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摘要：本文首先介绍公路工程锚喷混凝土设计方案及材料要求，分析深路堑边坡采用锚喷混凝土施工方法及技术措施，最后探讨现场质量管理与检测。
关键词：公路工程；边坡防护；锚喷混凝土；质量按理
Abstract: this paper first introduces the highway engineering design and materials shotcreting concrete requirements, analysis the deep cut slope shotcreting concrete construction methods and technical measures, and finally discusses the field quality control and inspection.
Key words: the highway engineering; Slope protection; Bolting concrete; Quality normally
中图分类号： TV554+.12文献标识码：A 文章编号：
前言：
某高速公路南段Ｋ194＋925至Ｋ195＋393段为强风化及全风化岩石和黄土挖方路段，原路堑边坡10.8ｍ以下设计采用浆砌片石进行边坡防护，10.8ｍ以上部分岩土直接裸露未做防护处理，表面已风化剥蚀形成坑槽，局部岩土产生裂缝，表面松散落石时有发生，部分地段雨水直接灌入浆砌片石护坡内侧，严重影响边坡的稳定性，直接影响交通安全。为加固路基边坡消除路基边坡安全隐患，决定对其采用锚喷混凝土方案进行防护加固处理。
１设计方案及材料要求
1.1结构设计方案
（１）锚喷混凝土强度等级为C20，坡面厚度为10cｍ，坡顶宽度为100cｍ，厚度为5cm，混凝土采用半干半湿法施工。
（２）锚杆采用中22螺纹钢筋，锚固深度２-３ｍ，边坡高度大于3ｍ的孔深为3ｍ。锚孔直径10cｍ，深度大于锚固深度20cｍ，锚孔间距采用2ｍ×2ｍ，梅花形布置。坡顶锚杆采用中22螺纹钢筋，长度50cｍ，间距1ｍ，打入即可。
（３）钢筋网采用中８钢筋自编网，网孔20cｍ×20cｍ，挂网应在锚孔内砂浆达到锚杆能受力后（一般应在锚杆安装后三天）进行，须张拉紧，紧贴混凝土表面，采用焊接方式与锚杆固定。坡顶采用10×10×2mm钢丝网，宽度为120cｍ，钢丝网与坡面搭接长度为20cｍ。
1.2材料选择要求
（１）水泥：选用普通硅酸盐水泥。
（２）砂：采用中粗砂，细度模数宜大于2.5。
（３）骨料：采用碎石强度、级配、外观良好，最大粒径不大于15mm。
（4）水：当地饮用水。
1.3混凝土施工配合比
混凝土重量配合比采用水泥∶砂∶石∶水为1:2.0 1:2.0 2:0.55。经验确定外掺速凝剂掺量为水泥重量的３％，水泥净浆初凝时间约４min，终凝时间约９min。
1.4喷射混凝土机具
（１）温州产HSP－５型湿法混凝土喷射机２台。
（２）强制式搅拌机１台。
（３）装载机１台。
（４）具有足够的风量（８-１０ｍ３／ｍｉｎ）和风压（0.4 0.6MPa）的空气压缩机１台。因锚喷混凝土施工属流水作业，比较繁琐，喷射机、搅拌机、空压机、装载机等，有一个环节出问题就得停工。且施工现场坡高、坡陡，有些地段无路可走（K195＋347—K195＋393右侧）。而空压机重量在４-５ｔ，需用装载机拖动方可行走。喷射机最大水平输送距离３０ｍ，垂直距离２０ｍ，移机时间比工作时间长，为加快进度，可将空气输送管用无缝钢管焊接至40-50ｍ，加大空压机压力，水平输送距离增加100ｍ，工作风压应提高到0.08－0.101Ｖ［Pa］。尽可能使喷射机立于坡顶，从上往下喷。
（５）水车１台。
２施工方法及技术措施
