摘要：介绍了厦沙高速公路高边坡防护施工方法，成功的解决了既有公路边坡防护施工技术问题，保证了既有公路的边坡稳定与行车安全，并且成功的节约了边坡防护施工的成本，为以后类似工程的施工提供了参考。
关键词：锚杆 稳定 施工要点
引言
锚杆是由设置在坡体中的加筋杆件与其周围土体牢固粘结形成的复合体以及喷射混凝土面层构成的防护结构(如图1所示)，通常做法是先在边坡上钻孔，植入变形钢筋，然后沿全孔注浆，最后全面积喷射混凝土封固，达到有效维护边坡稳定的目的。
1.技术特点
锚杆作为一种原状土体加筋技术,具有如下特点：
1.1施工设备、工艺简单,锚杆制作与成孔简单易行，不需要太过复杂的技术和大型设备，灵活性强；
1.2合理利用土体的自承能力，将土体作为防护结构不可分割的一部分；
1.3结构轻型，柔性大，有良好的抗震性和延性，形成锚杆复合体后提高边坡整体稳定性和边坡承受荷载的效果较好；
1.4施工占用场地较小，挖支可流水作业，施工效率高。对于施工场地狭小、放坡困难、有相邻建筑物或大型护坡施工设备不能进场时，该技术显示出独特的优越性；
1.5施工成本与他防护结构比相对较低；
1.6便于信息化施工和反馈设计，即时监测，及时反馈，便于根据施工现场监测的变形数据和特殊情况，随时调整设计和施工方案，能做到信息化施工。
2.适用范围
锚杆防护可用于边坡稳定方面的加固及防护，土体开挖的临时防护，基坑工程抢险，也可与预应力锚杆等其他防护形式相结合进行基坑和边坡的防护施工。
3.工艺原理
锚杆的工艺原理是：加固土体，大大提高原状土的强度和刚度；锚固土体，限制边坡土体的侧向位移。
4.工程实例
进行锚杆边坡防护施工时，其墙体自上而下分层构筑，简易施工步骤为：边坡开挖至一定深度后，在这一层开挖面上设置一排锚杆并注浆，喷射混凝土面层，继续向下开挖并重复以上步骤直至开挖至设计深度。厦沙高速公路AK27+300边坡滑坡后（1300立方），由于受连续降雨的影响，雨水渗流作用加大，残积土和风化岩石进一步软化，强度降低而本身自重增大，加之该段边坡设计坡率较陡，边坡稳定安全系数较低，导致二、三级边坡失稳开裂，一级边坡岩体发生滑坡向下坠落，最终滑坡土方约2670立方。经综合考虑，本次边坡治理主要加固措施：卸载滑坡带上缘土方；修复现状截水沟，恢复边坡排水系统；锚杆挂网喷射混凝土坡面防护和框架锚杆护坡，增设仰斜式挡土墙稳固坡脚。
4.1施工难点
8月至10月是我省台风高发季节，该处滑坡面积大，坡体不稳定，在施工时受台风影响，导致二次塌方，大量泥土、泥水涌向应急车道及主车道。由于厦沙高速公路车流量较大，因此保证既有边坡、路面的绝对安全是非常重要的，绝不允许出现边坡失稳的安全事故。
4.2工艺流程及操作要点
施工工艺流程：施工准备→放线定位→搭设脚手架→整修边坡→制作安装设施排水孔→第一次喷射混凝土(3cm)→锚杆钻孔、注浆→钢筋网制作→挂网→第二次喷射混凝土(5cm)→养生→监控量测。
施工要点：
4.2.1卸载滑坡带土方
首先在边坡坡顶设置临时截水沟，利用边坡右侧截水沟修筑施工便道，使用小型机械或长臂挖土机从右侧卸载滑坡带土方，以减小滑坡带下滑力，避免二次滑坡，同时将卸载土方及时运走。
4.2.2恢复边坡排水系统
在消坡后的边坡坡顶设置截水沟，对于地表水应予拦截引离，防止暴雨对边坡的侵蚀软化。截水沟采用60cm×80cm 的M7.5浆砌片石矩形截水沟。
4.2.3坡面防护
卸载土方后，对原有边坡的第二、三级按照坡率1:1和1:1.25进行适当的削坡和平整处理。利用动态设计原则，组织相关技术人员对消坡后的上部边坡进行观测和分析以确定滑坡上部土方的稳定性。现场分析后对第二级边坡采用框架锚杆护坡，第三级边坡采用喷浆锚固。
