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[摘 要]本文结合工程实际，对高速公路路基边坡采用锚杆框架梁与人字形骨架相结合的防护施工技术作一些探讨。
[关键词]边坡 锚杆框架梁 人字形骨架 施工技术
中图分类号：TU416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0301-01
高速公路建设的主要特点之一就是路基高填深挖路段多。要确保路基、路面的稳定性，安全性，增长道路使用寿命，必须加强路基边坡防护的设计与施工。本文结合工程实际，对高速公路路基边坡采用锚杆框架梁与人字形骨架相结合的防护施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某高速公路路堤段边坡挖方高度达20米，该段边坡地处山地丘陵带，原地表植被为竹子和小阔叶林，地表覆土为含砾粘土层，山体围岩主要是不同风化花岗片麻岩、砂岩、凝灰岩、多属坚硬、半坚硬岩组。局部路段分部软土，含水量高、孔隙比较大、压缩性高、承载力低，对路基稳定不利。设计采用二级台阶开挖，一级边坡采用人字形骨架、客土喷播，二级边坡采用锚杆框架梁施工和人字形骨架，边坡坡度较陡，坡率从下至上分别为1：0.75，框架内采用覆土植草防护。
二、施工技术要点
1、人字形骨架施工
（1）测量放样。路基坡面整修检验后，复测边坡，对每根主骨架放样定位。测量人员对人字型截水骨架起止点、控制桩进行放样，确定边坡防护范围。确定法线方向，测定坡率，然后分片分区段定点挂线，采用石灰撒放开挖线。
（2）坡面挖方施工。施工前先清刷坡面浮土，填补坑凹，使坡面大体平整。对相邻级边坡间的平台要做整平夯实处理，同时要保证一定的单向纵坡，以保证平台水沟的稳定性及排水顺畅性。
（3）骨架施工。本工程采用浆砌骨架，砌筑前先清除周边松动岩石或浮土，清出新鲜面。在坡上的超挖凹槽部分设置台阶，以骨架相同的污工砌补。砌筑前先安放截水勒条（拦水眉），再进行浆砌，截水勒条要平齐，直顺。片石在使用前必须浇水湿润，表面如有泥土、水锈，应清洗干净。骨架与坡面要密贴结合，砌体咬口紧密，错縫，砂浆饱满砌筑基础的第一层片石时，如基底为岩层或混凝土基础，应先将基底表面清洗、湿润，再坐浆砌筑；如基底为岩石，可直接坐浆砌筑。
2、锚杆框架施工
（1）锚杆孔测量放线。按设计立面图要求，将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上，竖肋的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
（2）钻孔。
①设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
②钻机就位。利用φ50mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°，一般在15°～20°之间。
③钻进。钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进；钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
④锚杆孔清理。钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
⑤锚杆孔检验。锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
（3）锚杆体制作及安装。锚杆杆体采用φ28螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋托架，保证锚杆的保护层厚度不低于25mm。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。锚杆端头应与框架梁钢筋焊接，如与框架钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋地间距，竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在±50mm范围内），确保锚固长度。
（4）锚固注浆。注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.45～0.5、灰砂比为1：1的水泥砂浆，30#水泥砂浆。二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa分段依次由下至上进行，注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。
（5）框架制作。框架采用C25混凝土浇筑，框架嵌入坡面20cm，采用C25混凝土调整至设计坡面。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和混凝土锚头封块，只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体，若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用木模板，用短锚杆固定在坡面上，混凝土浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。框架分片施工，两相邻框架接触处留2cm宽伸缩缝，用浸沥青木板填塞。
（6）修整边坡。待基础混凝土达到设计强度后进行边坡修整，测量挂线后用人工进行削坡，保证坡面压实度符合设计要求，用自制坡度尺进行坡度控制，保证成型坡度符合设计要求。
3、客土喷播植草
三维网客土喷播植草适用于填方边坡高度大于4m时边坡防护。先按设计坡率平整坡面，进行锚杆施工，然后洒水浇湿，再在整个坡面上培10cm厚土，然后用预先编织好的8号镀锌铁丝网绑扎于锚筋及锚杆弯起端上。三维网与铁丝网绑扎连接，最后喷压含有草籽的营养土覆盖铁丝网。喷压完成后及时覆盖塑料薄膜或土工布养护，并适时补浇充足的水分，直至发芽成活为止。
三、结束语
总之，高速公路边坡防护从设计到施工，应紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等自然条件特点，采用灵活有效的防护方式，并结合环境保护，在保证边坡安全稳定的前提下，加大植被面积，建造生态公路。
参考文献
[1] 牛志新，路基高边坡防护施工技术，《北方交通》2011年第11期.