锚喷混凝土施工程序是：搭设脚手架（坡高大于２ｍ）—清理、平整坡面—锚杆钻 孔—安装锚杆—压注水泥砂浆—安装泄水管—喷射第—层混凝土—挂网—喷射第二层混凝土—养生。
2.1搭设脚手架
脚手架利用坡面用钢管碗扣连接两个２×1.2ｍ排架，上铺木板或竹夹板，两侧用直角三角型连接，架底用锚杆头做支撑点，架顶用两根麻（棕）绳固定于坡顶，为确保安全，操作人员须挂安全带。
2.2坡面整修
因现有的边坡破碎松散且不平整，故必须将松散的浮土和岩渣清除干净。按1:0.75的要求刷坡，用片石或混凝土补砌空洞。
2.3锚孔钻孔及插杆、注浆
因此段边坡由岩石、黄土、碎石构成，土质较硬，钻孔难度大，现有的钻杆长度只有１ｍ，直径只有5cm，满足不了施工要求。经加工改装使钻杆长度达到2.2－3.2ｍ，直径10cm，采用气腿式凿岩机钻孔，完全符合设计要求。钻孔时钻杆要垂直边坡面，锚杆孔的深度应大于锚固深度20cm。钻孔完成检测合格后，插入直径22mm螺纹钢筋；为保证锚杆位于孔中央，在锚杆两头约20m处做两个10cm十字架，使锚杆始终保持中间位置。锚孔内砂浆采用Ｐ.42.5Ｂ硅酸盐水泥，水泥砂浆强度不小于Ｍ10级，采用压力泵将1:1的水泥砂浆，用0.1MPa的工作压力注入锚孔，注浆要保证水泥浆饱满，不得有里空外满的现象。
2.4安装泄水孔
泄水孔采用直径50mmPVC管，布置两排，第一排距坡顶50cm，第二排距坡底30cm，纵向间距200cm，泄水孔孔深12cm，仰角为15-30度，可用钢筋临时固定。
2.5喷射第一层混凝土
喷射混凝土前要用高压水或压缩空气冲洗、湿润坡面，确保喷射混凝土与坡面之间的良好粘结。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。为保证喷射混凝土厚度，喷射前准备15cm长的钢筋每隔约1.5-2m的地方，钉入坡面5cm，留10cm，以控制混凝土喷射的厚度。喷射作业应分段分片依次进行，（约２ｍ２移一次架板）喷射顺序自下而上，按地形条件和风向从左至右，或从右至左螺旋式依次进行，喷头与受喷面应垂直，宜保持0.6-1.0ｍ的距离。第一层混凝土的厚度为3－4cm；喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。混凝土宜随拌随用，不能存放。
2.6挂网
按设计要求的规格编制好钢筋网，分布要均匀，绑扎要牢固，挂网之前要除锈。钢筋网与锚杆交接处必须进行焊接，以保证喷射混凝土时钢筋网不晃动。钢筋网必须紧贴第一层混凝土表面，以保证钢筋网保护层厚度。
2.7第二次喷射混凝土
首先采用低压水枪清洗第一层混凝土面，注意避免水压过大造成混凝土损伤。喷射作业注意事项同第一次喷射作业。混凝土终凝２小时后应浇水养生，每天至少养生四次，养生时间不得少于10天。另外，应特别注意喷射混凝土交界处及拐弯处，应比其他处每天多养３次，养生时间不得少于15天。在养生过程中如果发现剥落，外鼓、裂纹、局部潮湿，色泽不均等不良现象，应分析原因，及时采取措施进行修补，以防后患。
2.8伸缩缝的设置
按设计要求坡长大于20m时应沿路线方向设置一道20cm宽的伸缩缝，用沥青麻絮填充，伸缩缝应整齐垂直、上下贯通。
３现场质量管理与检测
3.1现场质量管理措施
严把钢筋、水泥、砂石、速凝剂等原材料质量关，并按配合比施工。具体施工操作过程是：
（１）应根据生产需要，专门制订出锚杆施工操作规程、喷射混凝土操作规程以及试验制度、机具测试维修制度等。
（２）加强责任心的教育，要求工人严格按操作规程施工。
（３）加强对操作人员的培训。尤其是喷射手、搅拌人员、喷射机操作人员，一定要选择责任心强、技术熟练的工人担任，使每一位施工人员都熟悉并掌握操作规程和技术要求，以保证喷射混凝土的质量。
（４）合理选择施工设备、机具和施工方案是保证质量的基础。
3.2强度检测
