要将路基冲刷防护工作落实到位。实际施工中可采取直接防护与间接防护相结合的方式，具体以钢丝笼、抛石等工艺较合适，根据路基的受冲刷情况采取有效的防护措施，保证路基和高边坡具有足够的稳定性。

2.植被防护带

植被防护带施工的关键在于种植与当地气候条件相适应的植被，使其构成防护体系。此方法常见于较短的坡道上，在发挥出防护作用的同时可实现对环境的保护，提高公路沿线的审美价值，现阶段已成为公路路基高边坡防护工作中较为主流的方法。

3.护面墙

护面墙技术有助于改善路基高边坡锚杆防护的应用效果。通过护面墙技术的应用可深度优化路基的使用条件，使其维持稳定的状态。防护工程的可选形式较多，如穿孔式、拱式等。防护作业应遵循因地制宜的原则，各护面墙的适用范围存在差异，因此需根据实际特点选择适应的防护方式，充分发挥护面墙的作用，保证路基高边坡的稳定性，创造良好的防护效果。

六、结束语

公路路基高边坡稳定性对于公路通行服务能力的影响较大，加强对高边坡的防护具有必要意义。通过锚杆防护等相关施工技术的应用可构筑完整的防护体系，保证路基高边坡的稳定性。作为施工单位需结合实际情况合理应用防护技术，在形成防护屏障的同时践行节能环保理念，提高公路的综合效益。