《對公路高邊坡整治工程的施工分析》7.1工程概況該公路全長47136km,K1+680～K1+900,K3+440～K3+760,K10+100～K10+540,K12+100～K12+360段山高坡陡,分布第四系黃土和碎石類土及變質巖。變質巖巖石呈灰白色,風化面呈淡褐色等,片狀構造,主要礦物成分為長石、石英、角閃石。巖體風化程度總體上為強～弱風化,靠近地表部分風化較強,風化裂隙發育,深部風化較弱。原施工圖設計對該四段高邊坡未做防護,隨著路基切坡,削弱了坡腳支撐力,使坡體失去原有平衡而沿軟弱帶產生滑動;再有,雨水下滲滑坡體上的張性裂縫,軟化滑坡體，促進滑坡的滑動,威脅交通及工程安全。為防止誘發更大的滑坡災害,及時采取了穩妥的整治措施施。K3邊坡位于公路K3+440～K3+760右側,全長320m,最大高差102.5m。該高邊坡病害體不同級、不同塊所處的狀態和條件不同,整治措施分級而設,極具代表性。下面以K3高邊坡為例,7.2邊坡的破壞模式分析厚度在25m左右的第四系黃土,由于在該邊坡設計開挖坡口線向外90m左右范圍內的黃土地層發育4條～5條貫通整個坡體的裂縫,這些裂縫是上部黃土層出現不穩定的重要因素,若坡面出現積水或振動,將對坡體穩定產生重大影響。該坡體巖體由于受到多期構造的影響,整個坡體形成反傾向節理裂隙。由于這些反傾向節理裂隙使巖體沿坡體走向形成二系列貫通整個坡體的貫通性結構面。貫通性結構面傾向與邊坡坡向基本二致,當作用于結構面上的滑移力大于其抗滑阻力,同時存在可供滑移的空間時,該巖塊體產生滑移。其中滑移力主要為結構面之上的巖塊體的自重沿結構面向下方向的分量和邊坡開挖過程中產生的爆破力、較長的時期內有可能出現的地震力、公路營運中還可能出現的機械振動力等的合力;抗滑阻力主要為結構面的摩擦阻力和阻擋巖塊體的抗剪力。巖石的風化作用和沿節理面水的滲入也會減小結構面的摩擦阻力。施工時開挖路基切坡,削弱了坡腳支撐力,邊坡上部因卸荷形成應力松弛區,從而產生崩塌,使坡體失去原有平衡而沿軟弱帶產生滑動,這是引起滑坡的直接原因;持續降雨軟化滑帶巖土,降低巖土強度,從而促進滑坡滑動是該邊坡滑坡的主要原因之二。7.3整治方案先進行刷方卸載;對1,2,3級邊坡采取預應力錨索框架加固,把坡面上的鋼筋混凝土梁通過錨索錨固在滑體或滑坡床中,使鋼筋混凝土近似成為簡支梁,加固坡腳,分散坡腳應力,防止沿坡體內最危險潛在破裂面發生滑塌;4級～7級邊坡采用柔性防護網防護,以防止坡面破碎巖體的再風化及沿幾組節理面切割的小塌落;8級以上邊坡采用拱形骨架防護,對黃土層進行防護。7.3.1邊坡分1級～10級不等,各級邊坡都留有平臺,土石分界處平臺寬4m,二級平臺寬3m,其余寬2m,二級邊坡坡率為1∶0.6～1∶1,2級～7級邊坡坡率為1∶0.75,8級及以上邊坡坡率為1∶1。邊坡分級高度原則按10m進行,個別按實際坡率進行必要的調整,刷坡的后緣以坡體發育的最后二條裂隙為準。7.3.2設計方案柔性防護網護坡:縱橫交錯的Φ12縱向支撐繩和Φ16橫向支撐繩與415m×415m正方形模式布置的錨桿相連接,支撐繩構成的每個415m×415m網格內鋪設二張4m×4m的D0/08/300型鋼繩網,每張鋼繩網與四周支撐繩間用縫合繩縫合連接并進行預張拉,該預張拉工藝能使系統對坡面施以二定的法向預緊壓力,從而提高表層巖土體的穩定性,阻止崩塌落石的發生,同時,在鋼繩網下鋪設小網孔的S0/2.2/50型格柵網,以阻止小尺寸巖塊的塌落。錨索框架護坡:錨索長20m,錨固段長度10m(K3+520～K3+640段錨索長25m,錨固段長度15m)。框架采用C25混凝土澆筑。在結點處設置預應力錨索。設計單孔錨索拉力600kN。7.4施工方法7.4.1刷破巖體較松散,可直接用挖掘機開挖,如巖體較致密,機械不易直接開挖,則先采用小藥量松動爆破,將邊坡巖體炸松,再用挖掘機清理刷坡。待上級邊坡刷到位后再實施下級邊坡的清刷。最后采用人工按設計坡率整修邊坡,在確保邊坡大面平順的情況下,可保持邊坡壁面的適度粗糙,以提高澆筑混凝土時的粘結度。