公路路基高边坡锚杆防护施工工艺

（中交三公局第一工程有限公司，北京 100012）

1 高边坡锚杆防护稳定性的主要影响因素

1.1 坡长

坡长会影响高边坡的稳定性，在降水量不变的条件下，随着坡长的加大，聚集在坡上的淤泥等杂质的含量将持续增加，受其重力作用，结构随之受损，遇降雨天气时，底部结构的稳定性将明显下降，导致高边坡整体失稳。

1.2 坡度

坡度易影响径流冲击程度，缺乏合理的控制措施时，产生的径流冲击力较强，高边坡受到严重的冲击力作用，随着该冲刷现象的持续发生，塌方问题会随之显现。

1.3 土质

土体特性是决定高边坡稳定性的关键因素，应从土质结构、硬度等方面展开探讨。为了增强高边坡锚杆的防护效果，可将施工现场高边坡的土质特性作为立足点，结合工程质量要求、实际建设条件，制定科学可行的锚杆防护施工方案，提高高边坡的防护水平。

2 高边坡锚杆防护施工技术分析

2.1 砂浆锚杆

2.1.1 施工思路

成孔环节以三臂凿岩台车为主要施工设备，成孔后，孔径、孔位、孔内杂物堆积量等各项指标均得到有效控制，按照先注后插的方法，将预制成型的锚杆安装到位，期间使用测斜仪检测孔道的倾角，减小其误差。

2.1.2 施工要点

（1）施工准备。在施工现场选取具有代表性的路段，按照规范组织锚杆的抗拔试验，单根锚杆的抗拔力超过70 kN，结合实际情况优化工艺参数，作为后续大面积施工的参考依据，砂浆锚杆施工采用双管排气注浆的方法，材料为水泥砂浆。

（2）钻孔。分层明挖施工，每完成一层开挖作业后，随即对边仰坡采取防护措施，即挂网、喷射混凝土。以设计图纸为准，测放孔位，使用风洞凿岩机钻进成孔。

（3）清孔。钻孔期间的杂物易聚集在孔内，为减小对注浆、插杆的影响，使用高压风清孔，随后对孔道进行全面检查，如孔位、孔径、孔径、孔深、内部杂物堆积量等。

（4）注浆。将注浆管插入孔底，通过该管向孔内注入砂浆，在砂浆的作用下将孔内的水挤至孔外，在注入砂浆的同时缓慢拔出注浆管。砂浆的质量控制为重点内容，水灰比0.45～0.5∶1，强度等级至少达到M20，遵循随拌随用的原则，避免施工现场等料现象、材料供应过剩等问题。

（5）插杆。经注浆作业后，根据施工进度及时放置锚杆，以实际情况为准，决定是否需补充注浆。锚杆钢筋应精准插至锚杆孔内，封堵孔口（可使用塑料布），待锚杆插至指定位置后，采取临时固定措施，杆体外露部分不可与周边其他材料发生碰撞。

（6）安装垫板。随锚杆孔内砂浆强度的提高，待该值超过设计强度的80%后，可组织垫板安装作业。垫板需要与锚杆轴线呈垂直的位置关系，严格控制安装方法，以免影响锚杆的锚固性能。若存在两者不垂直的情况，可在螺帽下安装楔形垫块，除此之外，可根据实际情况使用砂浆进行找平。

（7）质量验收。锚杆的孔位、孔深、孔径等均为质量验收中的关键内容；锚杆体的检查应着重考虑材质、直径、浆液使用情况等；应采取抽样的方法，用于检测锚固力，基于得到数据取平均值，要求其不低于设计值。

2.1.3 施工工艺

按顺序完成砂浆锚杆的相关工作，具体流程如图1所示。

图1 砂浆锚杆施工工艺流程图

2.2 组合中空注浆锚杆

2.2.1 施工思路

向具有资质的厂家采购质量达标的组合中空注浆锚杆，根据设计要求，使用锚杆钻机钻孔，应用“液压平台为主、人工为辅”的方法，将加工好的锚杆安装到位，最后采用高压泵注浆。

2.2.2 施工要点

（1）施工准备。在采购质量达标的组合中空注浆锚杆后，组织抗拔力试验，确保各锚杆的质量均可满足要求；组织水泥浆的性能检验工作，确定水泥浆的合适配比、施工工艺参数，为正式施工提供指导。

