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喷锚支护技术在市政道路工程中的应用李捷

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李捷

[导读] 摘要：在市政道路工程施工中，市政道路不仅要满足车辆行人的通行需求，也要对环境产生一定的保护作用，同时对道路工程质量要求比较高，因此喷锚支护技术能够提高道路坡面的稳定性，同时在施工期间能够节约工程材料，并降低工程结构物的自重，喷锚支护技术应在市政道路施工建设中全面推广运用。

        浙江臻兴建设有限公司浙江杭州 310000
        摘要：在市政道路工程施工中，市政道路不仅要满足车辆行人的通行需求，也要对环境产生一定的保护作用，同时对道路工程质量要求比较高，因此喷锚支护技术能够提高道路坡面的稳定性，同时在施工期间能够节约工程材料，并降低工程结构物的自重，喷锚支护技术应在市政道路施工建设中全面推广运用。
        关键词：道路工程；喷锚支护；技术应用
        引言
        目前，在市政道路工程建设中，喷锚支护技术的运用比较少，主要源于喷锚支护技术在开矿、隧道建设、建筑物深基坑、土坡稳定等方面的运用比较广泛，因喷锚支护技术属于一种新型额边坡支挡技术，主要将锚杆穿过土体并深固定在土体内，让锚杆、墙面、原状土体共同起作用，最终形成一种复合受力模式，对土坡下滑的力进行分解，最终让边坡达到稳定的状态。
        1喷锚支护施工技术的主要特点
        喷锚支护是基坑支护中的主要施工技术，也被称作是土钉墙，主要是指通过高压喷射水泥的形式将混凝土和岩层中的金属锚杆结合在一起从而达到加固岩层，为工程创造出有利的环境和空间。对于喷锚支护来说，可以根据时间功能上的不同，分成不同的结构体系。而它的主要支护特点就是及时性强、粘结度高等。及时性是指通过喷锚支护可以在开挖几个小时后进行施工，迅速地在岩土中形成保护圈，使岩土中的强度与侧压力成反比，从而保证围岩处于有力的三轴应力状态，保证周围环境的稳定性。粘结性强是指喷锚支护主要是通过喷射混凝土来进行操作，由于喷射产生的作用力可以让混凝土和岩层之间的粘结强度达到一兆帕以上，而且还可以使岩块之间保持较强的压力，从而凝聚在一起，避免岩石的滑落对工程造成一定的危害。深入性强是指喷锚支护施工技术中的锚杆可以打入到岩层内部，并且根据岩石的强度，从而调整岩体应力的分布，将岩石周围所受拉力的反作用力，通过锚杆对岩石层进行有效的加固，使支护的深入性更加加强。除此之外，喷锚支护还具有柔性强、灵活性好、密封性好等特点，有效地为深基坑工程的安全做出保障。
        2喷锚支护技术在市政道路工程中的应用
        2.1抛锚支护技术在市政道路工程中的方案设计
        因道路工程的施工总量比较长，且路段的难度比较大，在具体施工期间，工程的施工费用比较高，为了降低市政道路工程的施工难度，需要采用喷锚抛锚支护技术，主要采用锚杆、土钉等相互结合的喷锚挂网支护技术，在实施喷锚支护技术的同时，还需要做好排水治理工程。因市政道路施工的地段土层分布不同，因此在不同的地段，需要采用预应力锚杆、复合土钉支护、框架预应力锚杆和复合土钉支护的防护技术，因道路工程的坡度设计也不同，因此按照不同的地段选取合适的锚杆间距，进而满足道路工程施工的要求。首先，锚杆、土钉设计方面。根据市政道路工程实际情况，锚杆孔径为150 mm，土钉的孔径为130 mm，将孔径设置在复合土钉墙中的预应力锚杆间隔布置于土钉之间，总共设置一排，锚杆水平间距为3 m，并且将锚杆与土钉按照梅花状布置。锚杆主要为预应力锚杆，预应力值为1.05~1.10倍，锚杆选择HRB335级钢筋，土钉选材为HRB335级钢筋，主要将其全部黏结，在土钉头部焊接在加强筋上。其次，框架格梁、网挂、喷射混凝土施工设计。格梁截面为正方形，长度为300 mm，混凝土采用防腐混凝土，能够提高城市道路工程的质量，延长使用时间，而防水材料则用麻筋沥青填充。挂网为土钉墙钢筋网为双向性的。而喷射混凝土的厚度为100 mm，主要以防腐混凝土为主，可增加缓凝土的强度。第三，要加强防腐、防水、排水设计。在市政道路工程施工中，因喷锚支护技术的运用频率并不高，因此在实际运用期间，为了防止锚头出现生锈、腐蚀现象，需要对锚头进行除锈，并做好防腐措施，一般用聚氯乙烯塑料套管防腐，两端套管长度为100 mm，在套管内部填充黄油防腐，套管外面则需要用胶布固定。在市政道路工程施工建设中，道路排水工程尤为重要，需要在加固区顶部设计截水沟、坡面上以截水沟疏排为主，具体的材料为钢筋混凝土，实际排水设计主要以实际的施工现场的坡度进行设计。

