锚杆喷射混凝土支护在公路边坡防护中的应用.pdf

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1、施工技术广东建材2012年第12期锚杆喷射混凝土支护在公路边坡防护中的应用戴小平(广东惠州公路建设总公司)摘要：本文介绍了锚杆喷射混凝土支护在公路边坡防护中的应用。初步结果表明，对一些风化严重的高陡边坡采用锚喷挂网或锚钉板支护具有较好的防护效果，并可降低工程造价。此种防护形式在类似的边坡治理工程中可推广应用。关键词：锚喷支护：公路边坡；应用1概述近年来，由于受全球气候变暖和厄尔尼诺的影响，普通公路发生水毁的范围和损失数量越来越大，每年造成巨大经济损失，对公路交通部门保障能力提出了严峻挑战。对于一些风化严重的高陡边坡采用锚喷挂网或锚钉板支护进行防治，以提升公路设施的抗灾和抗毁能力。锚喷混凝土在我

2、国土建工程中应用已有几十年的历史，广泛应用于隧道、深基坑支护等工程中。近年来，公路边坡防护逐步开始应用，并取得了成功。本文就惠淡大道某段改造工程部分路段边坡采用锚钉板和锚喷混凝土的情况做一简要介绍，以期在类似的工程中参考应用。2工程概况惠淡大道某段改造工程，沿线部分路段为半填半挖路基。由于山体较陡，一些路段形成了高挖方边坡，在K15+340～K15+622段挖方边坡最高达17m。因开挖边坡风化碎落严重、稳定性差，原设计的上边坡挡墙和护面墙难以实施，给施工造成困难。根据对边坡土体进行的物理指标和强度测试情况，我们改用锚钉板和喷锚挂网支护，取得了初步的成功。该工程竣工后，通过初期效应观测，支护效果

3、良好。说明上述两种形式做为公路边坡防护可以根据具体情况尝试采用。2．1工程地质概况淡大道某段改造工程在K15+340～K15+622段的半填半挖路基右侧上边坡土体经长期风化作用，表层变为极松散的粉状颗粒夹石膏坡积物，向内开挖，局部路段里层为破碎泥岩和砂岩。一经扰动，“硬壳”下面的松散上体失稳，即沿开挖面迅速大面积滑塌，暴露出原处于一46稳定状态的内部土体，松散表层下的内部原状上在一定的含水量下有较强的粘结力，一旦暴露，在高温、大风的荒漠环境下，其水分迅速蒸发。随着坡面的清理，土体一层层裸露滑塌，滑塌面越滑越高，形成了无休止的层层滑塌坡面。根据现场取样所做的红粘土的物理力学性质见表1。表1边坡土

4、体的物理力学性质l容量土体内部天然液限塑限塑性粘聚力由f(g／cm3)含水量(％)(％)指数c(KPa)(。)【1．417．23723152426．5在开挖出的泥岩和砂岩段，岩体破碎、风化程度高，但开挖土体整体稳定性尚好，能大致清理出1：0．3～l：0．5的岩面。在此段的开挖面中，K15+340～+421和K15+498～K15+622两段共205m为红粘土。Z15+421～+498长77m为破碎岩体。根据红粘土段土坡开挖的特点，首先应在坡角设支撑，以减缓土体的滑塌。由于上部土体松散的风化层厚度在0．4～0．5m左右，而由0．5m向纵深的土体具有较高的密实度和粘聚力，经现场测试可承受较高的外部

5、附加力。因此，只要使表层的松散土体封固，阻止其继续向纵深发展，即可达到边坡稳定的目的。我们通常采用的挡墙、护墙、护坡等形式，主要原因是：其一，体积大，在高陡边坡还应分层砌筑，下层体积就更大；其二，由于土坡表面始终有一层松散滑动层，缺少依托，不仅给施工搭架带来困难，随着松散体的滑塌，护墙下部侧向土压力逐渐增大，而上部土压力几乎为零，使护墙受力很不合理，也造成较大浪费；其三，该工程沿线附近无片石料场，砌筑工程用料运距在60km以上。由于混凝土用石料也很有限，不宜采用大体积的挡墙或护墙形式。而用尺寸小、质量轻的混凝土簿板锚固在坡面上的锚钉板形式较为经济合理。对K15+421～广东建材2012年第12

6、期施工技术+498段的破碎岩体，由于开挖面较高且陡(1：O．3或直立)，平均高度在15～17m，采用传统的挡墙或护墙形式需分段砌筑，体积大、造价高、施工速度慢。对此类边坡主要是稳定坡面，防止碎落。因此，采用挂网防碎落、加喷锚封固坡面的方法，经济有效、施工简便，能达到稳定坡面的目的。2．2工程设计锚钉板与锚喷混凝土的作用原理相似，是以混凝土板或喷射混凝土面层为研究对象，把面层以后的土体看作荷载，土的侧压力与锚杆的水平拉力使面层保持平衡，锚杆是维持平衡的主要因素。假定土体滑裂面BC，下滑体为ABC，则整个下滑体ABC是靠锚杆的拉力和滑裂面上的摩擦力及土体自重一起构成极限平衡的。锚钉板支护的混凝土面

7、板尺寸根据安装质量和锚杆在土体内的抗剪力确定。一般可选择120cmX60cm或1lOcmX70cm的矩形，厚度6～8cm，以方便人工搬运安装为宜，内设6的钢筋网，钢筋间距lO～20cm。锚钉可采用螺纹钢筋，一端加工成尖头，长度根据风化层厚度、土的粘聚力等因素确定。本设计K15+340～+421和K15+498～K15+622段开挖坡比1：0．75，坡脚为矮挡墙，上接护面板，面板为30号混凝土，尺寸