张叔恩

（惠州交投公路工程建设有限公司，广东 惠州 516003）

1 引言

高速公路因所在区域地形陡峭、土质疏散、裂隙发育等原因，很容易出现坍塌等自然事故。为提升高速公路路基高边坡的防灾能力，应对路基边坡做锚固防护处理，因此，探究高速公路路基高边坡锚固防护施工技术要点具有重要意义。

2 工程概述

某高速公路段全长48.21 km，自然坡度与相对高差分别为30°～40°、160～250 m，山坡为5°～40°，海拔为200～600 m。高速公路为双向4车道，其行车速度为100 km/h。路基宽度整体式为26.0 m，分离式为13.0 m。由于降雨、降雪等作用，项目所在区域部分路段容易发生坡面移滑、崩塌等现象，对路面安全产生极大威胁，所以为确保公路安全，必须做好高速公路路基高边坡的锚固防护施工。

3 高边坡锚固防护施工技术控制要点

3.1 测量放样

将固定桩设置在起始点，为保证设置的精准性要按照设计图纸采用全站仪进行确定。固定桩按照实际情况可进行加密，放样要以固定桩为基准，采取统一放样的方法。合理控制孔位放样误差，不宜超过±50 mm，同时将半永久性标志埋设在孔位点[1]。竖梁具体长度可以按照边坡实际高度予以确定，锚杆位置的合理调整可按照等分坡面长度确定，不平顺坡面的调整，要符合设计及规范要求。然后对锚孔定位进行调整，适当放宽定位精准度。

3.2 钻孔

机具安装前要确保坡面平整，合理确定机具位置。检查施工平台的稳定性，确保钻进期间中立轴倾角误差保持在合理范围内。钻孔时所使用的钻机需按照设计图纸，结合路基锚固地层、孔径等实际情况进行确定，可以选MG-50型锚杆钻机，钻机需提升到施工平台。钻进期间锚杆孔开钻就位误差、高程误差、钻进倾角误差需分别控制在±50 mm、±100 mm及≤1°，孔深允许偏差宜控制为±200 mm，要求锚杆与水平面的夹角符合要求，宜控制为15°。将边坡上的杂物清理干净，确保边坡壁的粗糙度符合要求，以便于混凝土与坡面保持良好的黏结性。在完成杂物清理工作后，需对坡面进行冲洗，让边坡表面保持湿润状态。在钻进过程中严禁使用水钻施工，避免对岩体稳定性产生影响，危害孔壁黏结性能。做好钻进速度控制，在钻进过程中遇到塌孔、缩孔等问题时，要及时停止钻孔。固壁灌浆时要求灌浆压力控制在0.4 MPa以上，再次钻进需在水泥砂浆初凝之后进行。

钻孔过程中，当深度达到设计深度后需继续钻进1～2 min再停止。钻进结束后要及时对孔壁内沉渣进行彻底清理，清理设备为高压空气泵，空气泵的风压为0.2～0.4 MPa，承压水在锚固孔内流出后，要在水压减小后再下锚筋并注浆。钻头需平顺推进，做好验孔工作，当没有成渣飞溅出来后可进行复验。

3.3 制作锚杆

采用φ25 mm螺纹钢筋作为路基边坡的锚杆杆体，定位装置需顺着锚杆轴线安放，放置间距为3 m。提升锚杆保护层厚度，要求厚度≥50 mm。为避免钢筋发生锈蚀，在钢筋末端涂抹油或者漆，要做好防腐处理，锚杆端头与框架梁需合理焊接，对间距进行适当调整，避免箍筋与框架梁钢筋之间相互干扰。对锚杆编号进行核对，并在核对后进行安装，锚杆放置前要将孔洞吹干净，对空外露锚杆长度进行计算，长度不能超过50 mm。对锚杆强度做好检查，避免投入不合格的锚杆[2]。在锚杆钻机过程中要保持稳定，防止出现偏差。当地层存在腐蚀性时要求能做好防腐蚀处理，可以将环氧树脂涂抹在锚杆上面。要对进场钢筋进行严格检查，确保各项参数指标符合要求。由熟练的工人连接精扎螺纹钢筋定型套筒，在现场对锚杆进行组装。

