锚杆－框架梁结构在高边坡中的应用

杨福远(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

锚杆－框架梁结构在高边坡中的应用

杨福远
(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

摘要:随着公路建设规模的不断扩大，高边坡防护工程也越来越多，高边坡相关病害也越来越普遍。所以在公路高边坡施工中，如何做好高边坡的防护，保证边坡安全，成为公路施工中的重要问题。其中锚杆框架梁因其具有良好的防护优势被广泛的运用在高边坡防护工程中。主要根据工程实例阐述了锚杆－框架梁结构在高边坡中的应用。

关键词:锚杆;框架梁;高边坡;公路

中图分类号:U418.9

文献标识码:C

文章编号:1008－3383(2015)06－0024－01

收稿日期:2014－08－27

作者简介:杨福远(1983－)，男，贵州松桃人，工程师，主要从事桥梁工程现场施工管理研究。

1　工程概况

本标段起讫桩号为K32 +200(ZK32 +200)～K36 +243 (ZK36 +262)，路线全长4.043 km。本标段起点接RCTJ－4标段终点，为分离式路基，之后路线以高低路基设线，至五岔河设180 m连续刚构桥跨越五岔河河沟，然后设马家湾大桥、柏杨湾大桥、宦家沟隧道至本合同段终点。合同总价4.39亿元。总工期30个月。本标段总挖方26.6万m3(不含隧道弃方)，填方11.7万m3。本标段防护工程有:浆砌拱形骨架298.3 m3，锚杆框架梁44.3 m3，浆砌挡土墙12 863 m3，混凝土挡土墙22 457 m3。锚杆框架梁: K34 + 445～K34 + 565右侧第二级挖方边坡: 22.96 m3、K34 + 445～K34 + 525右侧第三级挖方边坡: 70.2 m3、K34 + 465～K34 + 505右侧第四级挖方边坡: 40.3 m3。

2　高边坡锚杆框架梁施工技术

2.1锚杆施工

(1)施工准备

在施工之前需要使用全站仪复核边坡坡脚位置、坡脚距中线的距离、边坡坡率，并且做好施工现场的清理工作以及排水工作和安全生产的准备工作。

(2)测量放线

需要根据相关设计要求并且根据工程施工图将锚孔位置准确测放在坡面上。首先，分别在边坡坡脚、坡顶部适当位置定出四个点作为方向控制线，同时也是里程控制桩。先用钢卷尺丈量定出每体段格子梁四角点的锚孔，然后拉线丈量出中间各点的锚孔。孔位在坡面上纵横误差不得超过+200 mm。在定锚杆位置过程中用水平线和斜线随时校正锚孔位置。自检合格报监理工程师检查，检查合格后才可允许施工队开钻。

(3)钻孔

本工程钻孔采用风动钻进行钻进，在钻孔中严禁水冲钻进，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。锚杆体与水平面的夹角为20°，锚孔的孔斜度(倾角)误差不超过±2°。钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况做好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，并立即向设计院报请地质核查，以明确边坡是否稳定，由设计单位提出变更方案。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度比设计孔深大0.2 m。

(4)清孔、验孔

在钻孔达到设计深度之后，需要及时进行清孔作业，本工程应用高压风枪清除孔内和孔口处的水、浮渣及粉尘，注意清孔顺序是自上而下。清孔完成后，应将孔口暂时封堵，避免碎屑杂物进入孔内。在清孔的同时，需对孔位、孔深进行检查，锚杆孔位、孔深允许偏差为±50 mm，漏钻孔及深度不够的孔位应及时补钻。锚杆杆体插入前，需经监理工程师检查确认合格后，方可插入锚杆杆体。

(5)锚杆制作和安放

运用制作锚杆的钢筋必须保证是平直、除油以及除锈的。杆体下料制作应按设计要求进行，严格按设计长度下料，钢筋宜采用切割机切断。加工好的锚杆杆体存放在钢筋棚成品堆放区;钢筋长度偏差不大于20 mm，钢筋按设计长度裁好后，每隔1.5 m用钢筋设置一托架，以确保锚杆处于钻孔中心部位，定位筋和帮焊钢筋的焊接，应注意留出注浆管的位置。组装前应清除表面的油污和浮锈，钢筋接长采用绑焊搭接双面焊，焊接长度不应小于5 d，当采用单面焊接，焊接长度不应小于10 d;杆体制作完成应尽快安排试用，不宜长期存放。杆体放入钻孔之前，需经监理工程师检查杆体的加工质量及锚杆孔平面位置、孔径、深度及钻孔倾角、水平方向角检测合格后，方可放入钻孔，杆体放入插放时应避免插体扭压和弯曲，插体入孔内深度不应小于锚杆长度的95%，亦不得超深，以免暴露长度不足。若达不到设计深度，应重新钻孔。杆体安装后，不得随意敲击。锚杆杆体接长可采用电焊在工地绑焊焊接，绑焊时采用5字头系列电焊条。绑焊长度按钢筋混凝土工程验收规范GBJ－65钢筋焊接技术及设计要求执行焊接高度、焊接宽度。插入锚杆杆体时应将灌浆管与杆体同时放入钻孔底部，一般情况要求洗孔后，立即插放杆体，插入时将锚杆杆体支架的一面向下方。

