探析高边坡锚杆防护施工技术在公路路基工程中的应用

李丰

山西路桥第六工程有限公司 山西晋中 030600

锚杆的种类较多，有树脂锚杆、自钻锚杆、管缝锚杆等，能有效满足工程建设支护与加固的需求。然而，在公路路基工程建设中存在高边坡锚杆防护施工技术应用欠佳的问题，对工程建设整体的质量带来影响。基于此，为提高公路路基工程建设质量探析高边坡锚杆防护施工技术的应用方略显得尤为重要。

1 锚杆防护结构施工的基本原理

锚杆属于受拉构件需深入地层，其一端连接工程构筑物，另一端位于地下，锚杆整根主要分为两段，锚固段、自由段，前者是指土层与预应力筋利用水泥浆体粘结在一起的部分，具有增大土层与锚固体粘结摩擦力的功能，后者是构件端部拉力转移到锚固体的部分，具有施加预应力的功能。锚杆是加固岩土的主要结构之一，受杆件体系结构的纵向拉力影响可优化岩土的抗拉效果。从表面上讲锚杆的应用可限制岩土的运动，从宏观上讲锚杆使岩土体粘聚性得以增强，使之具有防护边坡的作用。当前公路路基施工环境日益复杂，需要对高边坡进行加护处理的工程数量增多，为避免土体结构影响施工建设，需在公路路基工程中有效的应用锚杆防护结构[1]。

2 影响高边坡锚杆防护施工技术在公路路基工程中应用的因素

为使公路路基施工建设中的高边坡锚杆防护施工技术得以有效应用需对影响该技术应用效果的因素加以分析：一是公路路基病害。在高边坡公路路基施工建设中容易出现滑坡的现象，这与外界施工、土体自重等因素有关，有些岩体会因土层的扰动下移，既影响生态环境，又降低地基的稳定性。裂缝在公路地基开挖时是影响高边坡稳定性的主要因素，这与施工方对开挖区域的地形、地质等条件不够了解以及操作不当等因素有关，若裂缝在出现后未能及时处理并受大风、暴雨影响高边坡受损问题将更为严重。崩塌是高边坡病害最为严重的一种，通常表现为岩体整块脱离，居于高位的岩体会塌落，虽然崩塌现象发生缓慢，但却威胁工程及施工人员的安全，这就需要应用防护技术保障高边坡结构稳定；二是公路施工环境。公路路基工程建设区域水流的径流量会影响地基及边坡的稳定性，若在建设中遇到大雨天气径流量将加大，因为坡较长所以高边坡沙土及淤泥较多，这会减缓水流速度，水体在此处较深并影响施工。冲刷力影响高边坡，径流冲刷力与坡度大小为正相关，在径流冲刷力度较大的基础上会改变高边坡的结构。高边坡土质对施工难易程度带来影响，若土质较硬、结构稳定那么施工较为容易，反之会增加施工的难度。为规避上述因素对公路路基工程建设带来的负面影响，需施工方有效应用高边坡锚杆防护施工技术[2]。

