【摘 要】随着社会经济的发展，道路工程项目规模越来越大，施工难度越来越高。在这种情况下，道路施工的安全性引起人们的高度关注。边坡防护是确保道路工程施工安全性的重要手段之一，在道路工程边坡防护施工的过程中大多采用喷锚支护的方式。本文边坡的破坏形式及影响因素，分析了喷锚支护的相关原理和方式，并分析和研究喷锚支护在道路工程边坡防护中的具体应用，希望对以后的相关工作能有所帮助。
【关键词】边坡支护；喷锚支护；技术应用
边坡是自然或人工形成的土体斜坡，是各种工程建设中最常见的工程形式。按其成因可分为自然边坡和人工边坡。自然边坡是在自然界的物理、化学等自然力的作用下形成的边坡。人工边坡是人工开挖或填筑形成的边坡。边坡因风化，雨水，气温变化，冻融循环以及地震、雷击等各种不利因素作用而趋于失稳。边坡失稳轻则影响工程质量与工程进度，重则造成人员伤亡和国民财产重大损失。
一、边坡的破坏形式及影响因素
（一）边坡的破坏形式
边坡的破坏类型从运动形式上主要分为崩塌型、滑坡型和倾倒型。崩塌破坏是指块状岩体与岩坡分离，向前翻滚落下。一般情况岩质边坡易形成崩塌破坏，而且在崩塌过程中岩体无明显滑移面。崩塌经常发生在坡顶裂隙发育的地方，破坏时大块岩体在重力作用下与岩坡分离而滑落。滑坡型是指岩土体在重力作用下，沿坡内软弱面产生的整体滑动。与崩塌相比滑坡通常以深层破坏形式出现，其滑动面往往深入坡体内部，甚至可以延伸到坡脚以下的基础面。其破坏速度比崩塌缓慢，但不同的滑坡滑动速度相差很大，这主要取决于滑动面本身的物理力学性质。当滑裂面通过塑性较强的土体时，其滑动速度一般比较缓慢；相反，当滑裂面通过脆性岩石，且滑动面本身有一定的抗剪强度，在构成滑裂面之前可承受较大的下滑力，如果一旦形成滑裂面下滑，抗剪强度急剧下降，滑动往往是突发而快速的。滑坡根据滑动模式和滑裂面断面形状可分为平面滑动、楔形滑动、圆弧滑动和复合滑动。当滑动面倾向角小于坡脚且大于其摩擦角时，有可能发生平面滑动。平面滑动又可分为单平面，折线形、连续形等。圆弧滑动的滑裂面为圆弧面或者螺旋曲面，滑坡发生前在坡脚附近出现应力集中，剪应力超过该部位土体的抗剪强度造成坡体蠕动，应力调整，坡顶则产生拉应力破坏出现张拉裂缝，当滑裂面全部出现剪应力大于土体的抗剪强度，滑坡将发生整体滑移。这类滑坡多出现在均质土坡和全风化的破碎岩石斜坡。倾倒破坏由陡倾或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走向与坡面走向都趋近于垂直时，受到重力或其他因素影响沿结构面向临空面发生断裂，弯折的现象被称为倾倒破坏（弯曲倾倒）。
（二）影响边坡稳定的因素
影响边坡稳定性的因素就其主体而言：可分为内部因素和外部因素两个方面。内部因素主要包括地质岩性、岩土体结构面和水文地质条件三个方面：1）地质岩性。指组成边坡土体的基本属性，它是决定边坡土体自身强度和稳定性的主要因素。2）岩土体结构面。结构面是指在地质发展的历史中，岩体内形成具有一定方向、规模、形态和特征的缝、层、面等带状地质界面。3）水文地质条件。水活动是导致边坡失稳的主要因素之一。水活动对边坡稳定性的影响主要体现在以下四个方面：①静水压力作用，能增大下滑力并减小摩擦阻力。②动水压力作用。③水的软化作用。④水的冻胀性质。
外部因素主要包括爆破震动影响、边坡高度、风化作用、边坡几何形状等。1）爆破震动影响。常见于矿山开采活动中。因为爆破是矿山日常生产活动之一，长期反复的爆破振动使结构面的规模增大，数量增加，条件恶化，还会产生次生结构面，导致边坡失稳。2）边坡高度。岩体中的自重应力随着高度的增加而增加，要保持边坡的稳定性，就要随着边坡高度的增加，相应的放缓边坡角度。3）风化作用。是使原生结构面和构造结构面的规模增大、并产生裂缝等次生结构面；同时还会大大降低土体的强度和整体性，尤其是我国东北等严寒地区，由于冻融次数多，温度变化大，岩体风化的强度大，速度快，更值得在工程中加以重视。4）边坡几何形状。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆边坡的几何形状指的是边坡在平面投影的形状，它影响着岩体的应力分布，从而影响边坡稳定。