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在市政道路排水孔设计期间，选择框架预应力锚杆挡墙土版中心位置进行设计，土钉墙坡面的排水孔纵横间距为3 m，按照梅花形布置，底排排水孔与地面之间的距离为0.5 m，让坡面的排水孔与底排排水管之间有一定的距离差异，有助于市政道路雨季排水。
        2.2准备工作
        2.2.1 确定喷射混凝土原料的比例
        混凝土的质量是整个喷锚施工的基础，要提高混凝土的质量，则必须确定混凝土中各项材料的配比。隧道周围所处的环境对混凝土的影响非常大，要保证混凝土符合施工环境，杜绝出现渗漏情况。根据施工经验可知，每立方米混凝土需水泥400～470kg，可满足相应的质量要求。经试验得知，水泥、砂石、细骨料的合适的比例应为 1∶2.35∶1.61，施工人员需严格按照该比例配制混凝土，不可随意更改。
        2.2.2 混凝土原料质量要求
        （1）水泥。水泥必须是等级大于32.5R的硅酸盐水泥或者是低普碱的硅酸盐水泥。通过对本次施工现场各方面因素的详细考虑和分析，最终确定使用低普碱的硅酸盐水泥。（2）骨料。本次施工需要使用粗细两种骨料，其中粗骨料要选择非碱活性的碎石或卵石的混合物，确保整个骨料质量良好；而细骨料则要选择硬度较大的非碱性河砂，要能够很好地适应外部气候环境的影响。（3）外加剂。此次施工所使用到的外加剂主要有两种，第一种是多功能的复合外加剂，这种外加剂可以提高混凝土的强度，以更好地应对周围的气候环境，第二种是速凝剂，用于帮助混凝土快速凝结，防止出现质量问题。
        2.3喷锚支护技术工程具体施工
        在喷锚支护技术运用期间，需要按照放线、开挖、修坡、安放图钉、注浆、编钢筋网片、喷射混凝土支护等工艺流程进行施工。在具体施工期间，首先，在防线期间，需要用测量仪对道路道牙的位置进行准确检测，同时确定边坡坡顶的外边线，做好标记；然后进行修坡，并做好支护，在完成边坡后再次做支护措施。在边坡完成后，需要用钻孔机预先钻孔，再放入土钉，并对土钉注浆，采用底部注浆法，在土钉返浆后则停止注浆。然后编制钢筋网，用防腐混凝土进行喷射，喷射厚度为100 mm，完成放线工作。其次，锚杆施工工艺主要包括钻孔、安防拉杆、灌浆、张拉锚固，在边坡开挖后，需要将锚杆埋设时需要按照固定的顺序进行施工，然后进行循环施工。在具体施工期间，需要明确各个工序的施工要点，在钻孔方面，需要对土层锚杆进行钻孔，其中钻孔工艺质量对土层锚杆的承载能力、施工效率等产生非常大的影响，并且也将影响支护工程的施工成本，因此在实际施工期间，需要按照实际要求进行严格操作，避免在施工期间出现钻孔工艺不精的现象。在钻孔后需要安放锚拉杆，并进行灌浆操作，由于一次注浆工艺的承载力比较低，而二次注浆则是一次注浆承载力的两倍，因此在二次灌浆期间需要格外注意，尤其需要注重锚固段和土体的摩擦力，增加锚固段与周围土体的黏结度。当然，在实际施工期间，需要对每一道工序的施工质量进行检测，确保道路工程施工的质量。一般情况下，在施工前，需要对锚杆、土钉的设计合理性进行试验，确保施工设计符合要求。在锚孔施工期间，锚孔的位置偏差必须小于20 mm，如果发现不足，则需要及时返工，直至合格为止。锚孔的偏斜度也要大于5%，锚孔深度的设计应该比锚杆长度小0.5 m。除了实际施工质量监管之外，还需要建立施工监控控制网，通过网络监控提高道路工程施工的进度，也确保道路工程施工的安全性。
        结束语
        喷锚支护技术是道路施工过程中重要的技术之一，在很大程度上能够解决因地质结构而产生的土体松散现象，有效增强了土体的稳定性，保障了施工人员的生命安全，本文将重点对喷锚支护措施进行深入分析。
        参考文献：
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        [2] 杨颜晋.喷锚支护施工技术在深基坑工程中的应用探讨[J].建材与装饰，2018（46）：29-30.
        [3] 刘炎顺.喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用[J].中国高新区，2018（10）：210.