本工程采用喷模法共制作混凝土试件19组，经测试，结果如下：平均值Rn=26.56MPa，最小值Rmin＝20.3 MPa，标准差Sa1.07 MPa。
根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》，喷射混凝土强度的合格条件为：① Rn-K1S11≥0.9R，26.56-1.65×1.07≥0.9×20，即24.8＞18MPa；② Rmin≥ K2R，20.3 MPa＞0.85×20 MPa。Ｒ为设计抗压强度值，Ｋ１、Ｋ２为合格判定系数，按照规范，15-24组试件时K1取1.65，K2取0.85。试件抗压强度满足规范合格条件，混凝土强度合格率为100％。砂浆抗压强度平均值为26.8 MPa，检测结果均符合设计及规范要求。
3.3厚度检测
用凿孔法检测，根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》检查凿孔处的喷层厚度均大于设计值10cm，符合要求。
3.4锚杆间距检测
锚杆间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。在本工程中，在锚杆被喷射混凝土覆盖前，用尺直接测量锚杆间距，抽查锚杆间距误差最大为2cm，符合设计要求。
3.5锚杆抗拔力检测
经交通科研所锚杆抗拔力检测，按１％抽检，３米锚杆共抽４组分别为31KN、30.7KN、30.6KN、30.4KN，２米锚杆共抽４组分别为21.3KN、20.8KN、21KN、21.7KN，抽检质量全部符合规范要求。
3.6外观检测
目测该工程大面基本平顺，无漏洞、剥落、鼓包、離析、钢筋网外露现象，坡面排水处理得当，无漏水现象。
参考文献：
[1]GB50086-2001.锚杆喷射混凝土支护技术规范[S]．
[2]杨晓东．锚固与注浆技术手册（第二版）[M]．北京：中国电力出版社，2011．
[3]林烈芳．预应力锚素框架在高速公路边坡防护中的应用研究[J]．中国科技博览，2010(34):291
关键词：公路工程；边坡防护；锚喷混凝土；质量按理
Abstract: this paper first introduces the highway engineering design and materials shotcreting concrete requirements, analysis the deep cut slope shotcreting concrete construction methods and technical measures, and finally discusses the field quality control and inspection.
Key words: the highway engineering; Slope protection; Bolting concrete; Quality normally
中图分类号： TV554+.12文献标识码：A 文章编号：
前言：
某高速公路南段Ｋ194＋925至Ｋ195＋393段为强风化及全风化岩石和黄土挖方路段，原路堑边坡10.8ｍ以下设计采用浆砌片石进行边坡防护，10.8ｍ以上部分岩土直接裸露未做防护处理，表面已风化剥蚀形成坑槽，局部岩土产生裂缝，表面松散落石时有发生，部分地段雨水直接灌入浆砌片石护坡内侧，严重影响边坡的稳定性，直接影响交通安全。为加固路基边坡消除路基边坡安全隐患，决定对其采用锚喷混凝土方案进行防护加固处理。
１设计方案及材料要求
1.1结构设计方案
（１）锚喷混凝土强度等级为C20，坡面厚度为10cｍ，坡顶宽度为100cｍ，厚度为5cm，混凝土采用半干半湿法施工。