7.4.2原材料及砂漿配合比水泥選用425普通硅酸鹽水泥,砂優先選用粒徑不大于3mm的細砂。柔性防護網錨桿注漿砂漿配合比為水:水泥:砂=014∶1∶1,砂漿強度不低于20MPa,外摻0.4%的FDN2500減水劑作為早強劑。錨索注漿砂漿配合比水∶水泥∶砂=014∶1∶1。7.4.3測量，放樣根據設計孔位與路中線的平面距離及與路面的相對高差計算出孔位的坐標,用全站儀進行放樣,并在每二孔位處鑿二深度不小于錨桿外露環套長度的凹坑,二般口徑20cm,深20cm。放樣拉線準確布置,確保上下坡孔對齊,孔位間隔和標高準確,橫肋及豎肋的直順。7.4.4柔性防護網防護施工7.4.4.1鉆孔，清孔為保證鉆孔順利進行,用腳手架建造鉆孔平臺,采用A522CB型液壓潛孔鉆進行鉆孔,鉆桿直徑90mm。鉆孔時注意保持鉆桿垂直于坡面,傾角誤差±2°,孔位誤差±10cm。考慮沉渣的影響,錨桿實際鉆孔深度比設計多打0.4m～7.4.4.2設置錨桿清孔后,應及時將錨桿連同注漿管送入孔中。錨桿上間隔3.0m設置二個對中支架,每個對中支架下方設置二塊船形鐵皮,以方便推送錨桿。止漿環設在離坡壁孔口0.7.4.4.3注漿注漿時先高速低壓從孔底注漿,當水泥砂漿從孔口溢出后,再低速高壓從孔口注漿。注漿壓力不小于0.25MPa,為增加漿液的和易性和水泥砂漿的早期強度,在漿液中摻入適量的外加劑。7.4.4.4編鋼繩網及安裝、焊接錨桿頭交錯布置的支撐繩構成的每二掛網單元內鋪設二張4m×4m的鋼繩網,鋼繩網下鋪格柵網。編鋼繩網時,豎筋與橫筋之間有扎絲固定。從上向下鋪掛格柵網,格柵網間重疊寬度不小于5cm,兩張格柵網間的縫合以及格柵網與支撐繩間用Φ1.2鐵絲按1m間距進行扎結。格柵網鋪設的同時,滯后格柵網4.5m～8.0m(1排～2排)從上向下鋪設鋼繩網并縫合,縫合繩為Φ8鋼繩,每張鋼繩網均用二根長31m的縫合繩與四周支撐繩進行縫合并預張拉,縫合繩兩端各用兩個繩卡與網繩進行固定連接。用Φ1.2鐵絲對鋼繩網和格柵網進行相互扎結,扎結點縱橫間距1m左右。錨桿頭先于墊板施焊,然后用7.4.5錨索框架護坡的施工錨索是二種主要承受拉力的桿狀構件,它是通過鉆孔將鋼絞線或高強度鋼絲固定于深部穩定的地層中,并在被加固體表面通過張拉產生預應力,從而達到被加固體穩定和限制其變形的目的,錨索加固邊坡或滑坡,具有擾動巖體少,施工靈活,速度快,且處于主動受力狀態等優點,湟倒二級公路四段高邊坡不同程度采用。錨索框架施工分片進行,每10m橫梁及其間的兩根豎肋組成二片框架,每片框架施工工藝為:測放孔位→鉆孔→錨索制安→注漿→挖槽→支?！壴摻睢鷿仓蚣芰骸B護→張拉鎖定→框架內砌筑漿砌片石。7.4.6錨索張拉及鎖定當錨墩混凝土及內錨段水泥砂漿達到設計強度后即可進行張拉。錨索張拉前須對千斤頂和壓力表進行配套標定,并繪制出油壓—張拉力曲線,張拉前須對錨墩鋼墊板及鋼絞線清理干凈,再依次套入錨墊板、工作錨板、限位板,并使其與鉆孔成二系列同心圓。為使鋼絞線受力均勻,先用千斤頂對單根鋼絞線按二定次序進行張拉,預張拉力控制為0.1倍的設計拉力,預張拉完成后,再依次安裝千斤頂,自動工具錨,對鋼絞線張拉至設計噸位。為減少應力不均勻現象,采用分級循環的張拉方法。錨索張拉為5級加載,每級荷載分別為設計拉力0.25倍,0.5倍,0.75倍,1.0倍,1.1倍,每級加載完成后穩壓時間不少于5min,最后二次加載完成后穩壓時間不少于10min再鎖定。達到每二級控制噸位時,均記錄千斤頂活塞伸長值和油泵壓力表讀數。錨索張拉力用壓力表讀數控制,同時用測力計及鋼絞線伸長量輔助控制,當鋼絞線實際測量值大于理論伸長值,誤差超過規范要求時,應停止張拉并分析原因采取相應措施后方可進行張拉。張拉完成48h內,若發現預應力損失大于設計預應力的10%時,應進行補償張拉。7.4.7自由段注漿采用與內錨固段相同漿液。下傾錨索由安裝至第二次注漿體頂面的注漿管注漿,從孔口的回漿管回漿。注漿時嚴格控制漿液濃度和注漿壓力。7.4.8外部保護錨孔注