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摘要：近几年来，随着我国城市化进程的加快，公路隧道施工中采用的锚喷支护工艺越来越普遍，它的治理控制已经成为制约工程质量好坏的关键因素。锚喷支护在公路隧道工程中的广泛应用，不仅能够对隧道围岩进行系统支护加固，使隧道在整个使用寿命期内安全可靠，而且还可以加固局部失稳的围岩和整治坍方，确保隧道施工的安全。然而在实际的工程中，有些人会不重视锚喷支护的施工，以至于施工中较多地出现质量问题。本文主要结合公路隧道工程的经验，分析了锚喷支护施工的控制要点和注意事项，希望能对施工有一定的参考作用。
关键词：公路隧道；锚喷支护；施工
一、锚喷支护的概述
锚喷支护是指中空锚杆、喷射混凝土、钢纤维、砂浆锚杆、型钢支撑、钢筋网、格栅钢架支撑以及它们间的任意组合型式。锚喷支护是在隧道周围围岩承载能力不足，需提高围岩自身承载能力时，采取的联合支护形式，形成长期稳定的支护结构体系。
锚喷支护的理论基础是应用新奥法原理，即运用各种手段如开挖方法、支护及地层预处理等，及时、有效地控制围岩变形，防止岩块坠落或产生坍塌，最大限度地保护和提高围岩的承载能力。把周围岩体和各种支护结构作为一个完整支护体系。锚喷衬砌结构的受力作用和效果比较好，它的最大优点：能大量节省混凝土、木料、劳动力，加快施工进度，工程造价一般可降低40%～50%，并有利于施工机械化和改善劳动条件等。
锚喷支护是一种符合岩体力学原理的积极支护方法，具有良好的物理力学性能。与传统的构件支撑相比较，在施工工艺和功效上具有如下工程特点：及时性、灵活性、与围岩密贴性、整体性、早强性、柔性与延性、封闭性。
二、公路隧道锚喷支护施工的治理控制
锚喷支护主要包括锚杆支护、喷射混凝土支护、锚杆喷射混凝土联合支护、喷射混凝土钢筋网联合支护、锚杆喷射混凝土及钢筋网联合支护，以及上述几种类型中增设钢构件而组成联合支护。
（一）锚杆施工质量控制
锚杆的种类很多。按锚杆在围岩中的锚固形式，主要分为机械式锚固的锚杆和全长粘结式锚固的锚杆。工程施工中，应根据围岩情况及设计要求，合理选用锚杆的类型，确保锚杆的长度、间距及粘结材料符合设计及技术规范的要求，以便得到良好的支护效果。此外，锚杆施工中尚应注意以下几个方面：
（1）注意锚杆的方向。对于有明显节理面的围岩，锚杆应垂直节理面或与节理面呈较大角度布设，否则，锚杆应垂直围岩内轮廓面，呈放射状布设。
（2）对于全长粘结式锚杆，要使粘结材料均匀裹攫杆体，并密实充满杆体与孔壁之间的间隙，确保锚固力。因此，钻孔后应检查孔内是否有落渣，必要时应使用高压风清孔，然后再安装锚杆。使用树脂粘结剂或早强药包粘结剂时，应在孔内放入足够数量的粘结剂，并搅拌均匀。使用水泥砂浆粘结剂时，砂浆要灌注密实并确保安插锚杆时，孔口有砂浆流出，否则应拔出杆体重新注浆。
（3）胀壳式锚杆的锚头容易受围岩变形或爆破振动影响而松动，降低了锚固力。因此，安装后要定期检查，及时紧固比较松的锚杆。这类锚杆用于永久性支护时，还应补注水泥砂浆。
（4）锚杆尾端都应设置垫板，垫板面积不少于设计要求，垫板要与锚杆联接牢固并与岩面紧贴。设置垫板可以使围岩传递给锚杆的荷载增大，锚杆充分受力，发挥锚杆对围岩的三维约束效果。
（5）渗水段围岩设置砂浆锚杆时，由于渗水会降低砂浆强度和粘结力，因此，应先处理渗水再施工锚杆，或改用对水不敏感的其它粘结材料，如早强药包锚杆，或其它型式的锚杆。
（二）喷射混凝土施工质量控制
噴射混凝土施工有干式喷射法和湿式喷射法两种。据统计，我国以干式喷射法为主，而欧美国家大多采用湿式喷射法。无论选用哪种施工方法，都应该注意以下要点：
（1）确定合适的混凝土配合比。喷射混凝土的配合比，除要满足设计强度外，还要满足喷射工艺、混凝土与岩面的粘结力、混凝土喷射时的回弹量等要求，因此配合比要通过试喷施工验证。