3.4 注浆

注浆需在锚杆下入到钻孔后6 h之内进行。注浆施工从孔底开始，注浆压力为0.4 MPa，实际注浆量要大于理论注浆量。浆液在孔口出现外溢时停止注浆，但如果注浆后发生沉降，要做好补浆工作。对浆液水灰比与砂灰比进行合理控制，分别为0.45～0.5、1∶1，注浆压力与时间等需按照锚固施工地层及锚固体体积合理确定。因锚固体与孔壁锚固力会在水泥砂浆凝固收缩期间产生部分损失，所以要掺入适量膨胀剂。为保证周围土体与锚杆的紧密结合，要将止水浆塞设置在孔口并旋紧。注浆过程中注意以下几个事项：（1）注浆作业需连续进行，注浆需采取边灌边提注浆管的方式，确保在浆液液面下50～80 cm的位置插入注浆管管头，避免导管从浆液面拔出，防止发生断管情况；（2）若发现坡面出现渗水情况时，排水孔需按照实际情况进行布置；（3）合理确定锚杆轴向拉力，拉力要保持在80 kN以上，且可以通过拉拔试验予以确定。

3.5 坡面凹凸处清理及挂网

按照坡面凹凸情况在挂网区域内对凹陷与突出部分进行分别处理，使用毛石混凝土砌平凹陷处，使用风镐凿除突出部分，在锚杆外露端挂入钢丝网，采用φ12 mm加强连接筋，按照2 m×2 m网度铺设与坡面紧贴。先将含有草籽的营养土喷射在铁丝网上，再使用土壤凝结剂与草籽拌和后进行喷洒，因为草籽在风吹雨淋下会有流失现象，但通过凝结剂的应用可以起到良好的固化作用，能有效应对雨水冲刷，保持水土，保证边坡上的植被覆盖率达到80%以上。

3.6 混凝土框架

采用C20混凝土作为路基高边坡防护钢筋浇筑材料，框架要按照设计嵌入坡面，一般土质强风化岩质及土质边坡嵌入深度宜为20 cm以上，为确保框架与岩层的稳定性，在嵌入地层施工时要求使用风镐开挖。在制作安装横梁、竖梁钢筋时，若钢筋接头数在同一截面内，应把数量控制在钢筋总数量的一半以内。锚杆尾部与竖梁钢筋没有应力，可焊接在一起。对锚杆等钢筋分布密集的区域要采取加强振捣的方式，以提升浇筑施工质量。分片浇筑混凝土框架，每间隔12～18 m设置2 cm宽的伸缩缝，使用沥青麻絮填充伸缩缝。

拱架主筋保护层厚度与箍筋保护层厚度需分别控制为≥50 mm、≥35 mm，在浇筑施工期间要求肋梁与混凝土框架保持连续浇筑，以确保锚杆与混凝土框架的有效配合，同时要对拱架与锚杆之间对相对位置进行精准测量。

3.7 坡顶裂缝化学灌浆

使用42.5普通硅酸盐水泥化学浆液配制，水、水泥与水玻璃的配比为1∶（1～1.2）∶0.03。裂隙填充封闭应用过程中，要避免有降水渗入裂缝中，从而使坡体岩石软化，影响岩体的安全性与稳定性。

3.8 锚杆锁定、锚索张拉与锁定

在孔内水泥砂浆固结后，而且承台的强度到达设计强度的90%时，可以将锚垫套进锁定。按照规定要求在锚索张拉之前要进行预张拉。各束锚索单根钢丝可以使用千斤顶进行张拉，预张拉次数为1～2次，确保各个部位紧密接触，保持平直的钢丝线。在正式开始锚索张拉时，张拉需达到设计荷载的105%～110%，等到锚索预应力没有衰减时进行锁定。完成张拉锁定后，使用M20水泥砂浆对承台另一预管孔进行二次灌注，将多余锚索切除，只留下锚头外50 mm的部分，使用M30水泥砂浆将外露锚索及锚垫板浇筑成整体，并确保保护层厚度达到30 cm。

