高速公路施工中高边坡裂缝施工技术研究

刘驰辉

摘要：高速公路劈山架桥“沟壑变通途”，高边坡便成了高速公路路基范围一个重要的内容，及时防护成为高边坡施工重中之重。潮惠高速公路横穿广东四大山脉之一莲花山脉，高边坡和桥、隧是这条高速公路一个亮点。其中K185+190-K185+460左侧五级高边坡因表层带有细微裂缝，给施工过程带来难度。

关键词：路基路面;施工质量;裂缝施工

1.工程概况

K185+190-K185+460左侧为路堑五级高边坡，清表除去植被层及腐殖土，开挖土方为利用方，表层为强风化（全风化）花岗岩，松散、且众多砾石浮于表层，原设计第一级、第四级为直径为32cm、长8米的锚杆加30*30cm的框格梁，第三级和第四级坡采用长20米锚索加50*50cm框格梁，第五级坡为喷播植草。K185+190-K185+460左侧植被清表之后，发现边坡有众多大小不等的裂缝，且有坍塌的痕迹。因为雨水沿边坡裂缝下渗至坡体，最容易导致边坡塌方，所以加强边坡防护、有利排水措施成为保证此段高边坡稳定的关键：第五级坡增设锚杆、框架梁工程防护，第一、第四级坡锚杆有效长度增加至11.5米、第三级锚索增长至32米，第二级锚索增长至28米，松散表层铺挂钢筋网片、喷射混凝土封闭裂缝，坡面的坡率适当放缓

2.地质

本项目所处地势總体上本项目所处地区地势总体上中段高，东、西段较低。选线区域内植被较茂密，山地和丘陵区的地表岩石风化强烈，沿线地层主要有三叠系上统（T3）小坪组砂岩、泥岩，侏罗系下统（J1）蓝塘群泥岩、砂岩，侏罗系中统（J2）火山碎屑岩，侏罗系上统（J3）火山碎屑沉积岩夹火山碎屑岩，白垩系（K）砂岩、泥岩、砾岩，成因类型复杂。岩浆岩体为晚中生代燕山早期（γ52）的花岗岩。

3.施工过程

3.1增设沉降、水平位移观测点。在施工前首先在开挖线以外排查山体异常情况，巡查过程中发现有一条山体裂缝，为了观察裂缝发展动态，在裂缝旁设置沉降、水平位移观测点，以便检测的数据以便为后续施工作参考。

3.2刷坡。在边坡开挖过程中应采用 “开挖一级，防护一级，逐级开挖，逐级防护” 由上往下开挖的原则，严禁从低处掏挖，一挖到底再进行防护施工，开挖过程中注意观察坡面是否稳定，有无塌方、泻溜的可能。开挖坡面要保证坡面平整度和顺直度，清理坡面危石、浅层孤石。裂缝部位用钢筋网片铺设，从满铺迎坡面至坡顶截水沟，用两米锚杆固定网片，喷射15cm厚的C20混凝土封闭裂缝。

3.3钻锚孔。孔位放样根据现场情况和现有测量工具决定，确保锚孔孔位误差保证+2cm、孔口高程误差保证+5cm，偏斜度不超过5%。锚孔定位后，根据孔位高低和钻机型号搭设脚手架平台，平台木板设置防滑装置。钻孔时根据保证钻孔直径、倾角、孔深和钻孔方向，确保钻孔直径倾角、方向和沉渣段长度应符合设计要求，钻孔过程中应安装吸尘装置，并随时检查倾角、孔深及倾斜度，确保钻孔质量合格。因边坡裂隙较多，锚孔漏气，施工过程中转速，注意卡住钻头现象。

3.4锚杆制作。锚杆采用热轧螺纹钢筋，出厂钢筋通长一般为12米，设计要求有效长度为11.5米，加上0.5米的弯钩锚固（锚固在纵梁内），正好12米，现场较少有接长锚杆现象，少数需要接长的采用对接帮焊工艺，以确保锚杆同轴度，受力均匀，搭接长度不少于16cm（双面焊接不少于5D）。定位筋用直径8mm的光圆钢筋，三根一组呈120°夹角分布焊接在锚杆上，每1.5米一组。注浆管采用PVC管，绑定在锚杆上，长度为11米。

3.5锚索制作。锚索钢绞线要采用机械切割，要除锈除油处理，对有死弯、机械损伤及锈坑材料要剔除，每束钢绞线为一条锚索，每一束钢绞线均匀排列、平直。下料长度考虑锚固段、自由段、框格梁厚度、模具厚度、千斤顶工作长度及外露长度。锚索扩张环采用工程塑料环，紧箍环将每束钢绞线及注浆管、二次注浆管固定位置，每2米一道分布。为了方便安装锚索，在锚索前端安装一个导向套，导向套包裹整束锚索端头。锚固段为12米，自由端用耐磨胶带包裹钢绞线，防止注浆过程中浆液渗入管内。