(6)锚杆孔注浆

在注浆之前需要对注浆材料进行质量检查，严禁出现石子等杂物，防止机器的堵塞，并应检查注浆泵、管路及接头的牢固程度，防止浆液冲出伤人。向下倾斜的钻孔内注浆时，采用压浆机将M25水泥砂浆或M30水泥浆(按施工位置确定)注入锚孔，注浆需按孔位自下而上进行。灌浆压强宜不小于0.2 MPa的工作压力。注浆时注浆管应插至孔底5～10 cm处，随砂浆(水泥浆)的注入缓慢匀速拔出，并在孔口处应减压或松压至零。注浆要保证砂浆(水泥浆)饱满，不得有里空外满的现象。向上倾斜的钻孔内注浆时，应在空口设置密封装置，将排水气管端口设于孔底，注浆管应设在离密封装置不远处。注浆设备拌制的浆液需大于现场砂浆(水泥浆)需求，采用注浆管应能在1 h内完成单根锚杆的连续注浆。浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量。砂浆(水泥浆)拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆(水泥浆)要在初凝前用完，注浆结束后，应将外露的钢筋、注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注

浆记录。浆体强度检验用的试块每台班制作2组试块，每组不应少于6个试块。

2.2框架梁施工

(1)框架梁基础开挖

在对高边坡坡面进行整平之后，需要及时的对框架梁的位置进行放样，根据设计要求人工风镐凿除方式应自上而下进行，开挖时注意不得挠动原状土及刚注浆完的锚杆。开挖中需按设计要求设置伸缩缝位置。

(2)钢筋制作安装

在对钢筋进行安装之前，需要对透水管进行预埋，透水管孔径分为Ф100及Ф52(按施工位置确定)，预埋位置根据设计及现场情况确定。在基础达到设计要求尺寸后，应将基础松动杂石及浮渣清除干净后方可进行钢筋绑扎安装。钢筋制作下料前应进行除锈、调直等，且经检验合格后方可使用，钢筋进入现场后应分类储存于地面以上的平台，用垫木支撑，彩条布遮盖，立好标牌。钢筋采用现场坡面绑扎、焊接方式采用对接焊，钢筋焊接时双面、单面均可，单面焊10 d，双面焊5 d，锚杆杆体的弯折部分(锚杆强度达到80%后，才能进行锚杆杆体外端部弯折施工)需与框架梁主筋焊接或绑扎牢固，焊接长度为22 cm，焊接预留伸缩缝的位置。钢筋焊接接头需错开分散分散布置，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2。

(3)模型安装及加固

采用原槽浇注的方法，岩层面以下不安装模板。岩层面以上模板采用小块钢模板和木模板相结合，用短锚杆固定在坡面上以支撑模板或用铁丝拉住模板。梁顶部采用3015吊模并用铁丝固定在短锚杆、锚杆或梁主筋上。

(4)浇筑混凝土

混凝土浇注前，应调配好人员、机具及原材料，防止浇注过程中发生中断及其他事故。混凝土强度检验用的试块每台班制作2组试块，每组不应少于9个试块。混凝土浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。框架分片施工，两相邻框架接触处留2 cm宽伸缩缝，用沥青麻絮填塞。混凝土浇筑时要插捣密实，混凝土表面应平整、光滑。混凝土浇筑时经注意随着混凝土的浇注将泄水管安装好，孔位准确。完工及时养生。混凝土浇筑中，混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。采用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持50～100 mm的距离;插入下层混凝土50～100 mm;每一处振动完毕后应徐徐提出振动捧;应避免振动捧碰撞模板、钢筋及其他预埋件;表面振动器的移位间距，应使振动器平板能覆盖已振实部分100 mm左右为宜。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。混凝土终凝后，马上采用浇水覆盖的方式养护，用塑料薄膜或麻袋覆盖，浇水养生。

(5)养护

混凝土浇筑结束之后需要及时的进行养护，采用塑料薄膜或麻袋覆盖，以浇水的养护方式，混凝土的养护在混凝土浇筑12～24 h后进行，养护时间一般不得少于7 d。

3　结语

综上所述，在高边坡防护工程施工中，锚杆框架梁是一种非常有效的防护措施，适用于岩质路堑边坡结构面发育、岩体破碎，不良地质体如浅层顺层地段，软硬质岩互层地段等路堑高边坡的坡面防护工程。

参考文献:

［1］刘军.冯五一.边坡锚杆框架梁防护技术探讨［J］.交通标准化，2009，(21) : 67－68.

［2］吕丰.锚杆框架梁在高边坡防护中的应用［J］.科技创新与应用，2013，(21) : 45－46.

［3］李俊杰.浅谈预应力锚索高边坡动态加固设计在客专工程中的应用［J］.城市道桥与防洪，2011，(7) : 34－35.