光阳工程技术有限公司 山东 莱芜 271199
摘要：本文分析了风化岩石边坡的破坏原因和加固机理，根据现场实际，针对性提出已风化岩石边坡防护措施，为相应工程的设计和施工提供了有益的参考。
关键词：风化岩；边坡；喷锚
一、工程基本概况
某单位因建设料场需要，在既有丘陵地段进行挖方，形成约500米的岩石边坡，坡角约30度，坡高度约10米，兼于岩石边坡属较硬岩，当时未实施边坡防护。投产和使用十余年后，岩石边坡表面风化严重，岩体呈强度风化-中度风化，呈块状结构，山体植被发育一般，局部出现塌陷现象，存在崩塌隐患，亟需加固处理。
二、原因分析
石质边坡防护的目的是防止岩石暴露后历经风雨侵蚀造成岩石风化。原有岩石边坡由于未采取灌浆或勾缝防护进行处理，同时未对坡上方采取排水引流措施，造成雨水及有害杂质侵入裂缝，从而使岩石风化和裂缝扩大，影响边坡的稳定。
三、加固方案设计
石质边坡的防护措施包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等。抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡；捶面防护适用于易风化的岩石边坡；喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂缝和节理发育坡面不平整的岩石挖方边坡；锚杆喷射混凝土适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡或者虽为坚硬岩石，但是风化严重、节理发育易受自然力影响以及局部小型崩塌、坡面存在失稳风险的岩石边坡。
根据现场勘察，本工程拟采用喷锚支护加固方法。喷锚支护采用高压喷射混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用：一是发挥混凝土喷层密贴岩石、柔软性的特点，二是发挥锚杆打入岩石内部提供的拉力，从而保证了岩石的局部稳定和整体稳定。
设置4道注浆锚杆，分别为：
①注浆锚杆120 HRB400，总长L=8m，垂直间距1.0m，水平间距2.5m；
②注浆锚杆120 HRB400，总长L=6m，垂直间距2.5m，水平间距2.5m。
③注浆锚杆120 HRB400，总长L=6m，垂直间距2.5m，水平间距2.5m。
④注浆锚杆120 HRB400，总长L=4m，垂直间距2.5m，水平间距2.5m。
锚杆成孔直径110mm，入射角度15°，水平向采用216(HRB400级)加强筋焊接连接。坡面挂网喷砼：钢筋网按φ6@250×250mm布置，喷砼C20，厚度不少于80mm。
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主要结构材料如下：
水泥：P.S.A32.5矿渣硅酸盐水泥
钢筋：φ：HPB300 强度标准值fyk=300N/mm2
：HRB400 强度标准值fyk=400N/mm2
喷射混凝土：强度等级C20。
锚杆孔注浆材料：纯水泥浆，强度不低于M20。
四、施工措施
1、机械开挖施工后，平整度控制在±7.0cm以内，辅以人工修整坡面，坡面平整度的允许偏差为±20mm，坡面喷射混凝土支护前，修整到坡面没有浮土。
2、锚杆位置偏差小于100mm，成孔倾角偏差小于3°，钻孔深度超过锚杆设计长度不小于0.5米,钢筋网间距的允许偏差应为±30mm。
3、锚杆注浆采用水灰比为0.5的纯水泥浆，采用低压力(0.5～1.0Mpa）注浆。锚杆沿轴线方向每2.00米设一对中支架，锚杆钢筋保护层厚度不宜小于20mm。
4、锚杆采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜少于样本总数的1%，且不应少于3根。检测试验应在注浆固结体强度达到10MPa或达到设计强度的70%之后进行,当检测的锚杆不合格时，应扩大检测数量；锚杆验收荷载为设计荷载的1.5倍.
5、喷射混凝土应进行抗压强度试验，每次混凝土浇筑至少取一组，喷射混凝土每500m2检测一组。
6、采用钻孔法对面层厚度检测，每100m2抽检一组，每组不少于3点。全部检测点的面层厚度平均值不应小于厚度设计值，最小厚度不应小于厚度设计值的80%。
7、喷射混凝土作业应符合下列规定：
①喷射作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；
②喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6～1m；
③喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7d；
④钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设，钢筋保护层厚度不宜小于20mm；
⑤喷射混凝土面层细骨料采用中粗砂，含泥量小于3%；粗骨料采用粒径不大于20mm的级配砾石；水泥与砂石的重量比宜取1:4～1:4.5，砂率宜取45%～55%，水灰比宜取0.4～0.45；钢筋网与坡面的间隙应大于20mm。
8、注浆作业应符合以下规定：
①注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净；注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。
②注浆时，注浆管应插至距孔底250～500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管。
9、冬季、雨季施工期间应注意搜集气象信息，及时掌握天气变化情况，以合理安排施工进度计划，基坑边坡开挖施工达到设计要求的部位应及时进行支护与喷射混凝土面层施工。
10、基坑开挖过程中及基坑使用期间，基坑坡顶附加荷载不得超过设计要求。
11、支护中使用的材料及其他项目按相关规范进行质量检测。
五、总结
随着建筑业的飞速发展，基坑支护和边坡防护工程更加广泛应用在工业与民用建筑、道路及水利建设中，同时也促进了基坑支护和边坡防护设计与施工技术的进步。边坡的综合治理，要根据具体的地质条件和水文条件，分析影响边坡稳定和破坏的机理，因地制宜，制定出经济实用、安全绿色的设计方案和施工方案。
参考文献
[1]蒋鹏飞.公路边坡防护技术.人民交通出版社.2011.
[2]杜志飞，边坡喷锚防护施工应用技术探析，云南科技管理，2017.
论文作者:陈金国,周啸
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/4
标签：岩石论文; 混凝土论文; 锚杆论文; 注浆论文; 防护论文; 间距论文; 厚度论文; 《防护工程》2018年第35期论文;