3.6锚孔注浆。锚索（杆）安装入孔时，防止锚索（杆）挤压、弯曲、扭动而产生中途散束或卡阻，且保证其入孔长度不应小于锚孔长度的95﹪。为了减少塌孔几率，锚索（杆）安装完成后一般尽早注浆，锚杆浆液采用M30纯水泥浆，锚索浆液采用M40纯水泥浆，水灰比0.45-0.5。注浆一般采用反向压浆工艺，注浆压力常控制在0.4～0.5Mpa，注浆材料严格按照设计要求拌合。注浆时将注浆管下到孔底，在压浆过程中缓慢向外抽注浆管，注浆管在浆液中的深度不小于2m，待从孔底推上来的泥水或不纯净砂浆完全溢出孔口后才停止注浆。每孔注浆完毕后及时补浆以确保钻孔内浆液饱满，其间隔时间不宜超过30分钟。锚索采用二次高压劈裂注浆，注浆压力1.5-20 Mpa。

3.7框格梁浇筑。根据框格梁尺寸、间隔进行刻槽，刻槽深度不少于格梁嵌入深度。安装格梁钢筋，锚杆弯钩通过直径32mm、长1米的锁定筋锚杆在纵梁内，使得锚杆与框格梁成为一个整体。锚索通过钢套管、凸台穿过格梁。钢筋安装完毕后，安装模板，模板平顺，格梁顶面尽量保持在一个平面上，在横梁位置设置下料口，浇筑连续，振动密实。凸台顶面与锚索垂直，角度不得随意改变，能保证张拉后保证锚索均匀受力。

3.8张拉锁定。水泥净浆达到设计强度后才允许张拉，施工前对张拉机具进行标定检验，施工中以油泵压力表控制千斤顶荷载，严格按设计要求程序进行。按照锚索设计张拉荷载分设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1五级荷载分级张拉锁定，每一级稳定时间5分钟，最后一级稳定时间为20分钟，并根据千斤顶标定所得的回归方程计算出每级所对应的油表读数，由油压表读数来控制张拉荷载，在每级张拉荷载锁定时间内锚头不变时一般油压表读数不变，若会改变，则要重新锁定并要检查原因，认真、详细地做好张拉记录。在锚索完成张拉锁定后，先采用电动切割机对锚索张拉预留段钢绞线进行切割，切割时外留长度不小于10cm，锚头封闭尺寸、砼强度与格梁强度一致，保证内实外美，与坡面的整体协调。

3.9排水。坡顶设置60cm*60cm的截水沟，接顺坡体两侧急流槽，防止山体地表水侵入坡体。每级坡面设置平台，平台上设平台排水沟，将坡面地表水通过引流槽排往两侧急流槽。检查踏步设计成急流槽式检查踏步，在雨季有利于急速排水。

3.10增设护脚墙。为了减少坡脚受雨水侵蚀，增加土体支撑，“强腰固脚”增加一道高2.5米、宽2米、长120米护脚墙。在第一级坡脚位置每隔6米打设一个直径130mm、倾斜度为6°的排水孔，孔内安放一根直径为110mm的PE硬式透水管，排除坡体内水分。

3.11护面墙、护脚墙施工。在第三级坡开挖过程中，因台风雨影响，破面局部开裂，最终塌坍呈一个长15米、宽10米、最深达5米锅底状的弧形面，鉴于塌方面没有侵入第四级和第二级，采用片石混凝土回填塌方面，做成护面墙。五米设一道沉降缝，以防护面墙太重影响第二级坡稳定性。护面墙强度达到设计强度后，马上进行锚索施工，使得坡面尽早整体受力。

3.12复绿。工程防护完成后，清理建筑垃圾，坡面复绿，因表层喷射了混凝土封面，采用客土喷播植草，铁丝网顺坡铺设，网面平整，用“U”型钉固定，需要用锚杆穿过封面层固定格栅网，混合种子中添加20%喷的灌木种子，播完成后用土工膜覆盖。

4.结束语

高边坡已经是高速公路不可或缺的组成部分，虽然这个过程的周期较长，需要密切跟踪关注，且需加入各种检测手段，也增加了人力物力的投入，但工程建设是百年大计，工程质量是建设的根本。

【参考文献】

[1]张作海.公路路基路面工程质量控制方法研究[D].长安大学，2009.

[2]杨凯兵.道路桥梁工程中路基路面的施工质量控制[J].江西建材，2016（01）：186.