摘要：路花水库淹没区新建复建公路，该公路工程存在多处高陡边坡开挖，路堑开挖及边坡防护方案综合考虑山体自然坡度、岩性、构造裂隙产状与路线关系、岩体的风化程度、力学性质和开挖高度，兼顾经济合理的原则，为保证路基稳定，路堑开挖主要采用普通爆破及光面爆破施工，边坡采用边坡锚固挂网喷混凝土护坡施工。
关键词：路基光面爆破；高边坡；锚固喷砼；施工工艺
1工程概况
路花水库淹没区复建公路工程项目是路花水库工程的重要组成部分,全长4.7km。本标段道路由K线（K线全长3.12km)和L连接线（L线长1.536km)组成；公路等级为公路II级，设计时速40km/h。起点桩号K0+000终点桩号为K3+120.224。本段长度2.9326km，其中K0+722.640段为路花水库大坝段。本标段内属于高边坡段的主要有8处，具体分布情况见下表1-1：
表1-1 高边坡分布情况一览表
2工程地质及边坡概况
2.1工程地质
路花水库淹没区复建公路沿线覆盖层厚度总体较薄，以粘土、砂土、粉质粘土、碎石质粘土、碎石土的混合物为主，厚度不均。地层岩性主要为强风化至弱风化状花岗岩和黑云母花岗岩、硅质岩等，大部分表现为次坚硬状，次坚硬较多，岩体裂隙发育，破碎面大部分垂直于边坡，部分岩体破碎走向与路线方向一致。
2.2边坡概况
全线路基挖方边坡坡率，根据地形条件、边坡岩土厚度、岩土物理力学性质、结构面发育情况、地下水条件等各种因素，参照《公路路基设计规范》中表3.4.1和表3.4.2确定。根据工程地质勘察资料，结合对自然稳定斜坡和人工边坡的综合调查及力学分析，本项目边坡坡率一般取1:0.3～1:0.5；边坡采用台阶式边坡，挖方边坡根据地质条件的不同采用不同的形式，30米以上采用1:0.5的挖方坡率,30m以下采用1：0.3的挖方坡率，每一级处设1.5米宽平台，并设置2%的外倾横坡。
3施工方法及工艺
3.1施工总体方案
路堑开挖前，先放开口线。严格测定和掌控边坡的开挖（定位和坡率），台阶法逐级开挖。每开挖至3～5m后，及时复测，及时修整，及时施工锚杆挂网防护。边坡在开挖中和防护过程中，随时以塑料布覆盖，防雨水冲刷。提前、充分做好机具和器材的准备。一旦开始防护施工，必须组织足够的劳力，整个一级的坡面全面施作，供料和运料紧紧跟上（从山下往山上搬运，需要大量人工）。
锚杆施工，可在刷边坡时，先进行打眼，眼孔深度可留有适当调整锚杆的余地；锚孔每打完一眼，随即插入锚杆，待确认边坡无误之后，进行注浆。
3.2边坡总体施工流程
总体施工流程如图1。
3.3锚杆、锚头施工方法及工艺
3.3.1搭设施工脚手架及操作平台
（1）脚手架搭设
脚手架钢管采用φ48x3.5钢管，钢管横向、纵向及竖直方向间距均为1．5m。坡角第一根立杆顶入排水沟沟底，沿坡面的每根立杆及水平杆，都将其打入山坡土层或岩层内固定；顺坡面斜杆搭设三层，在架体下部作为斜撑，斜撑撑在水平地面上。锚杆在施工作业层铺设脚手板，以便于放置锚杆施工机械及施工。脚手架搭设形式见图2。
（2）搭设要求
1）在脚手架搭设前，必须先放出锚杆的位置，以设与脚手架发生冲突。
2）脚手架严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的要求进行搭设。
3）脚手架所用钢管质量要好，无破损和变形现象，上下对齐。
4）此工程属于高边坡工程，搭设施工平台采用竹跳板搭设，故搭设过程中注施工安全、扣件间的螺丝松紧程度、跳板两端应牢牢固定在脚手架上，禁止搭“瞎子跳、悬挑跳”。
5）根据现场地形情况看地基均属于硬质岩，采用人工对基底松动部分进行彻底清理并在地基上凿开凹凼，确保施工脚手架基础坚固。
6）脚手架及平台搭设要稳固，具有抗冲击、振动能力。
图1
图2 脚手架搭设形式
3.3..2人工凿打清除坡面松散岩石
（1）进场后采用人工，从上往下清除坡面杂物和松动岩石，凿掉小块松动、悬浮岩石，达到施工面平整。
（2）对大块岩石采用人工配合机械切割方法，化整为零，逐步消除。
（3）清除危岩时在平台四周挂好安全网，每层平台铺满跳板，防止岩石滚出施工场地，损坏机械设计及造成人员伤亡事故。
4.4.3锚杆施工
(1)锚杆施工工艺流程
确定孔位→钻机就位→调整角度→钻孔→清孔→安装锚杆→注浆
(2)锚杆施工方法
1）锚杆孔测量放线
按设计立面图要求，在锚杆施工范围内，起止点用仪器设置固定桩，中间视条件加密，并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量，全段统一放样，孔位误差不得超过±50mm。测定的孔位点，埋设半永久性标志，严禁边施工边放样。
锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
2）钻孔设备
钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
3）钻机就位
利用φ48mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°，设计为10°～20°之间。钻机安装要求水平、稳固，施钻过程中应随时检查。
4）钻进方式
钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。
5）钻进过程
钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。
6）孔径孔深
钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，孔口偏差≤±50mm，孔深允许偏差为+200mm。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
7）锚杆孔清理
钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。
8）锚杆孔检验
锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
9）锚杆体制作及安装
锚杆杆体采用Φ25螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋对中支架，保证锚杆的保护层厚度达到设计要求。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。锚杆端头应与锚头钢筋焊接。
安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓慢将锚杆体放入孔内，用钢尺量测孔外露出的锚杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在±50mm范围内），确保锚固长度。
制作完整的锚杆经监理工程师检验确认后，应及时存放在通风、干燥之处，严禁日晒雨淋。锚杆在运输过程中，应防止钢筋弯折、定位器的松动。
10）锚固注浆
常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以孔口不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆压力为0.2～0.4MPa，注浆量不得少于计算量，压力注浆时充盈系数为1.1～1.3。注浆材料宜选用水灰比0.45～0.5、灰砂比为1：1的M30水泥砂浆。注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。
（3）锚杆抗拔力试验
为确保锚杆具有可靠的锚固力，要求在现场条件下对每段坡面不小于3根锚杆做严格的抗拔力试验，试验数据必须同原设计相比较，如试验结果与原设计结果有较大差异时，应由设计方调整锚杆锚固参数。
（4）质量验收标准
1）水泥、钢筋、钢绞线、砂等原材料应符合设计及规范要求。
2）施工检查：水泥浆、砂浆等配合比，每米锚杆水泥、水泥砂浆用量。
3）锚杆工程质量检验标准见下表：
表3-1 质量检验标准表
3.3.4锚头帽及挂网施工
（1）锚头施工工艺流程
施工准备→测量放样→边坡修整→钢筋网安装→锚头帽安装→立模板→锚头帽砼浇筑→喷砼
（2）施工方法
1）施工准备
施工现场三通一平工作要完成，进入工作面等施工辅道已经修建完毕；各钢筋、砂石材料已经试验抽检合格；各施工机具已进场并满足施工生产要求；各作业人员已进场并进行技术交底培训；根据工程需要及工程划分，技术人员、管理人员及其他人员均已到位。
2）测量放样
各开挖后断面的复测工作已经完成，开挖坡体在人工修整其坡比等达到要求，然后根据锚杆位置挂网。焊接好锚头。
3）边坡修整
尽量修整好边坡，凸出地方要削平后挂网。至最下一级边坡平台坡脚，测量放线后经监理验收后可开挖。
4）钢筋网安装
A在施工安置钢筋网之前，先清除锚杆基础底浮碴，保证与锚杆接顺。
B在坡面上打短钢筋锚钉，准备好与砼保护层厚度一致的砂浆垫块。
5）立模板
A模板采用木板按设计尺寸进行拼装。模板线型在曲线段时每5m放一控制点挂线施工，保证线形顺畅，符合施工要求。
B立模前首先检查锚头焊接施工质量，并做好记录，然后立模板。
C模板表面刷脱模剂，模板接装要平整、严实、净空尺寸准确，设合设计要求并美观。
D用脚手架钢杆支撑固定模板，模板底部要与基础紧密接触，以防跑浆、胀模。
E检查立模质量，并做好原始质检记录。
6）砼浇筑
A浇筑前应检查锚头的截面尺寸，要严格检查焊接情况。
B锚头帽的保护层一定要满足设计要求，最小不能少于50mm，箍筋净保护层不得小于35mm，主筋的净保护层不小于40mm。
C钢筋宜制成整体长骨架，其制作、搭接、安装要符合设计及技术规范要求。
D浇筑喷射砼必须连续作业。浇筑过程中如有砼滑动迹象可采取速凝或早强砼或用盖模模压住。各喷射砼应不间断浇筑，若因故中断浇筑，其接缝按通常方式处理。
E浇筑锚头帽及喷射砼时，应分别从下而上在三个部位制取砼试件各一组，进行试验。
4结束语
结合实际案例，对复建公路高边坡防护施工技术进行了简单分析。在项目实施过程中，根据现场实际情况，严格的质量管理措施和施工计划的指导下，准确地安排和严格管理，就会成功完成了该项目的建设。
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论文作者:黎元诗
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
标签：锚杆论文; 脚手架论文; 钻孔论文; 锚固论文; 注浆论文; 钢筋论文; 孔径论文; 《基层建设》2018年第30期论文;