喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用

喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用

刘卫国

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摘要：公路为国民经济的健康可持续发展贡献了强有力的交通保障，公路施工中所应用到的技术与方法多种多样，喷锚支护技术就是其中之一，该技术主要用于桥梁、隧道工程的施工，其应用优势在于可以有效保证施工安全性，避免隧道坍塌或者是滑坡等意外情况的发生。因此，本文将针对喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程当中的应用做出系统性的阐述分析。

关键词：喷锚支护技术；公路隧道工程；应用

引言：

如今，我国公路建筑项目的数量不断增加，公路工程的建设难度也随之增加。在现代科学技术的不断发展应用下，国内的隧道施工工作得以科学运行。喷锚支护施工技术可在一定的情况下保证一定高度的土体处于自立状态，确保土体的支挡结构可以合理分散土应力。利用喷锚支护施工技术可提升工程的建设整体性，同时大幅度减少公路滑坡或者是隧道坍塌等工程安全全事故发生。

一、喷锚支护施工技术概述

我国山区面积十分广阔，修建公路工程项目经常需要建设隧道工程。而隧道工程项目有显著区别于普通工程建设项目，其对围岩的稳定性要求极高。一旦发生围岩坍塌事故，其带来的社会影响是十分恶劣的，甚至会造成人员伤亡等重大事故。在公路隧道工程施工中，切实提升围岩结构的稳定性乃是重中之重。在众多围岩支护技术中，喷锚支护技术不仅施工成本偏低，施工整体效率偏高，施工过程中无需占用较大的施工面积，更无需众多施工设备，于是其在隧道围岩支护中得到较为广泛的应用。在喷锚支护施工中，锚杆支护和喷混凝土支护当属最为主要的两种途径。具体来说，锚杆支护的核心和关键在于锚杆，通过锚杆的锚固作用，能在完整的岩体上来稳定住破碎的和不完整的岩石，避免岩石破碎掉落，能在水平状的岩体之间串联住几层的岩石，让锚杆和岩体之间成为一种的组合岩梁，打造成一种承载的岩拱，确保整个岩体的稳定性达标。喷射混凝土则是预先将混凝土拌和好，然后利用一定的喷射设备，在围岩中将混凝土喷射到围岩上，促使混凝土快速地和围岩形成一种坚硬的结构体，最大限度地降低岩石的松动和破碎，全面提升整个岩层的承载能力。在硬岩层中运用锚杆支护，能有效避免大块岩石掉落。而喷混凝土则可以有效避免破碎岩层的小块岩石发生掉落，并有效保护岩石免遭风化伤害。

二、公路桥梁隧道工程中喷锚支护准备阶段

1.材料比例

在确定材料比例时不仅要求达到设计规范的强度，还需要考虑到施工地点的地质和气候等条件。从而确保混凝土的各方面性能达到相应的要求，避免混凝土抗冻性不强，从而有效降低水化热的问题。一般来看，在施工过程中每一立方米所需要的水泥量在400到470间，相关人员在进行在进行低温早强喷射混凝土的水灰混合比例需要控制在0.4到0.5间。借助对低温早强喷射混凝土的实验，最后可以确定原料的比例保持在1:2.35:1.61。

2.原料配合比

混凝土包含的原材料有水泥、粗细骨科和外加剂，他的等级性质和质量需要满足一些标准要求。第一，粗细顾客，它一般由卵石或者非碱性碎石混合。泥块含量要求0%，含泥量6%，压缩治疗在5.1%到6.7%间，坚固性为2.1%，无碱性。第二，在施工备料过程中，对水泥要求不超过32.5R，并且要求使用含碱量低的硅酸盐水泥。一般来说在工程中使用的水泥要求用水量为26.5%，凝固的时间为一个半小时，终止凝固时间为三个半小时，标准的抗压强度为45.2，抗折强度为8.3。第三，相关人员需要根据混凝土性质，合理选用速凝剂和复合型外加剂。前者可以有效的提升混凝土硬化速度，减少回弹损失等，从而使得混凝土更好的适应潮湿阴暗或者含水量大的土层。外加剂能够改善早期状态下的混凝土强度，有效降低混凝土的冰点，更好克服各种恶劣条件。

