浅谈锚喷网技术在公路边坡防护工程中的应用

锚喷网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，减小岩（土）体侧向变形，增强边坡的整体稳定性。采用锚喷网支护技术，具有成本较低、施工简便、不受部位和方向的限制等优点，可使松散岩石边坡不出现落石、崩塌现象，确保行车安全。近年来，随着我国高速公路建设的发展，锚喷网支护技术也在公路路堑石质边坡防护中得到广泛应用。
1 材料要求及配合比设计
1.1材料选择要求
1.1.1 水泥应优先选用42.5″普通硅酸盐水泥，也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，水泥标号不得低于32.5″，性能要符合现行水泥标准。水泥应有出厂检验报告单，并按规定送检；喷射混凝土按喷模法留设混凝土试块，测定喷射混凝土的28天龄期的抗压强度。
1.1.2 砂子要采用粒径不大于2.5mm的中粗砂，细度模数大于2.5，含水率控制在5％～7％。
1.1.3 骨料应采用粒径不大于10mm的碎石或卵石；当采用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石材。
1.1.4 外加剂应选用符合质量要求的速凝剂，掺过速凝剂的喷射混凝土性能必须满足设计要求。
1.1.5 水要使用澄清水，水质应满足混凝土拌制用水要求，不得使用污水以及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO计算超过水重1％的水。
1.1.6 C20混凝土抗拉强度为1.5MPa，混凝土与岩石粘结强度0.5～1.0MPa。，抗渗强度等级不应低于0.8MPa，密重不应低于2.20t/m3，弹性模量为2.1×104MPa。
1.2混合料的配合比设计
混合料的配合比为：m（水泥）：m（砂）：m（石）为l：2：2或1：2：3；砂率宜为45％～55％；水灰比宜为0.4～0.45；速凝剂掺应通过试验确定，掺量为水泥重量的的3%～5%。
2 锚喷网支护的施工工艺流程
施工工艺流程：搭设脚手架→整修边坡→第一次喷射混凝土→锚杆钻孔、注浆、钢筋网制作、挂网→泄水孔埋设→第二次喷射混凝土→养生→拆除脚手架。
3 施工方法及技术措施
3.1 搭设脚手架
脚手架的搭设，其钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上；立柱间距为1.5 m，横杆高度为1.8 m，横杆间距1m，架子宽度为1.2 m-1.5m。脚手架的搭设管扣要牢固和稳定，钢架与壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠。最底一层横杆距地面高度不大于0.3m。
3.2 坡面整修
由于公路边坡破碎松散且不平整，因此，当坡面挖出来后，需及时清除边坡上局部松动的石块、浮土渣及草根、树根等杂物；对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理。
3.3 喷射混凝土作业
3.3.1喷射作业前必须对机械设备（风、水管路和电线等）进行全面检查及试运转；
3.3.2喷射混凝土之前，先用清水将坡面冲刷干净，湿润岩层表面，确保喷射混凝土与坡面胶结良好；
3.3.3喷射作业应分段分片依次进行，喷头应呈螺旋形移动，喷射顺序自上而下，先喷凹处，后喷凸处；
3.3.4锚喷网混凝土施工时，必须先喷射第一层混凝土后才施工锚杆及挂设钢筋网，第一层混凝土的厚度宜控制在100mm以内，以防止混凝土自重过大出现坠落或滑移现象；喷头与受喷面应垂直，宜保持0 6～1．0cm的距离；喷射混凝土标号宜为C20细石混凝土；
