公路工程边坡支护技术研究

谢龙飞

（中电建冀交高速公路投资发展有限公司，河北 石家庄 050031）

1 工程概况

某公路工程中的第三合同段主要工程量为边坡支护。由现场勘查结果可知，该边坡的表层存在比较严重的风化现象，坡体的整体稳定性较差。工程所在地的地质条件简单，地下水对混凝土结构物具有腐蚀性。依据工程特点，经研究后决定采用锚杆对该公路边坡支护。

2 公路工程边坡支护技术要点

为确保施工顺利进行，锚杆支护时，施工脚手架要紧贴开挖边坡搭设，采用双排架，按1.5m的排间距设置。在排架外挂设安全防护网，钻架位置处铺设马道板，位于高处作业人员要系好安全带。脚手架增设双立杆，增强稳固性。

2.1 搭设脚手架

2.1.1 准备架体

（1）脚手架采用杆件为外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，其材质为Q235A，主要用于脚手架的大横杆、立杆、斜杆及剪刀撑，长度以4.0～6.0m 左右为宜，单根钢管的重量在25kg内。小横杆的钢管规格有两种，一种是1.0～1.2m，另一种是1.6m，采用两种小横杆以满足脚手架搭设宽度的需要[1]。钢管下料加工时，切口必须整齐，不得在施工中使用存在变形或裂缝的钢管，以免影响脚手架的结构稳定性。

（2）杆件通过扣件连接，所有扣件均为锻铸铁材质，机械性能不低于现行规范标准的规定要求，必须具备出产合格证；用于承受立杆传递荷载的底座，采用素混凝土现场浇筑；脚手板采用竹跳板，以满铺的方法布设，通过铁丝绑扎牢固，每块脚手板的重量控制在30kg以内，钻机施工位置处铺设木板[2]。

2.1.2 现场搭设

（1）搭设脚手架的过程中，立柱接头通过扣件对接，顶层可以搭接，对接的扣件要交错布置，相邻立柱的接头不得设置在同步同跨内，接头的高度错开距离不得超过50cm，接头中心与主节点之间的距离要保持在步距的1/3以内，立柱的搭接长度要≥1.0m，固定扣件的数量应在2个以上[3]。

（2）脚手架的纵向扫地杆可以利用直角扣件固定在立柱上，横向扫地杆则可固定于纵向扫地杆下方的立柱上；纵向水平杆设置在横向水平杆下方，通过直角扣件与立柱固定，纵向水平杆用扣件连接，接头错开布置，相邻接头的距离不小于50cm，搭接长度要达到1.0m以上[4]。

（3）在脚手架每个节点处设横向水平杆，通过直角扣件固定在纵向水平杆上，确保横向水平杆与主节点之间的偏离距离不超过15cm。双排脚手架中，靠近墙体一侧的外伸长度控制在株距的1/2以内。

（4）脚手板作为脚手架的重要组成部分，要设置在三根横向水平杆上。脚手板的长度不足2.0m时，要将其两端与横向水平杆固定，避免倾翻。采用平铺的方法铺设脚手板，从顶层开始，每间隔10～12m左右满铺一层[5]。

2.1.3 脚手架拆除

在对脚手架拆除时，要从上向下逐层进行，地面必须设置围栏及警戒线，安排专人看管，严禁无关人员靠近拆卸现场，以免引起安全事故。脚手架上的连接件应在杆件拆除后才能拆下，松开连接的杆件必须及时拆除运走。

2.2 锚杆施工

2.2.1 钻设锚杆孔

（1）在本次施工中，钻设锚杆时采用干法成孔。钻至质地坚硬的岩石层时，为降低钻设难度，可改为湿法成孔。为使后续的锚杆支护质量得到保障，在湿法钻孔时，必须对用水量加以严格控制，做到少用水。

（2）钻设锚杆孔的过程中，要严格按照施工图纸中给出的孔位在边坡上开孔，孔位偏差不得超过规范标准的允许范围。钻孔正式开始前，先由专业测量小组依据图纸要求，在边坡的坡面上准确测放出孔位，针对一些比较特殊的部位，可由技术人员在现场监理工程师的指示下，到现场确定。

（3）在边坡坡面上钻设的锚杆孔，其孔轴方向必须与施工图纸的要求相符，且孔轴方向要与水平面之间呈15°的倾角，为后续的锚杆安装提供便利条件。钻设的锚杆孔孔径，要符合规范和设计要求，在土层中，锚杆孔的孔径以130mm 为宜，岩层中的孔径以110mm为宜[6]。

（4）为确保后续的锚杆能够顺利插入锚杆孔内，可使孔深略大于设计的锚杆长度100mm，同时要做好清孔。操作时，可将锚杆与注浆管一并下入孔内，当遇到阻力时，转动锚杆，下至孔底后，向注浆管内注入清水，以清洗孔壁上残留的泥皮，减小孔内泥浆的密度。孔内泥浆过多，可以通过清水排渣的方法清孔，即将清水注入锚孔内，借助高压风将水从孔中吹出，达到清洗孔内残留沉渣和泥浆的目的，以使孔壁更加光滑，有利于锚杆的顺利插入和注浆质量的提升。

2.2.2 安装锚杆与注浆

（1）按照设计要求，在材料加工厂对锚杆杆体统一制作，加工好的锚杆经检测质量合格后，运至现场备用。正式使用前，要对锚杆表面除锈，并利用吊车将锚杆转运至钻设好的锚杆孔位附近，由人工辅助扶正对中插入锚杆孔。待锚杆插入孔底之后，在孔口将锚杆固定。孔内的锚杆必须居中。

（2）注浆前，按照实验室给出的配合比，现场制备浆液，本次选用的纯水泥浆水灰比为0.45，通过强制搅拌机对浆液拌制，需拌和均匀，确保水泥浆的和易性满足施工要求。随拌随用，使单次制备的水泥浆在初凝前全部用完，避免造成材料浪费。可将制浆设备放置在固定的位置处，如马道上、坡脚下等。

（3）锚杆孔注浆的过程中，可将注浆管绑扎在锚杆上，下入孔内，使注浆管与孔底之间保持10cm 左右的距离。注浆时，将输浆软管与锚孔中的注浆管可靠连接，通过泵送的方式向锚孔内注入水泥浆液，直至浆液从孔口溢出，便可停止。需要注意的是，单个锚杆孔的注浆量要超过计算量，充盈系数控制在1.2左右[7]。当浆液注入完毕后，缓慢拔出注浆管，然后对孔口补浆，确保注浆质量。注入水泥浆后的锚杆在浆液彻底固结前，不得敲击、碰撞或拉拔，以免造成锚杆移位，影响支护效果。

2.3 试验检测

（1）施工中使用的锚杆材料，每个批次都要有生产厂家出具的质量合格证书，并依据相关规定要求对锚杆的性能全面检测，确认合格后方可用于边坡支护。

（2）按照现场监理工程师给出的抽检范围和具体数量，抽查锚杆孔的钻孔质量，包括孔径、孔深、倾斜度等，做好相关记录。

（3）当锚杆支护完毕后，依据规范要求，做拉拔试验。当锚杆注浆完毕并养护28d 后，可以通过张拉设备逐级加载至拉拔力达到规定值，确保拉力的方向与锚杆轴线一致[8]。

3 结语

公路工程边坡支护是一项非常重要的工作，与结构稳定性及作业安全性密切相关。为此，可采取锚杆技术对公路边坡有效支护。作业人员应掌握锚杆支护的施工要点，以确保施工质量。