谈喷锚网技术在公路施工中的应用

乔鹏威

(运城市交通运输局，山西运城 044000)

1 概述

随着我国经济的发展，我国的公路建设事业也在迅猛发展。公路建设的质量直接影响到过往车辆的行车安全。由于我国地貌的复杂性，在公路施工的过程中经常会遇到左右高度不等的公路边坡。左右高度不等的公路边坡会导致公路施工的不安全性增加，影响公路建设的质量［1］。公路在运营一段时间后很容易出现崩塌、落石等严重的路面病害，从而影响到过往车辆的通行安全，也使日后养护公路的费用增加。在公路施工中有效的应用喷锚网技术，可以避免坍塌、落石等路面病害的出现，有效的解决左右高度不等的公路边坡问题。本文主要就如何有效的将喷锚网技术应用在公路施工问题进行探讨，进一步为推广喷锚网技术在公路施工中的应用提供一定的理论依据。

2 喷锚网技术在公路施工中的重要性

由于我国地貌的复杂性，很多公路都是建在山区或者是丘陵。而丘陵或山区的地质比较特殊，地质的岩性以及强度都比较差，再加上风化以及雨水的不断冲刷，很容易导致公路出现坍塌、落石等路面病害。如果在公路施工的过程中有效的将喷锚网技术应用于公路的边坡防护，可以将地貌对公路建设质量的影响降到最低。喷锚网技术主要是利用混凝土层、锚杆和钢筋网等结构对公路的边坡进行加固，从而解决公路地质低岩性及低强度的问题，提高公路的边坡的稳定性［2］。在公路施工中有效的利用喷锚网技术，不仅可以增强公路的边坡防护，避免坍塌、落石等路面病害的出现，还可以降低日后养护公路的费用，保障过往车辆的通行安全。

3 喷锚网技术在公路施工中的应用

本文以近期某公路施工喷锚网技术应用为例，阐述了如何在公路施工有效的利用喷锚网技术进行公路边坡的防护。

3.1 公路施工喷锚网技术的前期准备

公路施工喷锚网技术的前期准备包括在实施喷锚网技术前，首先设计出符合该施工公路的喷锚网防护方案，再根据设计的方案选择合适该公路喷锚网技术防护的材料，以保证喷锚网技术顺利的实施。

1)设计喷锚网防护方案。喷锚网技术设计方案的主要内容是将混凝土层、锚杆和钢筋网三层结构有效的整合［3］。首先是喷射混凝土的选择，混凝土的性质应为细石混凝土，标号为C20;混凝土喷射的厚度设计为10 cm。其次是锚杆的选择，为了避免锚杆出现滑出的现象，可选择Φ22钢筋进行固定。本设计主要选用梅花形结构来设计各锚杆的位置，锚杆的间距为2.0 m×2.0 m，如图1所示。由于锚杆固定对地质的要求比较高，因此应选择岩性及强度较好的岩土作为固定点。锚杆的固定点确定后再根据公路边坡破碎层的厚度及破碎度决定锚固的深度，根据以往喷锚网防护设计的经验取1.5 m的锚固深度。为保证锚杆的稳固性，该公路取1.8 m的锚杆杆孔深度。最后是固结工作的开展，主要选用比例为3∶1～4∶1的砂浆水泥作为固结材料。

图1 锚杆布置图

2)选择合适的材料。

a.水泥:水泥材料的选择与公路的地质条件有关。由于该公路所处地质岩性及强度均比较弱，本次施工主要选择不低于325号的矿渣硅酸盐水泥，如果条件允许则选择425号的硅酸盐水泥。注意所选择的水泥性能应符合现行的水泥标准。

b.水:水的选择直接影响到水泥的凝结和硬化过程，如果水泥的凝结和硬化过程受到影响，就会导致整个防护支架的稳定性受到影响。因此，所选择的水应保证pH值大于4，且保证水里不含有影响水泥凝结和硬化的其他杂质［4］。

c.骨料:为保证喷锚网的寿命，应选择卵石作为骨料，卵石必须保证粒径足够小，最好小于10 mm，且卵石中不得含有二氧化硅。

d.外加剂:在选择外加剂时应参考喷锚网防护方案，外加剂主要是保证喷射混凝土性能的发挥。

e.砂:砂主要用于保证喷锚网防护的持久性及坚硬性。中粗砂可以满足喷锚网防护持久性及坚硬性的要求。此次施工主要选择细度模数为2.0的中粗砂，且保证其含水量控制在5% ～7%。