（2）测量放样、钻机就位。由专业人员测量放样，精准确定孔位；以施工图纸的相关要求为准，严格控制锚杆孔的孔轴方向；准备性能良好的钻机，将其转移至指定位置，保证钻机底座具有平稳性，以免在钻进期间发生倾斜等异常现象。

（3）成孔。锚杆钻机钻进成孔，期间使用测斜仪检测，及时掌握孔深的倾斜情况，可采用短杆冲孔，再接长钻杆，以便进一步钻进，直至达到设计深度为止。钻孔作业的扰动性较大，锚孔位置、方向、直径均为重点控制指标，要求其均满足要求，成孔后清理孔内杂物，并再次检查锚孔的质量，以确保后续锚杆杆体可顺利安装到位[1]。

（4）锚杆杆体安装。以锚杆钻机为主要施工设备，由人工辅助，控制锚杆杆体的位置精度，边旋转边送入锚孔，期间不可出现锚杆受损的情况。

（5）注浆。注浆施工使用设备为高压注浆泵，拱部使用排气管排气，墙部自然排气，以保证锚杆孔内注浆可达到饱满、密实的状态。浆液选用水泥浆，水灰比0.45～0.5∶1；根据试验结果、现场施工条件确定浆液扩散半径r；注浆孔距D与排距L的关系为：L=Dsin60°，D=2rcos30°。

确定单孔注浆量：

式中：h——压浆段有效长度（m）；η——岩石裂隙率；β——浆液的有效充填系数。

确定各项指标的具体取值后，有序注浆。

（6）锚杆检测。经注浆施工后，若无异常现象，使用机械法测量锚杆的长度；在施工现场取具有代表性的路段，分别对锚杆组织抗拔试验，单根抗拔力超过70 kN，在得到试验数据的基础上进行优化，以供大面积施工使用。为保证抗拔力检测结果的可靠性，应采用高精度的锚杆拉拔器。

3 公路路基高边坡锚杆防护措施

3.1 路基冲刷

路基冲刷的控制工作需根据实际情况展开，加强对各环节施工质量的控制，可保证项目后续工作落实到位。

3.2 植被防护带

公路路基高边坡锚杆防护施工中，常辅以植物防护的方法，其特点在于经济高效、环保效益显著。植物防护的应用效果甚微，其主要作用在于涵养土体水分并美化高边坡，常将其应用于坡长较短、防护要求较低的边坡中[2]。

3.3 护面墙

护面墙在高边坡防护工作中的应用范围较广，具有应用效果良好、施工效率高的特点。随着施工工艺的逐步成熟，护面墙的结构形式随之丰富，如拱式、实体式、窗孔式等，不同结构形式的护面墙取得的防护效果各异，具体应根据高边坡的实际情况确定，如土质特性、水文条件、降雨量等；需合理优化结构尺寸，使护面墙与高边坡相协调，以提高防护水平[3]。

3.4 路边支挡

路边支挡的防护作用显著，合理施工路边支挡后，可有效维护路基的形状。根据现有的公路工程经验可知，垒石、石垛均为可行的方法。支挡施工前，应从实际情况出发，制定完善的施工工艺，再准备质量达标的材料，由专员操作，以确保支挡结构的质量满足要求，为地基施工创设良好的条件。

3.5 灌注桩质量检测

灌注桩施工中，应按照要求做好单排桩放线操作，此项工作须由专业人员利用高稳定性、高精度的仪器完成，最大限度减小偏差（通常需将偏差控制在10 mm以内）。施工中，应严格控制水泥等原材料的质量，精准控制桩体的结构尺寸，使成桩有效发挥其防护作用。

对于复杂的灌注桩，在施工中应加大质量抽检的频率，桩体的内外部质量均需满足要求；为确保得到的结果具有代表性，抽检比例至少应达到10%，必要时可适当增加抽检比例，完整记录各项检测数据，以作为质量分析的依据。

4 结语

综上所述，高边坡防护是公路工程中的重点施工内容，在各类防护技术中，以锚杆防护较为可行，其可满足防护质量要求，具有高效、便捷、环保等特点。在实际施工中，工作人员需要明确掌握坡长、坡度等基础信息，组织孔位的测量放样工作，准确钻孔、注浆、插入锚杆，使各项工作顺利开展，最终构成完整的公路路基高边坡防护体系，提高高边坡对降雨、外力堆载作用的抵御水平，确保公路整体的质量安全。