（２）锚杆采用中22螺纹钢筋，锚固深度２-３ｍ，边坡高度大于3ｍ的孔深为3ｍ。锚孔直径10cｍ，深度大于锚固深度20cｍ，锚孔间距采用2ｍ×2ｍ，梅花形布置。坡顶锚杆采用中22螺纹钢筋，长度50cｍ，间距1ｍ，打入即可。
（３）钢筋网采用中８钢筋自编网，网孔20cｍ×20cｍ，挂网应在锚孔内砂浆达到锚杆能受力后（一般应在锚杆安装后三天）进行，须张拉紧，紧贴混凝土表面，采用焊接方式与锚杆固定。坡顶采用10×10×2mm钢丝网，宽度为120cｍ，钢丝网与坡面搭接长度为20cｍ。
1.2材料选择要求
（１）水泥：选用普通硅酸盐水泥。
（２）砂：采用中粗砂，细度模数宜大于2.5。
（３）骨料：采用碎石强度、级配、外观良好，最大粒径不大于15mm。
（4）水：当地饮用水。
1.3混凝土施工配合比
混凝土重量配合比采用水泥∶砂∶石∶水为1:2.0 1:2.0 2:0.55。经验确定外掺速凝剂掺量为水泥重量的３％，水泥净浆初凝时间约４min，终凝时间约９min。
1.4喷射混凝土机具
（１）温州产HSP－５型湿法混凝土喷射机２台。
（２）强制式搅拌机１台。
（３）装载机１台。
（４）具有足够的风量（８-１０ｍ３／ｍｉｎ）和风压（0.4 0.6MPa）的空气压缩机１台。因锚喷混凝土施工属流水作业，比较繁琐，喷射机、搅拌机、空压机、装载机等，有一个环节出问题就得停工。且施工现场坡高、坡陡，有些地段无路可走（K195＋347—K195＋393右侧）。而空压机重量在４-５ｔ，需用装载机拖动方可行走。喷射机最大水平输送距离３０ｍ，垂直距离２０ｍ，移机时间比工作时间长，为加快进度，可将空气输送管用无缝钢管焊接至40-50ｍ，加大空压机压力，水平输送距离增加100ｍ，工作风压应提高到0.08－0.101Ｖ［Pa］。尽可能使喷射机立于坡顶，从上往下喷。
（５）水车１台。
２施工方法及技术措施
锚喷混凝土施工程序是：搭设脚手架（坡高大于２ｍ）—清理、平整坡面—锚杆钻 孔—安装锚杆—压注水泥砂浆—安装泄水管—喷射第—层混凝土—挂网—喷射第二层混凝土—养生。
2.1搭设脚手架
脚手架利用坡面用钢管碗扣连接两个２×1.2ｍ排架，上铺木板或竹夹板，两侧用直角三角型连接，架底用锚杆头做支撑点，架顶用两根麻（棕）绳固定于坡顶，为确保安全，操作人员须挂安全带。
2.2坡面整修
因现有的边坡破碎松散且不平整，故必须将松散的浮土和岩渣清除干净。按1:0.75的要求刷坡，用片石或混凝土补砌空洞。
2.3锚孔钻孔及插杆、注浆
因此段边坡由岩石、黄土、碎石构成，土质较硬，钻孔难度大，现有的钻杆长度只有１ｍ，直径只有5cm，满足不了施工要求。经加工改装使钻杆长度达到2.2－3.2ｍ，直径10cm，采用气腿式凿岩机钻孔，完全符合设计要求。钻孔时钻杆要垂直边坡面，锚杆孔的深度应大于锚固深度20cm。钻孔完成检测合格后，插入直径22mm螺纹钢筋；为保证锚杆位于孔中央，在锚杆两头约20m处做两个10cm十字架，使锚杆始终保持中间位置。锚孔内砂浆采用Ｐ.42.5Ｂ硅酸盐水泥，水泥砂浆强度不小于Ｍ10级，采用压力泵将1:1的水泥砂浆，用0.1MPa的工作压力注入锚孔，注浆要保证水泥浆饱满，不得有里空外满的现象。
2.4安装泄水孔
泄水孔采用直径50mmPVC管，布置两排，第一排距坡顶50cm，第二排距坡底30cm，纵向间距200cm，泄水孔孔深12cm，仰角为15-30度，可用钢筋临时固定。
2.5喷射第一层混凝土
喷射混凝土前要用高压水或压缩空气冲洗、湿润坡面，确保喷射混凝土与坡面之间的良好粘结。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。为保证喷射混凝土厚度，喷射前准备15cm长的钢筋每隔约1.5-2m的地方，钉入坡面5cm，留10cm，以控制混凝土喷射的厚度。喷射作业应分段分片依次进行，（约２ｍ２移一次架板）喷射顺序自下而上，按地形条件和风向从左至右，或从右至左螺旋式依次进行，喷头与受喷面应垂直，宜保持0.6-1.0ｍ的距离。第一层混凝土的厚度为3－4cm；喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。混凝土宜随拌随用，不能存放。