3.2 喷锚网技术的实施

喷锚网技术的实施包括边坡的整修、脚手架的搭设、排水孔设施的制作和安装、锚杆的钻孔、钢筋网的制作、喷射混凝土、养护、脚手架的拆除等。

1)边坡的整修。

由于该公路所处地质岩土的岩性及强度均比较低，故在进行边坡的整修时应注意运用人工削坡的方法对松土层进行缓慢的放坡整修。边坡整修的方向为自上而下进行有计划的整修，将整修的土方集中放置再进行统一的调运。在整修的过程中如果发现有较大的裂缝出现在边坡上，则采用勾缝的方法进行处理，同时在整修的过程中应设置足够数目的排水孔，防止积水的发生，保障边坡的可靠性。在整修的过程中如果出现稳定性比较差的土坡，可以将整修的坡角加大;采用夯实土层方法对上部松软的土质进行夯实，保证边坡表面500 mm内有98%以上的压实系数。只有保证边坡压实后方可进行边坡喷锚网脚手架的搭设。通过边坡的整修，使边坡形成平顺的坡面以及一致的坡度，从而保证喷锚网技术的顺利实施。

2)脚手架的搭设。

边坡的稳定性直接影响到能否顺利的搭设脚手架，而脚手架是保障喷锚网技术顺利实施的前提。因此在搭设前必须仔细检查边坡的稳定性，只有确保边坡的稳定性才能进行脚手架的搭设。搭设时应在质地坚硬的岩石上放置架子宽度为1.2 m～1.5 m，横杆高度为1.8 m，柱子间距为1.5 m的钢管支架。搭设时应检查边坡壁面与钢架紧密性以及管扣的牢固性，以保证公路施工的安全。

3)锚杆的钻孔操作。

锚杆的钻孔操作包括:定位锚杆钻孔;应保证钻孔垂直于边坡面。确定锚杆钻孔孔径大小为50 mm;根据公路边坡破碎层的厚度及破碎度决定锚固的深度，根据以往喷锚网防护设计的经验取1.5 m的锚固深度。钻孔机器选择气腿式凿岩机。为了避免锚杆出现滑出的现象，可选择Φ22钢筋作为锚杆进行固定。本设计主要选用梅花形结构来设计各锚杆的位置，锚杆的间距为2.0 m×2.0 m。钻孔时为保证边坡的稳定性，应避免使用压力冲，钻孔的速度以气腿式凿岩机钻孔的速度为准。锚杆在钻孔的过程中如果出现坚硬的岩石，可以采用加水的方式进行钻孔。钻孔完成后将1∶1的水泥、砂浆通过压力泵注入锚孔。水泥、砂浆在泵注的过程中如果遇到空洞，可以通过0.1 MPa的压力泵注入锚孔。水泥、砂浆在泵注前应保证泵注管位于孔底6 cm～10 cm的位置，待泵注开始时缓缓将泵注管拔出。水泥、砂浆泵注完成后应将锚杆快速插入，同时观察锚孔口是否有水泥、砂浆流出，若没有，则继续泵注。

4)喷射混凝土。

湿润的边坡面才能保证喷射的混凝土与边坡面的紧密粘结，因此在进行喷射混凝土操作前应将边坡面上的杂物进行整理，同时用水进行冲刷，将边坡的表面润湿。在进行清理边坡面的同时可以在边坡的周围放置测量喷射混凝土厚度的标志物。喷射混凝土分层进行，第一层主要在锚杆及挂网前进行喷射，厚度为3 cm～4 cm。喷头与边坡应保持0.6 m～1.0 m的距离，且喷头方向与边坡面保持垂直。第一层终凝后方可进行第二层的喷射。喷射24 h后应以浇水方式进行养护从而保证喷射混凝土的质量。水灰比是保证边坡表面是否平整的重要前提，因此在喷射时应将水灰比控制在最好的比例，进而保证边坡表面的平整性，避免滑移流淌的发生。

5)养护。

养护是实施喷锚网技术的关键环节，如果养护不当，很可能会前功尽弃，因此，应将养护工作作为工作中的重点。喷射混凝土最后一次终凝2 h后，应及时进行每天至少四次的喷水养护，喷水养护的周期为一周以上。为避免喷射的边坡面被喷水破坏，应保证喷水的压力低于一定的压力范围。喷水养护不适用于5℃以下的低温天气。在养护过程中若发现有裂纹、剥落等现象，应及时进行修补。

4 结语

公路建设的质量直接影响到过往车辆的行车安全。由于我国地貌的复杂性，公路边坡的防护措施不到位，很多公路在运营一段时间后容易出现崩塌、落石等严重的路面病害，影响过往车辆的通行安全，也使日后养护公路的费用增加。在公路施工中有效的利用喷锚网技术，不仅可以增强公路的边坡防护，避免坍塌、落石等路面病害的出现，还可以降低日后养护公路的费用，保障过往车辆的通行安全。

［1］ 余俊美，钮震雨.喷锚网技术在公路施工管理中的应用［J］.黑龙江交通科技，2013，230(4):49-50.

［2］ 郜晋生.喷锚网技术在公路施工中的应用研究［J］.科技传播，2012，12(6):177-179.

［3］ 郭志伟，孙艳侠.喷锚网技术在高速公路边坡防护中的应用［J］.公路，2009，19(8):32-35.

［4］ 易柏生，黄云章.喷锚网技术在高陡边坡防护中的应用［J］.山西建筑，2010，36(26):336-337.