喷射混凝土的主要材料为：水泥、粗集料、细集料、速凝剂、水。对水泥、细集料和水的品质要求与普通灌注混凝土相同。粗集料一般采用粒径不大于15m的碎石或卵石，粒径越大，喷射回弹量越多。但粒径过小，需要的水泥用量相应增加，混凝土的收缩量亦增大，容易造成喷层开裂。速凝剂的掺量在满足施工要求混凝土快速凝固的条件下尽量减少，因为速凝剂虽可提高混凝土的早期强度和缩短混凝土的凝结时间，但相应降低了混凝土的后期强度，并且这样就加大了混凝土的收缩，也比较容易造成受喷层的开裂。
（2）要使喷射的混凝土和受喷面有良好的粘结力，在喷射混凝土施工前，应对受喷岩面进行清理，清除松动岩石和粉尘杂物，处理好涌水。加强对喷射混凝土的养护，一般至少要养护7天。冬天要避免混凝土被冻坏。
（3）喷射混凝土应紧跟开挖面及早施工。控制好喷射混凝土的厚度。厚度要满足设计及规范要求，并且要保证锚杆、钢筋网、钢支撑等有足够保护层，但也不能过厚而侵占二次衬砌空间。
（4）随时检查已经施工完的喷射混凝土情况，有局部剥离脱落的应该进行补充喷射，有较大开裂时要凿除喷层，重新喷射施工，喷层中有微小裂缝且不扩展时，说明围岩变形趋于稳定，则可以不处理喷层。
（三）钢筋网的施工质量控制
（1）钢筋网应该随着受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。
（2）钢筋网的网格尺寸，不大于设计值。钢筋交叉点要绑扎（或焊接）牢固。
（3）钢筋网应在初喷一层混凝土后铺设。但在土砂围岩中，应先紧贴岩面铺设钢筋网，再喷混凝土，使喷射混凝土能阻附着在岩面上。
（4）钢筋网应与锚杆、钢构件等连接牢固，必要时增设锚钉固定，在喷射混凝土作业时不得晃动。
（四）格栅拱架和钢拱架施工质量控制 （1）加强拱架的连接。拱架的连接有两个方面：一方面，拱架一般都是分段制作，分段安装，便于安装操作。安装时，各段拱架之间要用螺栓连接牢固，使拱架连成整体才能充分发挥作用。用于永久支护的拱架，为防止连接螺栓松动，还应使用焊接加强各段拱架之间的连接。另一方面，相邻拱架之间必须设置纵向连接钢筋，连接钢筋一般使用直径不小于20nnn的螺纹钢筋。连接钢筋不仅能传递应力，使各格拱架共同承受荷载，还能增加拱架的稳定性。
（2）拱架的外型尺寸及安装位置要准确，确保隧道的净空满足设计要求；（4）拱架应尽量靠近围岩，拱架与围岩之间的缝隙必须用喷射混凝土填充密实。如果开挖后围岩起伏较大，可先喷一层混凝土找平，再安装拱架。
（3）防止拱架下沉。为防止拱架承受荷载后出现下沉，拱脚必须安装在承载力大的基岩。如果在拱脚的地方围岩的承载力不足，则可用加垫钢板等方式以增加拱脚与围岩的接触面积，或者设置钢托梁。另外，需设拱架支护的围岩，一般都不能采用全断面开挖，而需要用分部开挖法，拱架要随开挖部分及时安装，在开挖隧道下部时，要采取措施防止上部的拱架下沉。例如可以用锁脚锚杆对上部拱架固定、跳槽开挖隧道边墙以便逐个安装下部拱架等方式。
三、结束语
锚喷支护是一种柔性支护结构，是在充分发挥围岩自身承载能力的基础上设置的支护结构，因此隧道开挖时要尽量少扰动围岩。除自身承载能力大、能保持长期稳定的围岩外，大多数围岩需要支护结构支护阻力才能保持稳定。隧道开挖后，支护结构提供支护阻力越早，就越有利于控制围岩的變形，有利于防止围岩出现过大的有害变形。这就要求锚喷支护要随着隧道开挖而尽早施作。不仅如此，喷射混凝土的早期强度越高，支护效果就越好。不同围岩的承载能力有很大差别，实际施工中，若发现围岩情况与设计描述不同，需尽快通知设计人员，以便及时修正支护结构。这样不仅可以充分发挥喷射混凝土的支护效果，节省工程造价，而且还可以推动混凝土早强剂方面的研制和产业发展。
参考文献：
[1]陈能强，王芳，董武斌.公路隧道锚喷支护施工质量控制浅析[J].西南公路，2006（3）.