3.9 排水系统

3.9.1 急流槽

为迅速排除坡面雨水，消除水的能量，应将急流槽设置在平台沟与平台沟、边坡之间。当槽身过长时，可以采取分段砌筑的方式，间隔距离应为5～10 m，填筑时需使用防水材料。因槽身需为粗糙面，将坚硬的小石块嵌入，小石块的规格为10 cm×10 cm，可以对流水予以削减，水经过消力排入边沟。

3.9.2 截水沟

截水沟流向路基边坡的地表径流可以拦截，在设计截水沟时必须符合要求，为让地面水快速排出，沟底纵坡要控制在0.5%以上；当受到地形影响时，可分段处理，将急流槽设置在中间进行衔接；截水沟长度宜控制在500 m以内，严禁与边沟连接；采用C15混凝土处理截水沟沟底，选择水泥砂浆在侧墙砌筑水泥砖，采用M12.5水泥砂浆对沟内侧与顶面进行抹面，厚度为2 cm。

3.9.3 平台沟

坡面水流的汇集与排出的沟称之为平台沟。边坡填方高度应在20 m以上，平台沟设置间隔为8 m。采用全预制混凝土块施工，在底部为混凝土预制块，两侧则采用砖砌筑。

3.9.4 边沟

挖方边坡脚外侧是边沟的位置，边沟可以对挖方路段边坡的汇水及路面系统排水进行收集，防止积水在路面上产生。可以采用梯形或者矩形为边沟界面，并将开槽盖设置在顶面。

3.9.5 排水沟

汇集填方路段边坡汇水及路面系统排水是排水沟的主要作用，在距离路基坡脚2 m的位置设置排水沟，断面设计为梯形。可采用浆砌片石型排水沟，以浆砌片石为材料，并在石材接缝处使用水泥砂浆进行填充。

4 高速公路路基高边坡锚固防护施工质量的控制措施

在高速公路路基高边坡锚固防护施工过程中，为保证锚固防护工程的耐久性和可靠性。在施工过程中，应从材料及施工工艺等多个方面进行有效控制。

4.1 材料质量控制

锚固质量控制的重点是材料。施工人员在对施工材料进行检查管理过程中，要严格遵循相关制度，强化材料检查与管理，在指定地点放置材料，避免发生混乱现象。要对材料审核机制进行完善，核查好施工材料，在施工前要对施工材料合格证进行检查。同时要对材料进行检测试验，确保材料质量符合要求。在施工过程中也要对材料进行多次检查，一旦发现材料不符合标准要及时处理。焊接施工期间要对焊接接头质量进行检查，确保焊接方法的可靠性与合理性。

4.2 钻进速度控制

施工单位在钻进施工过程中，要对钻进速度进行严格控制，钻进施工必须按照施工流程进行操作，要做好钻进参数控制。对于孔洞存在坍塌及泥土回填情况，要在锚固施工前要做好应急预案，确保在施工过程中遇到这类问题，也能高效应对。

4.3 注浆质量控制

注浆是锚固施工中最为重要的环节。严格按照施工方案与流程开展注浆作业，并对水泥浆与水泥砂浆的配比进行合理控制。泥浆按照要求配制完成后开始注浆作业。泥浆在施工过程中要做好搅拌工作，以对泥浆均匀性进行控制，确保注浆速度符合要求。在注浆过程若出现跑浆，要及时了解原因，并能采取有效的措施进行应对及防控。

5 结语

在我国公路事业快速发展过程中，人们对公路工程的质量与安全提出了更高的要求。在高速公路项目中路基高边坡锚固防护施工是重点环节，相关人员应按照要求严格控制施工全过程，确保施工全过程的安全性与稳定性。同时，借鉴使用先进的施工技术，以保证路基高边坡锚固防护施工更加精准、安全与可靠，从而有效提升施工质量，确保我国公路事业的可持续发展。