[关键词]边坡 锚杆框架梁 人字形骨架 施工技术
中图分类号：TU416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0301-01
高速公路建设的主要特点之一就是路基高填深挖路段多。要确保路基、路面的稳定性，安全性，增长道路使用寿命，必须加强路基边坡防护的设计与施工。本文结合工程实际，对高速公路路基边坡采用锚杆框架梁与人字形骨架相结合的防护施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某高速公路路堤段边坡挖方高度达20米，该段边坡地处山地丘陵带，原地表植被为竹子和小阔叶林，地表覆土为含砾粘土层，山体围岩主要是不同风化花岗片麻岩、砂岩、凝灰岩、多属坚硬、半坚硬岩组。局部路段分部软土，含水量高、孔隙比较大、压缩性高、承载力低，对路基稳定不利。设计采用二级台阶开挖，一级边坡采用人字形骨架、客土喷播，二级边坡采用锚杆框架梁施工和人字形骨架，边坡坡度较陡，坡率从下至上分别为1：0.75，框架内采用覆土植草防护。
二、施工技术要点
1、人字形骨架施工
（1）测量放样。路基坡面整修检验后，复测边坡，对每根主骨架放样定位。测量人员对人字型截水骨架起止点、控制桩进行放样，确定边坡防护范围。确定法线方向，测定坡率，然后分片分区段定点挂线，采用石灰撒放开挖线。
（2）坡面挖方施工。施工前先清刷坡面浮土，填补坑凹，使坡面大体平整。对相邻级边坡间的平台要做整平夯实处理，同时要保证一定的单向纵坡，以保证平台水沟的稳定性及排水顺畅性。
（3）骨架施工。本工程采用浆砌骨架，砌筑前先清除周边松动岩石或浮土，清出新鲜面。在坡上的超挖凹槽部分设置台阶，以骨架相同的污工砌补。砌筑前先安放截水勒条（拦水眉），再进行浆砌，截水勒条要平齐，直顺。片石在使用前必须浇水湿润，表面如有泥土、水锈，应清洗干净。骨架与坡面要密贴结合，砌体咬口紧密，错縫，砂浆饱满砌筑基础的第一层片石时，如基底为岩层或混凝土基础，应先将基底表面清洗、湿润，再坐浆砌筑；如基底为岩石，可直接坐浆砌筑。
2、锚杆框架施工
（1）锚杆孔测量放线。按设计立面图要求，将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上，竖肋的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
（2）钻孔。
①设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
②钻机就位。利用φ50mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°，一般在15°～20°之间。
③钻进。钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进；钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
④锚杆孔清理。钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
⑤锚杆孔检验。锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
（3）锚杆体制作及安装。锚杆杆体采用φ28螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋托架，保证锚杆的保护层厚度不低于25mm。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。锚杆端头应与框架梁钢筋焊接，如与框架钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋地间距，竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在±50mm范围内），确保锚固长度。
（4）锚固注浆。注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.45～0.5、灰砂比为1：1的水泥砂浆，30#水泥砂浆。二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa分段依次由下至上进行，注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。
（5）框架制作。框架采用C25混凝土浇筑，框架嵌入坡面20cm，采用C25混凝土调整至设计坡面。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和混凝土锚头封块，只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体，若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用木模板，用短锚杆固定在坡面上，混凝土浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。框架分片施工，两相邻框架接触处留2cm宽伸缩缝，用浸沥青木板填塞。
（6）修整边坡。待基础混凝土达到设计强度后进行边坡修整，测量挂线后用人工进行削坡，保证坡面压实度符合设计要求，用自制坡度尺进行坡度控制，保证成型坡度符合设计要求。
3、客土喷播植草
三维网客土喷播植草适用于填方边坡高度大于4m时边坡防护。先按设计坡率平整坡面，进行锚杆施工，然后洒水浇湿，再在整个坡面上培10cm厚土，然后用预先编织好的8号镀锌铁丝网绑扎于锚筋及锚杆弯起端上。三维网与铁丝网绑扎连接，最后喷压含有草籽的营养土覆盖铁丝网。喷压完成后及时覆盖塑料薄膜或土工布养护，并适时补浇充足的水分，直至发芽成活为止。
三、结束语
总之，高速公路边坡防护从设计到施工，应紧紧抓住设计对象的地质、水文、气候等自然条件特点，采用灵活有效的防护方式，并结合环境保护，在保证边坡安全稳定的前提下，加大植被面积，建造生态公路。
参考文献
[1] 牛志新，路基高边坡防护施工技术，《北方交通》2011年第11期.