2.6挂网
按设计要求的规格编制好钢筋网，分布要均匀，绑扎要牢固，挂网之前要除锈。钢筋网与锚杆交接处必须进行焊接，以保证喷射混凝土时钢筋网不晃动。钢筋网必须紧贴第一层混凝土表面，以保证钢筋网保护层厚度。
2.7第二次喷射混凝土
首先采用低压水枪清洗第一层混凝土面，注意避免水压过大造成混凝土损伤。喷射作业注意事项同第一次喷射作业。混凝土终凝２小时后应浇水养生，每天至少养生四次，养生时间不得少于10天。另外，应特别注意喷射混凝土交界处及拐弯处，应比其他处每天多养３次，养生时间不得少于15天。在养生过程中如果发现剥落，外鼓、裂纹、局部潮湿，色泽不均等不良现象，应分析原因，及时采取措施进行修补，以防后患。
2.8伸缩缝的设置
按设计要求坡长大于20m时应沿路线方向设置一道20cm宽的伸缩缝，用沥青麻絮填充，伸缩缝应整齐垂直、上下贯通。
３现场质量管理与检测
3.1现场质量管理措施
严把钢筋、水泥、砂石、速凝剂等原材料质量关，并按配合比施工。具体施工操作过程是：
（１）应根据生产需要，专门制订出锚杆施工操作规程、喷射混凝土操作规程以及试验制度、机具测试维修制度等。
（２）加强责任心的教育，要求工人严格按操作规程施工。
（３）加强对操作人员的培训。尤其是喷射手、搅拌人员、喷射机操作人员，一定要选择责任心强、技术熟练的工人担任，使每一位施工人员都熟悉并掌握操作规程和技术要求，以保证喷射混凝土的质量。
（４）合理选择施工设备、机具和施工方案是保证质量的基础。
3.2强度检测
本工程采用喷模法共制作混凝土试件19组，经测试，结果如下：平均值Rn=26.56MPa，最小值Rmin＝20.3 MPa，标准差Sa1.07 MPa。
根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》，喷射混凝土强度的合格条件为：① Rn-K1S11≥0.9R，26.56-1.65×1.07≥0.9×20，即24.8＞18MPa；② Rmin≥ K2R，20.3 MPa＞0.85×20 MPa。Ｒ为设计抗压强度值，Ｋ１、Ｋ２为合格判定系数，按照规范，15-24组试件时K1取1.65，K2取0.85。试件抗压强度满足规范合格条件，混凝土强度合格率为100％。砂浆抗压强度平均值为26.8 MPa，检测结果均符合设计及规范要求。
3.3厚度检测
用凿孔法检测，根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》检查凿孔处的喷层厚度均大于设计值10cm，符合要求。
3.4锚杆间距检测
锚杆间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。在本工程中，在锚杆被喷射混凝土覆盖前，用尺直接测量锚杆间距，抽查锚杆间距误差最大为2cm，符合设计要求。
3.5锚杆抗拔力检测
经交通科研所锚杆抗拔力检测，按１％抽检，３米锚杆共抽４组分别为31KN、30.7KN、30.6KN、30.4KN，２米锚杆共抽４组分别为21.3KN、20.8KN、21KN、21.7KN，抽检质量全部符合规范要求。
3.6外观检测
目测该工程大面基本平顺，无漏洞、剥落、鼓包、離析、钢筋网外露现象，坡面排水处理得当，无漏水现象。
参考文献：
[1]GB50086-2001.锚杆喷射混凝土支护技术规范[S]．
[2]杨晓东．锚固与注浆技术手册（第二版）[M]．北京：中国电力出版社，2011．
[3]林烈芳．预应力锚素框架在高速公路边坡防护中的应用研究[J]．中国科技博览，2010(34):291