钢筋网喷射混凝土的主要特点：通过对岩体的封闭作用，既防止了雨水冲刷破坏，又防止了雨水沿裂隙及其他地质通道浸入而造成的滑坡，限制了岩体水毁；混凝土与岩体表层之间在高速喷射下产生嵌固效应，从而提高了二者的表面粘结力；锚杆深入岩体之中，对岩体主动支护，通过浆—杆联合作用，提高岩体的强度和整体性；钢筋网调整锚杆和喷层的应力分布，既保持岩体的整体性又有一定柔性，允许岩体有一定变形，由于锚杆的均匀分布，受力情况良好；锚喷后，使原来产生侧压力岩体的一部分变成支护结构的一部分，充分利用和加强了岩体的自身承载力；锚喷混凝土防护施工操作简单，占地面积小，施工速度快。它将混凝土的输送、灌注、捣固合为一道工序，使施工大为简化，并且在工程中得到广泛的应用，积累经验多，其施工技术是可行的（图2）。
4.3施工监测
锚杆施工过程中的施工监测是关系到整个防护施工是否成功的一项重要因素，施工监测包括对工程本体的监测和对周边环境的保护监测，及时预报施工中出现的问题，以指导施工。施工期间在边坡顶部按间距10m布设若干个观测点，对每个防护结构的沉降、水平位移进行跟踪监测，根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法，确保所施工的边坡的安全。
4.3.1监测内容：边坡防护结构的垂直沉降位移观测；防护结构的水平位移监测；边坡防护结构及周围地表开裂状态(位置、裂缝宽度)的观察。
4.3.2监测方法：边坡防护结构的垂直沉降位移观测,采用苏一光DSZ2水准仪,测量精度为1mm；防护结构的水平位移监测，采用索佳SET1X全站仪，对各监测点监测，确定其三维坐标的变换，从而监测防护机构的水平位移变形。
4.3.3监测频率：在防护结构施工前，需测得初读数，在开始开挖施工前期须每日早晚监测两次，待开挖施工后期每日监测一次，在防护结构及变形稳定后每3天监测一次。若在施工过程中，边坡位移发现异常，需增加监测次数，当遇有事故征兆时，应联系监测，以便及时发现问题，采取相应措施。
4.4质量保证措施
为保证锚杆边坡防护施工达到设计要求，保证既有边坡行车安全，必须做好以下工作：
4.4.1施工所用的钢筋、水泥、砂石等原材料的质量和性能应满足现行的国家标准；施工注浆的水泥浆和施工喷射的混凝土强度等级不低于设计要求。
4.4.2机械成孔的孔位、孔径、孔深、成孔倾角，锚杆钢筋的长度、数量，钢筋网片的数量、间距、搭接质量，注浆水泥浆的强度及喷射混凝土的厚度、强度等必须满足设计要求，经项目部质检工程师检验合格后报监理工程师检查后方能施工，不得擅自施工。
4.4.3在上一层的锚杆注浆及喷射混凝土的强度达到设计值的70%之前，坚决不得进行下一层的土方开挖。
4.4.4既有边坡开挖后，必须及时进行喷锚施工。
4.4.5监测人员坚持按频率对各边坡进行监测，并对监测数据及时整理、分析，确保实时掌控各边坡稳定情况。
4.4.6施工过程中若出现异常或不良情况，应暂停施工，并及时向项目部反应、处理。
结束语
在本次厦沙高速公路AK27+300边坡防护施工过程中，第三级边坡采用锚杆挂网喷射混凝土的防护体系，该防护体系具有轻便、成本低、施工便利的特点，能够快速防护、稳定边坡，防止边坡裂纹的继续扩大，满足抢险要求；第二级边坡采用重型框架梁防护，有效的加固了边坡；第一级采用重力式片石混凝土挡墙，有效的承载了山体的土压力。在历经三个月施工后，本工程边坡防护施工全部顺利完成，在施工质量、施工进度上均满足要求。本防护工程取得的这些经验可为今后其他类似工程借鉴。
参考文献
[1]JTG F10-2006.公路路基施工技术规范规范
[2]杨磊.土建工程喷锚网技术在高陡边坡防护中的应用，北京:中国科技投资，2013.
[3]曾宪民.李世丁.王作民.土钉支护设计与施工手册[M]，北京:中国建筑工业出版社，2002.
[4]郝喆.土石坝稳定性评价与加固措施研究，北京:科技创新导报，2011.
论文作者:林丽茹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/1
标签：防护论文; 锚杆论文; 混凝土论文; 土方论文; 滑坡论文; 位移论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第21期论文;