[2]赵万山，阮正富.隧道锚喷支护的施工质量控制[J].中国西部科技，2007（5）.
[3]李永波.隧道锚喷支护施工工艺及质量检验[J].宁波大学学报，2005（12）.
[4]黄新国，黄晖，张子新.运用多点支承连续板法分析京珠高速公路隧道锚喷支护参数[J].公路交通科技，2004（2）.
关键词：公路隧道；锚喷支护；施工
一、锚喷支护的概述
锚喷支护是指中空锚杆、喷射混凝土、钢纤维、砂浆锚杆、型钢支撑、钢筋网、格栅钢架支撑以及它们间的任意组合型式。锚喷支护是在隧道周围围岩承载能力不足，需提高围岩自身承载能力时，采取的联合支护形式，形成长期稳定的支护结构体系。
锚喷支护的理论基础是应用新奥法原理，即运用各种手段如开挖方法、支护及地层预处理等，及时、有效地控制围岩变形，防止岩块坠落或产生坍塌，最大限度地保护和提高围岩的承载能力。把周围岩体和各种支护结构作为一个完整支护体系。锚喷衬砌结构的受力作用和效果比较好，它的最大优点：能大量节省混凝土、木料、劳动力，加快施工进度，工程造价一般可降低40%～50%，并有利于施工机械化和改善劳动条件等。
锚喷支护是一种符合岩体力学原理的积极支护方法，具有良好的物理力学性能。与传统的构件支撑相比较，在施工工艺和功效上具有如下工程特点：及时性、灵活性、与围岩密贴性、整体性、早强性、柔性与延性、封闭性。
二、公路隧道锚喷支护施工的治理控制
锚喷支护主要包括锚杆支护、喷射混凝土支护、锚杆喷射混凝土联合支护、喷射混凝土钢筋网联合支护、锚杆喷射混凝土及钢筋网联合支护，以及上述几种类型中增设钢构件而组成联合支护。
（一）锚杆施工质量控制
锚杆的种类很多。按锚杆在围岩中的锚固形式，主要分为机械式锚固的锚杆和全长粘结式锚固的锚杆。工程施工中，应根据围岩情况及设计要求，合理选用锚杆的类型，确保锚杆的长度、间距及粘结材料符合设计及技术规范的要求，以便得到良好的支护效果。此外，锚杆施工中尚应注意以下几个方面：
（1）注意锚杆的方向。对于有明显节理面的围岩，锚杆应垂直节理面或与节理面呈较大角度布设，否则，锚杆应垂直围岩内轮廓面，呈放射状布设。
（2）对于全长粘结式锚杆，要使粘结材料均匀裹攫杆体，并密实充满杆体与孔壁之间的间隙，确保锚固力。因此，钻孔后应检查孔内是否有落渣，必要时应使用高压风清孔，然后再安装锚杆。使用树脂粘结剂或早强药包粘结剂时，应在孔内放入足够数量的粘结剂，并搅拌均匀。使用水泥砂浆粘结剂时，砂浆要灌注密实并确保安插锚杆时，孔口有砂浆流出，否则应拔出杆体重新注浆。
（3）胀壳式锚杆的锚头容易受围岩变形或爆破振动影响而松动，降低了锚固力。因此，安装后要定期检查，及时紧固比较松的锚杆。这类锚杆用于永久性支护时，还应补注水泥砂浆。
（4）锚杆尾端都应设置垫板，垫板面积不少于设计要求，垫板要与锚杆联接牢固并与岩面紧贴。设置垫板可以使围岩传递给锚杆的荷载增大，锚杆充分受力，发挥锚杆对围岩的三维约束效果。
（5）渗水段围岩设置砂浆锚杆时，由于渗水会降低砂浆强度和粘结力，因此，应先处理渗水再施工锚杆，或改用对水不敏感的其它粘结材料，如早强药包锚杆，或其它型式的锚杆。
（二）喷射混凝土施工质量控制
噴射混凝土施工有干式喷射法和湿式喷射法两种。据统计，我国以干式喷射法为主，而欧美国家大多采用湿式喷射法。无论选用哪种施工方法，都应该注意以下要点：
（1）确定合适的混凝土配合比。喷射混凝土的配合比，除要满足设计强度外，还要满足喷射工艺、混凝土与岩面的粘结力、混凝土喷射时的回弹量等要求，因此配合比要通过试喷施工验证。
喷射混凝土的主要材料为：水泥、粗集料、细集料、速凝剂、水。对水泥、细集料和水的品质要求与普通灌注混凝土相同。粗集料一般采用粒径不大于15m的碎石或卵石，粒径越大，喷射回弹量越多。但粒径过小，需要的水泥用量相应增加，混凝土的收缩量亦增大，容易造成喷层开裂。速凝剂的掺量在满足施工要求混凝土快速凝固的条件下尽量减少，因为速凝剂虽可提高混凝土的早期强度和缩短混凝土的凝结时间，但相应降低了混凝土的后期强度，并且这样就加大了混凝土的收缩，也比较容易造成受喷层的开裂。