3 高边坡锚杆防护施工技术在公路路基工程中的应用要点

3.1 挡土墙施工

在公路路基工程中挡土墙施工较为常见，可有效解决高边坡坍塌、开裂等问题。在施工中需严格根据测量定位开挖，应尽量选择在旱季完基坑开挖施工任务，若边坡结构不稳定且开挖较深要在分段跳槽开挖的同时设立临时的支护系统，在开挖时要核实地质情况，做好基底承载力检测工作，只有在基坑承载力符合施工要求后才能继续施工。在施工前公路路基工程要敷设临时排水系统，土质基坑需较为干燥，若雨天施工要及时排除坑内积水，同时清除被水浸泡的土体，在此前提下用好土回填。在天然地基上设置墙基础，在监理验收通过后开始砌筑，期间要注意及时排除渗透水。若公路路基为倾斜地基，那么墙基础应倾斜挖凿，不可通过填补的方式建成斜面。若在岩石横坡上设置墙基础，则需将岩石表层风化的部分清除干净，在此基础上凿成台阶，墙延伸线上若有纵坡要顺着纵坡设计台阶。为使挡土墙墙身建设质量更高需在样板挂线或两面立杆的前提下施工，外侧的线要整齐顺直，在砌筑时要及时校正线杆，确保砌体尺寸与地基建设的设计要求相符。若基底为混凝土、基岩在砌筑墙身时需保障表面湿润，砌筑中断则需先清洁施工作业面，以免影响挡土墙的质量。挡土墙分段建设，相邻段高差最好小于1.2米。预先在挡土墙中埋设泄水孔，该孔需倾向排水的一侧，确保排水通畅且不倾斜，因为拆线挡墙容易积水所以要设置泄水孔。挡土墙施工所选片石不可容易风化，单轴饱和抗压强度应超过40Mpa，厚度最小应超过15厘米且一侧边长超30厘米。砌体石块需相互衔接，在砌缝中填满砂浆，砌缝宽度要小于3厘米，上下层错缝要小于8厘米，每层片石顶面尽量在同一水平面上。挡土墙施工间隔10--15米需设置伸缩缝，沉降缝、伸缩缝的内壁应齐平、竖直、无衔接，缝内的材料需符合公路路基施工要求。

3.2 锚杆框架施工

锚杆框架施工是提高公路路基高边坡防护有效性的技术手段之一，在锚孔深度符合施工设计要求后不可立即停止深钻，应在指定位置稳定1-2分钟，钻孔结束后利用高压空气把锚孔中的水体、岩粉彻底去除，需要注意的是不可用高压水冲洗。检查孔深与孔径需监理人员在旁，检孔时钻头需保持平顺，不可出现抖动或冲击孔壁的情况，还需复查锚孔的倾角与孔位。在制作与安放锚杆杆体时需去除油污、铁锈等杂质，以免杆体变形，锚杆绑扎应平行于钢绞线，同时需确保间距匀称，在插孔时需避免孔内的钢绞线扭转，使用钢筋连接锚杆，连接时可使用双面塔接焊、机械连接等技术。锚头需处于框架梁内，框架纵梁主筋、锚头钢筋要焊接在一起，框架梁建设结束后要马上浇筑锚墩。注浆施工属于锚杆框架施工的关键一环，要施工方控制好水泥砂浆成分之比，在拌合时使用中粗砂。需要注意的是，砂浆需边拌边用，若砂浆已经超出初凝时间则不可再用。在注浆时最好先插入锚杆，孔底注浆法较为常用，把注浆管插入位于孔底50--100毫米的位置，在注入水泥砂浆的同时逐步拔出管子，注浆压力要超过0.2Mpa，管子顶部距离孔底部要超过200毫米，无论是拔管还是注浆均需保证管口位于浆液以下，在水泥浆液超过孔口时停止注浆，若停止注浆后液体表面下降则需补浆。若公路路基锚固段位于破残积土层则需在二次高压劈裂注浆技术的应用过程中提高锚固力。注浆结束后需针对锚固顶部进行防腐或封闭保护施工处理。在锚杆框架施工中用到张拉设备，需根据施工要求标定间隔期小于半年，张拉设备检修、拆卸或压力表强烈撞击后需重新标定。

3.3 人字形骨架施工

在使用人字形骨架施工技术前需确保路基路堤修整完结，施工场地符合应用该技术的建设要求。在公路工程绿色环保建设理念指引下，施工方可应用人字形截水骨架灌草护坡施工技术，将高边坡加固与环境美化、预防水土流失关联在一起，使公路路基施工综合质量随之提高。在施工中需做好截水骨架参数设计工作，边坡与主骨架需垂直，主骨架净距、两侧沟帮、沟槽深度、主骨架与支骨架的夹角等参数要符合施工要求。在骨架内使用液压喷播技术，需根据公路路基施工环境筛选草种，以混合型草种为宜，为的是增强灌木丛的抗病能力，常见的有百喜草、狗尾草、狗牙根等，继而达到草种混合的高边坡加固防护目的。通常情况下人字形骨架灌木栽培间距为1米，灌木坑深与直径分别约为0.25米、0.2米。需要注意的是，树坑客土主要是工程附近的土体，还需针对客土加强改造，适当添加化肥、改良剂等物质，使土体中的养分能支持灌木生长，确保人字形截水骨架灌草护坡技术得到有效的应用[3]。