二、喷锚支护
（一）喷锚支护原理
喷锚支护主要包括喷混凝土支护和锚杆支护，另外在各锚杆之间往往还设有挂网钢筋。喷锚支护首先是在岩体外通过钻孔将锚杆 （一般是钢筋或钢绞线） 植入孔中，往往配有锚具或砂浆药卷。其作用主要是起到组合悬吊作用和挤压加固作用。悬吊作用体现在：锚杆将若干层岩石组合成“厚梁”，或者将节理发育的岩石连接在一起，以防止岩块沿裂隙面发生滑移和扭转。挤压作用体现在：当锚杆将岩块连接后，滑坡体外部厚度相应的增加，从而提高了岩体的整体强度。
（二）喷锚支护分类
喷锚支护按其构件组成可分为四类：1）锚杆支护，仅仅使用锚杆支护的边坡往往是用来阻止坚硬岩质边坡中较大体积岩块的失稳，有时危险性小的临时支护也采用钢筋锚杆支护。2）喷混凝土支护，该方法适用于岩体整体性好，喷混凝土是用来防止表面岩层破碎和细小块体塌落，并能起到一定的封闭和方风化作用。3）喷混凝土和锚杆综合支护，该方法用于岩体和岩面都较差的边坡。4）锚杆、喷混凝土和钢筋网支护，该方法用于破碎岩体边坡，或者长期受人工荷载并要求达到一定安全性的岩质边坡。
（三）喷锚支护优势
与其它边坡处理措施相比，喷锚支护技术有其主要优势从理论上讲，是因为喷锚支护充分发挥了锚杆（钢筋）的抗拉强度高，和混凝土抗压能力强的特点。从工程实际上讲，其优点为：造价较低、工程较占地较少、支护及时、施工迅猛、安全可靠、稳定性好等。其综合经济技术效果显著。这种优势的效果也可从以下几方面体现：①灵活性；②紧密性；③优化应力分布；④改善塑性；⑤防风化和水的侵蚀作用。
三、喷锚支护在边坡支护中的具体应用
喷锚支护在道路边坡支护中的的应用大致可以分成两个阶段。
首先，施工前准备工作。施工前准备工作对喷锚支护施工质量的影响比较大，因此必须要认真进行施工前准备。第一，应对施工现场的情况进行充分的调查，获取施工的必要资料。例如边坡岩土的性质、边坡的设计图、施工现场的水电情况等均属于调查的内容；第二，应进行施工组织设计。在完成必要资料收集以后应进行施工组织设计，明确喷锚支护施工过程中采用的施工方法、施工技术、施工程序等具体的内容。
其次，正式进行喷锚支护施工。第一，脚手架搭设。在搭设脚手架之前应详细勘察边坡情况，确定合理的搭设方案，搭设过程中要严格控制脚手架宽度及横杆高度，以便于施工操作；第二，清理施工现场。脚手架搭设完以后要进行边坡清理，将边坡周边碎石清除掉；第三，钻孔作业。在钻孔过程中要根据边坡实际情况来确定孔径，并选择合理的钻孔方式，钻孔施工中应及时清除钻渣，防止卡钻；第四，安装锚入钢筋。安装锚入钢筋之前要进行清孔处理，合格后再进行钢筋安装；第五，注浆。注浆前要计算出锚固长度，即注浆长度。在完成首次注浆以后，需进行第二次注浆。二次注浆一般在张拉8h后进行；第六，应进行钢筋网片施工。在完成注浆施工以后应先进行坡面清理，清理完成以后才可以进行挂放钢筋网片施工。最后，应进行喷射混凝土施工。在喷射混凝土的过程中应尽量保证喷护层厚度的均匀性。
总之,无论是从经济性角度出发，还是从可靠性角度出发，将喷锚支护方式应用于道路边坡防护中都具有一定合理性。因此，在道路边坡防护施工中应使用喷锚支护的方式，提高边坡的稳定性。
参考文献：
[1]王程远.喷锚支护在边坡支护中的应用研究[J].科技风,2013,03
[2]刘君.喷锚支护在公路路堑边坡防护中的应用[J].民营科技,2015,04
论文作者:王晓铎
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签：钢筋论文; 应力论文; 作用论文; 滑坡论文; 混凝土论文; 锚杆论文; 强度论文; 《低碳地产》2016年9月第17期论文;