（2）要使喷射的混凝土和受喷面有良好的粘结力，在喷射混凝土施工前，应对受喷岩面进行清理，清除松动岩石和粉尘杂物，处理好涌水。加强对喷射混凝土的养护，一般至少要养护7天。冬天要避免混凝土被冻坏。
（3）喷射混凝土应紧跟开挖面及早施工。控制好喷射混凝土的厚度。厚度要满足设计及规范要求，并且要保证锚杆、钢筋网、钢支撑等有足够保护层，但也不能过厚而侵占二次衬砌空间。
（4）随时检查已经施工完的喷射混凝土情况，有局部剥离脱落的应该进行补充喷射，有较大开裂时要凿除喷层，重新喷射施工，喷层中有微小裂缝且不扩展时，说明围岩变形趋于稳定，则可以不处理喷层。
（三）钢筋网的施工质量控制
（1）钢筋网应该随着受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。
（2）钢筋网的网格尺寸，不大于设计值。钢筋交叉点要绑扎（或焊接）牢固。
（3）钢筋网应在初喷一层混凝土后铺设。但在土砂围岩中，应先紧贴岩面铺设钢筋网，再喷混凝土，使喷射混凝土能阻附着在岩面上。
（4）钢筋网应与锚杆、钢构件等连接牢固，必要时增设锚钉固定，在喷射混凝土作业时不得晃动。
（四）格栅拱架和钢拱架施工质量控制 （1）加强拱架的连接。拱架的连接有两个方面：一方面，拱架一般都是分段制作，分段安装，便于安装操作。安装时，各段拱架之间要用螺栓连接牢固，使拱架连成整体才能充分发挥作用。用于永久支护的拱架，为防止连接螺栓松动，还应使用焊接加强各段拱架之间的连接。另一方面，相邻拱架之间必须设置纵向连接钢筋，连接钢筋一般使用直径不小于20nnn的螺纹钢筋。连接钢筋不仅能传递应力，使各格拱架共同承受荷载，还能增加拱架的稳定性。
（2）拱架的外型尺寸及安装位置要准确，确保隧道的净空满足设计要求；（4）拱架应尽量靠近围岩，拱架与围岩之间的缝隙必须用喷射混凝土填充密实。如果开挖后围岩起伏较大，可先喷一层混凝土找平，再安装拱架。
（3）防止拱架下沉。为防止拱架承受荷载后出现下沉，拱脚必须安装在承载力大的基岩。如果在拱脚的地方围岩的承载力不足，则可用加垫钢板等方式以增加拱脚与围岩的接触面积，或者设置钢托梁。另外，需设拱架支护的围岩，一般都不能采用全断面开挖，而需要用分部开挖法，拱架要随开挖部分及时安装，在开挖隧道下部时，要采取措施防止上部的拱架下沉。例如可以用锁脚锚杆对上部拱架固定、跳槽开挖隧道边墙以便逐个安装下部拱架等方式。
三、结束语
锚喷支护是一种柔性支护结构，是在充分发挥围岩自身承载能力的基础上设置的支护结构，因此隧道开挖时要尽量少扰动围岩。除自身承载能力大、能保持长期稳定的围岩外，大多数围岩需要支护结构支护阻力才能保持稳定。隧道开挖后，支护结构提供支护阻力越早，就越有利于控制围岩的變形，有利于防止围岩出现过大的有害变形。这就要求锚喷支护要随着隧道开挖而尽早施作。不仅如此，喷射混凝土的早期强度越高，支护效果就越好。不同围岩的承载能力有很大差别，实际施工中，若发现围岩情况与设计描述不同，需尽快通知设计人员，以便及时修正支护结构。这样不仅可以充分发挥喷射混凝土的支护效果，节省工程造价，而且还可以推动混凝土早强剂方面的研制和产业发展。
参考文献：
[1]陈能强，王芳，董武斌.公路隧道锚喷支护施工质量控制浅析[J].西南公路，2006（3）.
[2]赵万山，阮正富.隧道锚喷支护的施工质量控制[J].中国西部科技，2007（5）.
[3]李永波.隧道锚喷支护施工工艺及质量检验[J].宁波大学学报，2005（12）.
[4]黄新国，黄晖，张子新.运用多点支承连续板法分析京珠高速公路隧道锚喷支护参数[J].公路交通科技，2004（2）.