锚喷支护与护脚挡墙在水库场区临时公路中的应用

【摘 要】 本文主要论述了水库场区临时公路破碎高边坡简易锚喷支护和护脚挡墙两种方式结合代替锚筋桩在公路高边坡中的锚固作用。

【关键词】 高边坡 锚喷挂网支护 护脚挡墙 锚筋桩 破碎

一、工程现状

本工程地处四川省阿坝州金川县，为金川水电站S211改线公路中一段临时场区公路。“之”字形高低连接线的施工，曾在高线开口线一带引发了多条顺坡向拉裂缝，张开宽度一般3-5CM，可见深度一般为50CM，最深达1.7M。该段边坡岩体呈碎裂-散体结构。边坡开挖后，在2010。2011年的两个雨季里，边坡发生了大大小小的塌方约25次。经历多次塌方后，局部浅表层较平整、稳定性较好的中厚层岩体得以保留，以探头石、倒悬体、陡坡等形态直观外露，而完整性差、强度低的薄层状岩体多呈散体状塌落现状局部仍有危岩（块）体分布。塌方后坡面凹凸不平，平整度极差。坡度40-50度，多基岩出露，仅在岸坡低凹处零星堆积块碎石土，但出露基岩完整性仍较差，卸荷倾倒变形强烈。且边坡垮塌后边坡开口线与坡脚高程差最大处约为130M左右。根据此边坡的具体情况，一般要采取锚筋桩和边坡灌浆处理，但是此边坡坡度较陡，且边坡大部分是土夹石破碎带，不适合搭设脚手架。而且此公路为金川电站临时工区道路，使用年限有限。高边坡下方为省道S211公路，为金川县唯一一条通往州府的交通要道。为保证道路通畅，我们施工方决定采取简单挂网锚喷支护加护脚挡墙结合的方式来稳定该边坡。

二、气象、水文

金川县内各地降水量都在600MM以上，时间上，年内各月份分配不均，降水量集中在5月至10月为588.1MM，占全年降水量的91%，而11月至次年4月降水量仅57.9MM，占全年降水量的9%。全年降水呈双峰型分布。区内气温年较差小，日较差大，多年平均气温12.8C，变幅在13.6-12.3C。

三、施工工序

根据高边坡现状，将需要加固防护的边坡分喷锚挂网防护和坡脚护面墙防护两种类型。在距边坡开口线5M处施工截水沟，防止雨水侵蚀进入边坡对边坡稳定性进一步破坏；对边坡较高、坡面松散破碎严重，且破碎岩层较厚的地方采用喷锚网防护；坡脚浇筑7.5M高的C30混凝土护脚挡墙，对卸荷严重的边坡坡脚加强稳定性。

喷射混凝土施工方案

1.1、喷射混凝土厚度采用10 cm，喷射混凝土标号为C15细石混凝土。

1.2、锚杆采用 Φ22钢筋；锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而走，一般取4m（为防止锚杆滑出，锚杆必须置于较好的岩层面以下一定深度）；采用2M*3M梅花形布置。

1.3、钢筋网的孔眼尺寸采用30cm×30cm的方孔，钢筋网采用φ6.5 圆钢。

2、喷锚网支护的施工程序是：安全绳加固整修边坡制作安装设施排水孔第一次喷射混凝土锚杆钻孔、注浆挂网第二次喷射混凝土养护。现把各工序的施工方法及技术措施简述如下：由于现有的岩石边坡破碎松散且不平整，故必须将松散的浮石和岩渣清除干净。处理好光滑岩面；拆除障碍物；用高压水冲洗受喷面；对边坡局部不稳定处进行清刷或支补加固；对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理；在边坡松散空洞处和坡脚处设置一定数量的泄水孔，预留的长度根据现场确定布设。

2.1、喷射混凝土之前，用清水将坡面冲刷干净，湿润岩层表面，以确保一层后才进行定位；采用气腿式凿岩机钻孔，孔径50mm；根据现场的情况确定锚杆深度一般为4 m，钻孔要垂直边坡面。

2.2、如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻孔，钻孔时必须随机钻速度钻进，不能强加压力冲钻，以免影响边坡岩石的稳定。

2.3、采用压力泵将1：1的水泥砂浆注入锚孔。遇空洞不能加压太大，要保持0.1 MPa的工作压力。注浆时注浆管应插至孔底5～10cm处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出。注浆要保证砂浆饱满，不得有里空外满的现象。

2.4、注完浆后，立即插入锚杆，若孔口无砂浆溢出，应及时补注砂浆。

2.5、挂钢筋网

2.5.1、先将圆盘钢筋（直径φ6）调直，按边坡形状尺寸取料加工，按网孔20 cm×30cm的规格编织好钢筋网，分布要均匀，绑扎要牢固。

2.5.2、编好钢筋网后，与锚杆交接处 用钢丝绑扎 ，以保证喷射混凝土时钢筋不晃动。

2.5.3、钢筋网必须紧贴混凝土表面，以保证钢筋网保护层厚度。

2.6、养护

当最后一次喷射的混凝土终凝2h后，立即喷水养护，每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于3d。在终凝后第一次喷水养生时，压力不宜过大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。气温低于+5 C时，不得喷水养护。在养生过程中如果发现剥落、外鼓、裂纹、局部潮湿、色泽不均等不良现象，应分析原因、采取措施进行修补。

截水沟施工方案

距高边坡开口线5M外放样截水沟，截水沟依山坡外形随坡面高程开挖。开挖完成后，沟底以M7.5砂浆铺底砌筑30CM厚.截水沟尺寸为深60CM ，宽50CM .

三、坡脚护面墙施工方案

3.1、边坡护脚挡墙采用C30混凝土，沿路线前进方向，边坡上方发现裂缝位置下方一律浇筑护脚挡墙。浇筑混凝土的边坡采用锚喷支护的方式钻孔插入Φ22钢筋，锚固深度为7M，采用1M*2M梅花形布置。钢筋外露1.2M，所有外露钢筋用Φ16钢筋连接，混凝土挡墙中沿路线方向每1M布置一根Φ16钢筋。混凝土挡墙基础宽度为1.5M，埋深路面底基层下1M.浇筑混凝土时立模高度为2.5M，每10M设置沉降缝，挡墙排水孔采用3M*3M布置。

3.2、施工顺序：基础开挖基础浇筑、插入竖向钢筋清理边坡松动石块边坡钻孔孔内插入钢筋连接钢筋立模浇筑安装泄水孔拆模养护

四、结语

采取以上措施后，高边坡经过2012年7、8月金川连阴雨的天气的考验，边坡开口线位置没有再次出现裂缝，已经喷护面没有出现开裂现象，跛脚经过六个月的监测，并没有出现位移。由此可见，此措施完全可以代替锚筋桩和边坡灌浆对高碎破边坡的锚固作用，且为业主节省了开支。达到了此公路作为工区临时公路的作用。

参考文献

[1] 邓学均，路基路面工程，北京：人民交通出版社，2000.

[2] 中华人民共和国行业标准，公路工程技术标准（JTG B01-2003），北京：人民交通出版社，2003.

[3] 中华人民共和国行业标准，公路路基施工技术规范（JTJF10-2006），北京：人民交通出版社，2006.