三、公路桥梁隧道工程喷锚支护施工流程

1.清理开挖基面

对出现出渣现象并完全完成的基面可以进行净空量测，做好测量的标志并清除不稳定的岩石，做好欠挖处理。在进行施工处理的时候相关工作人员要注意的是一但出现软弱等地方应使用人工进行处理工作，有效的利用补炮等工具针对硬度较高的地方进行开挖，使其惊恐尺寸能够有效达到相关规定的实际要求。

2.混凝土喷射施工

隧道喷锚支护主要采用的是湿喷法，因为湿喷能有效减少回弹和粉尘，为隧道的后续施工创造一个良好的环境与条件。在喷射中使用的混凝土主要在拌和站中进行拌制，然后采用运料车运输到现场。混凝土的配合比需通过专门的试验来确定，而且还要通过试验来验证是否满足施工要求。经试验检验确认可达到要求后，后续施工必须严格按照这一配合比进行混凝土生产。喷射开始前，应先对净空尺寸进行检查，当发现有局部欠挖和松动的危石时，应及时处理，然后在洞口或洞外的拌和站严格按照经批准的配合比进行混凝土生产，生产完成的混凝土利用运输车及时运输至现场，利用湿喷机进行分层喷射，对于具体的分层厚度，隧道拱部一般不能超过5cm，而边墙一般不能超过10cm，喷射严格按照从上到下的顺序进行，每次喷射的实际长度要控制在6m以内。喷射要由操作熟练的工人负责，在整个喷射过程中，喷嘴都要和受喷面垂直，并且还要和受喷面有0.6m-1.0m的距离。根据设计和相关规范提出的要求，设置好预埋点，将其作为对围岩压力变形进行实时监控量测的点，以获取各项参数，为施工和调整提供可靠依据，根据得到的参数绘制围岩形变曲线，在围岩趋于或达到稳定后，开始混凝土模注。施工中不允许施工回弹料，实际的喷层厚度不能小于设计值。

3.准备配套材料与锚杆

先对相应的材料进行加工，对已经成型的F22螺纹钢筋进行切割然后在设置锚杆。使用8604型水泥锚固剂对其进行锚固，强度要求为52兆帕到56兆帕之间，固化时间要在5至10分钟之内。先将孔内的杂物用高压风进行清除，在进行开挖基面钻孔施工之前，将锚固剂用水湿润并将其防止孔深2/3左右，用手风枪将锚杆放入孔内并将其固定住，这样能够大幅度提升锚杆与锚固剂之间的紧密度。100cm×200cm是钢筋网片的规格，将它与锚杆焊接牢固，在铺设钢筋网时要与喷面的形状相结合然后进行铺设，要注意两者之间的缝隙要保持在3米以内。配套的材料中也包括格栅，主要材料是F25的钢筋，5根为一把，将其焊接牢固，运用钢板螺栓将格栅连接到一起，尺寸通常是500厘米。格栅铺设时要注意保持间距在100厘米左右，将5根主筋用点焊的方式焊接到一起，连接筋的长度通常是110厘米。

4.格栅钢架

钢架的制作地点是在洞外进行，制作完成后移转到洞内，利用螺栓将所有的部件进行连接，并且在进行钢架的安装工作之前，首先应该将的定位钢筋固定在安装位置上。在开始进行喷射工作时，凹槽的位置上应该嵌入木楔，以便后期进行钢架安装中有地方可以进行连接板的安装工作。在这项工作支护就是焊接定位钢筋和钢架，喷射混凝土用来填平钢架中间的位置。另外锁脚锚杆应该设置在拱脚的两边，隧道和这种结构应该在中线的位置保持垂直，并且保持一定的斜度，斜度最好不要超过两度。除此之外，钢架应该和锚杆焊接在一起，以保障钢架结构的强度，连接钢筋应该被布置在钢架的纵向位置上，钢架的安装工作完成之后，必须立即进行喷射混凝土的工作，喷射的混凝土要将钢架全部覆盖，提高整体结构的强度。

结束语：

总而言之，公路桥梁隧道的制作中需要应用大量的技术，借助喷锚技术可以有效改良围岩受力状况，确保整个结构的稳定性和轻度，避免变形和坍塌现象的发生。但其特殊的地下环境决定了隧道工程施工难度较大，为了确保工程的质量，需要对复杂的地形地质条件进行分析，再采用先进的施工技术进行改良和施工防护，采取科学合理的施工方案和技术方法，确保公路隧道工程的质量和效益。

参考文献：

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