3.4 测量放线施工

在高边坡锚杆防护施工技术应用之前需做好实地勘探工作，在此基础上根据公路路基施工要求测绘并选定锚杆孔所处的位置，为了做到选孔定位精准高效可使用专业设备，通过测量获取各项数据，还需针对其精准性进行检验，其目的是保障锚杆高度、分段锚杆施工位置、段之间的距离极为标准。若公路路基施工区域的地面不够平整，那么需事先做好土地平整工作，为测量放线施工提供有力的条件，同时可确保后续施工活动能顺利展开。

3.5 机械就位及造孔施工

在使用高边坡锚杆防护施工技术的过程中要精准钻孔，除依靠测量放线外，还需结合实际情况妥善摆放机械设备，将机械设备固定在锚杆防护施工的作业面上，为稳定的钻孔、注浆等施工操作奠定基础。在使用机械设备造孔时需观察周围岩层的实际情况，利用软管清理孔洞，避免垃圾、碎石等物质影响造孔施工的精度，在打孔后要使用预先准备的物质塞孔，通过堵住孔洞的方式避免其他物质掉落其中，继而有效提高造孔的质量。

3.6 浆体灌注施工

高边坡锚杆防护施工质量受浆体灌注情况影响较大，需根据公路路基建设要求准备好浆体，保障各种材料配比得当，通过混合加工的方式得出质量最佳的浆体，这就需要在拌合的过程中控制好速度，要保障浆体始终流动，一直到完成灌注作业。在灌注特殊位置时需添加速凝剂，确保浆体能在规定的时间内凝固并符合施工要求，同时迅速将孔洞内的空气排出，使浆体灌注质量得以提高[4]。

4 高边坡锚杆防护施工技术在公路路基工程中的应用路径

4.1 根据公路路基施工建设实际情况采取措施

锚杆种类角度，如自旋锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆等，各类锚杆的特点存在区别，可在边坡加固中发挥作用，这就需要公路路基施工方结合实际情况选择高边坡锚杆防护施工技术，例如对于水土流失较为严重的区域则可选用人字形截水骨架灌草护坡施工技术，为的是降低公路路基施工路段的水土流失几率，使公路路基更为稳定。

4.2 增强高边坡锚杆防护施工技术全过程管理

高边坡锚杆防护施工对精度有较高的要求，如造孔位置、孔的直径、锚杆高程等参数均需科学合理，稍有偏差将影响高边坡防护成效。基于此，施工方要增强高边坡锚杆防护施工技术全过程管理，将施工技术参数、施工流程、施工材料等视为管理的重点，通过全过程管理及时解决影响技术效果的施工问题，如浆液配比不合理、锚杆焊接不稳固等，继而指引施工方优化技术实施方案，继而提高高边坡锚固防护施工质量[5]。

4.3 创新公路路基高边坡锚杆防护施工技术

创新是公路路基工程有效应用高边坡锚杆防护施工技术的关键，例如在施工设计阶段可使用BIM技术，将公路路基建设资料录入信息系统，通过建模的方式模拟施工技术应用的具体过程，在此基础上可直观分析施工技术中的问题，如孔径参数不合理、注浆方法效率低等，为施工方有针对性的调整高边坡锚杆防护施工技术方案提供依据，同时BIM技术还可在施工全程灵活应用，为高边坡锚杆防护施工全过程管理助力，还可为施工方、监理方、设计方等参与公路路基建设的部门在线联动、互相监督、信息共享给予支持，使公路路基高边坡锚杆防护施工效果更优[6]。

5 结语

综上所述，在公路路基施工中高边坡容易出现坍塌、开裂、滑坡等病害并影响路基的稳定性与安全性，这就需要施工方能结合路基建设实情应用高边坡锚杆防护施工技术，在充分利用公路路基施工资料的前提下针对该技术加以调整，使之能符合新时代公路路基工程建设的要求，如绿色环保要求、高效施工要求等，在此过程中引入新思想、新工艺、新材料，使高边坡锚杆防护施工技术水平得以提升，继而提高公路路基工程的建设质量。