3.3.5 第二层喷射混凝土应在第一层混凝土终凝后进行，若终凝1h再进行喷射时，为确保两层的良好结合，应先将前次喷层表面的浮尘和水泥乳膜冲洗干净；喷射时，应减小喷头与受喷面的距离，并调整射角度，以保证钢筋与第一层喷射混凝土之间的密实性；
3.3.6为保证钢丝网与壁面之间的密实性，喷射的混凝土须填满钢丝网与岩面之间的空隙，以使混凝土与钢丝网粘结良好；
3.3.7喷射完成后，钢丝网外的喷层厚度应满足保护层厚度不小于3cm。
3.4 钻孔、注浆及安装锚杆
3.4.1 锚杆钻孔在混凝土喷射第一层后才进行定位，然后根据边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度确定锚杆深度，锚杆深度一般为1.0m～1.5m，锚杆孔的深度应大于锚固深度20cm；采用气腿式凿岩机垂直于边坡面钻孔，钻孔孔径为50mm；锚杆采用d22mm钢筋，间排距为2.0m×2.0m，梅花型布置；孔距误差≤150mm，孔深误差≤50mm。
3.4.2 在钻孔时，如遇到过于坚硬的岩石，可采用加水的方式钻孔；钻进时，需随机钻速钻进，不能强加压力冲钻，以免影响边坡岩石的稳定。
3.4.3 钻孔完成后，先将孔内积水和岩粉冲洗干净后，检查孔位、孔径、孔深及布置形式是否合格，检查合格后，即用d22mm钢筋插入注满水泥浆的钻孔中，然后用压力泵将水泥砂浆注入锚孔，注浆压力为0.1-0.2MPa；注浆时注浆管应插至孔底5cm～10 cm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。
3.4.4 注完浆后，立即插入锚杆，杆体插入孔内长度不应小于设计长度的95%；若插入锚杆后孔口无砂浆溢出，应及时补注砂浆。
3.5 挂网
先将圆盘钢筋（d6mm）调直，按边坡形状尺寸取料加工，按网孔20cm×20cm的规格在边坡上绑扎成钢筋网片。编好钢筋网后，应检查钢筋网片与锚杆交接处是否已绑扎牢固，然后将其焊接，以保证喷射混凝土时钢筋网不晃动。
3.6 泄水孔埋设
采用直径为60mm的ф110PVC管，长度为300mm，埋入边坡内200mm，里端包土工布，间距为2.5m×2.5m，成梅花形布置于整个边坡。
3.7 养生
当最后一次喷射的混凝土终凝2h后，应立即喷水养护，每天至少喷水4次。养护时间一般不得少于7d，每天需保持混凝土表面湿润；若当天气温低于5℃时，不得喷水养护；在养护过程中，如发现剥落、外鼓、裂纹、局部潮湿、色泽不均等不良现象时，应分析原因并采取措施进行修补。
3.8 拆除脚手架
待施工完毕并到养护时间，且各种检测完毕后可拆除脚手架。拆除时，应自上而下进行拆除，以免失重伤人。
4 现场质量检测
4.1外观感检测
一般采用人工观测法，包括目测法、实测法，其主要是检测坡面是否平顺、线型是否流畅，是否有漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露等现象，地表及坡面排水处理是否得当等。
4.2厚度检测
厚度可用凿孔或激光断面仪、光带摄影等方法检查，即每个断面上，全部检查孔处的喷层厚度，60％以上不应小于没计厚度；最小值不应小于设计厚度的一半；同时，检查孔处厚度的平均值，不应小于设计厚度值。
4.3 锚杆间排距检测
锚杆间排距是锚杆施工质量的一项主要考核指标，是锚杆能否发挥支护作用的保证条件之一。在检测时主要是采用尺直接在工作面进行测量，若其所测量的间排距符合《锚喷支护工程质量检测规程》的规定，即为合格。
4.4 抗压强度检测
喷射混凝土必须做抗压强度试验，即方法有喷大板切割法和凿方切割法，然后将所切割的混凝土试块在标准条件下养护至28d龄期后，进行抗压强度试验（精确到0.1MPa）。
5 结束语
综上所述，锚喷网支护技术能有效提高公路边坡整体稳定性和基岩外露面的抗风化能力，防止边坡塌方和顺层滑坡，具有适应面广、安全可靠、成本低等优点，值得推广。