土质边坡支护工程中锚杆格构梁的应用

曾伟金

（广东省地质工程公司，广东广州510425）

锚杆（绳）和格构梁节点的连接结构是边坡加固的一种支撑技术，该加固技术布置灵活，形式多样，截面结构容易调整，与坡面密贴、可随坡就势等显著优点。格构内可进行挂网喷砼、植草绿化和防护，同时该方法成本低，施工周期短，边坡变形小，安全可靠，使其广泛用于高边坡加固中。

1 工程概况

梧州市万秀区河东（三冲）片区旧城改造项目三期一标边坡支护工程位于梧州市万秀区白云路、第十四中学西侧山体，中山公园北山道路下部，属地质灾害易发地段。该边坡高0.5～27.0m、坡度20°～90°，边坡北部区域已进行了专业治理，南部区域未进行专业治理，存在地质灾害隐患。美的中央广场一号地块项目紧靠该边坡，项目规划对边坡北部局部地段开挖，规划对边坡南部地段进一步开挖、平整将形成新的不稳定边坡，完成后的边坡坡底标高为46～63m。因此受梧州市美骏置业有限公司的委托，由我司负责梧州市万秀区河东（三冲）片区旧城改造项目三期一标边坡支护工程地质灾害治理施工。

2 工程地质环境条件

该区域的原始地貌单元属于山体，山体前部的沟壑和坡地交错区域地形起伏很大，这是在人工拆除和改造后发展起来的，裸露的土地已经被人工植被覆盖，危险斜坡得到了支撑和加固。该坡体的土壤条件为坡地和冲积砾质粘土，为硬地层，基岩为花岗岩，坡面和坡脚偶尔暴露有风化的孤石，坡面上无裂隙水暴露。

3 边坡加固措施

本项目设置边坡构造锚杆格构梁，其中300mm×300mm 格构梁有 128m3，400mm×400mm 格构梁有179m3，500mm×500mm压顶梁有42m3。

3.1 概述施工工艺流程图

施工工艺流程图如图1所示。

图1 网络骨架砼梁施工流程图

3.2 施工方法及技术措施

（1）格构梁施工，按自上而下的顺序，多工点分层分段组织施工，格构梁沟槽采用人工开挖。

（2）每段以伸缩缝作为分界点，各层的接驳部位预留钢筋的搭接长度必须满足规范要求，保持格构梁的连续性。

（3）格子梁由商品混凝土制成，并由混凝土泵输送到每个工地。根据施工进度，将混凝土浇筑到不同的层和部分中，然后用插入式振动器将这些部分振动并压实。

3.2.1 基底处理及垫层施工

（1）钢筋绑扎。梁钢筋绑扎利用钢管搭设绑扎排架，排架高出梁底面200mm 左右，并在排架上划出梁中心线，先排上皮架立钢筋，然后套箍筋，再穿下皮角筋，并根据箍筋间距将箍筋与梁角筋绑扎牢靠，然后再穿其余主筋，并绑扎牢靠，绑扎一段距离后，安装保护层垫块，拆除绑扎排架将梁就位。梁钢筋采用电弧接头焊。

（2）模板及支撑。横楞用50mm×100mm的木方毛坯，水平距离不大于200mm，垂直边缘用脚手撑杆，将螺钉拉成Ø14mm圆钢制作。从支撑梁的底部开始至300mm 处布置一个螺钉杆，螺钉的水平间距应不大于600mm。为确保螺钉锁紧围檩，围檩的封闭高度为350mm。在混凝土浇铸过程中不会移动，将倾斜的钢筋焊接在现浇桩的锚杆根部，并将夹具与梁垂直连接。

3.2.2 浇筑混凝土

根据天气预报选择时间，浇筑期间尽可能避开中、大雨。

砼浇筑的浇注方法：浇注过程中采用分段定点，一坡度，薄层浇筑，逐步前进并到达顶峰的方法，即从浇筑层的下端逐渐上移，逐步推进，并共同前进。当将其倒入板的下口时与板一起使用。本项目的基础梁和网络骨架混凝土梁采用C30 商品混凝土，并计划在其中安装混凝土泵进行浇水。浇筑混凝土时，应泵送混凝土。施工缝采用钢丝网模具，下一段施工时将钢丝网及浮浆凿除。

3.3 混凝土质量保证措施

（1）混凝土的质量必须符合相关法规和规范的要求。根据现场抽样检查的规定，混凝土样品，标本的生产和维修由供需双方共同批准。

（2）混凝土浇筑应按照附表要求的施工顺序进行，在施工过程中应控制混凝土浇筑速度，以确保混凝土浇筑时间在初始凝结时间内。

4 边坡加固施工及技术要求

本工程的锚杆施工孔径为Ø 120mm，锚筋为1C25mm，长度有5.5m和11.5m两种，总长为2126m。

4.1 锚杆安装

（1）安装螺栓前，检查孔深是否达到设计规定的深度，检查孔内是否有钻屑，孔是否平整等，是否不符合设计要求，进一步钻孔以满足设计要求，使用高压空气净化钻孔，直至合格。

（2）为了便于灌浆，将灌浆软管和螺栓捆绑在一起，插入孔中，距孔底部150mm，安装螺栓时，应采取必要的措施防止螺栓弯曲，安装后就可以开始灌浆作业。

4.2 注浆

（1）在使用注浆管前应检查是否有任何破裂和堵塞，接头应牢固，以防止注浆压力升高时开裂泥浆；注浆管应与螺栓同时插入，在注浆过程中看到注浆孔时应关闭注浆孔。

（2）在进行下一步施工之前，先进行灌浆以除去锚孔中的水并清理孔中的残留物。

（3）灌浆采用孔底灌浆法，并分段灌浆，先注入锚固段，灌浆时应缓慢搅拌水泥浆，直至填充锚固段。

（4）水泥浆灌注必须饱满密实。

（5）注浆采取加压注浆，压力为0.4MPa。

5 边坡施工信息化控制及动态优化设计

5.1 各主要岩土层中锚杆和预应力锚索的基本试验

5.1.1 锚杆的基本试验

应进行基础测试，以确定锚固件与岩石和土壤之间的抗剪强度和相关的施工参数。在每个典型区域中，每个主要岩石和土壤中的基本测试螺栓的数量不少于3个。

5.1.2 预应力锚索的基本试验

（1）在正式施工锚索之前，检查并确定相关的设计参数。

（2）每个主岩土层中预应力锚索的基本试验时间不得少于3次。

（3）基础试验的最大试验载荷不应超过螺栓体的承载能力标准的0.9倍。

（4）岩石锚杆的极限承载力最多会承受第一阶段的破坏载荷在试验载荷下未达到破坏标准时，螺栓的极限承载力承担最大试验载荷。

5.2 施工地质

边坡的建设过程也是详细、全面地揭示边坡工程地质信息的过程。在这个过程中，地质条件的建设至关重要。调查单位在调查和地质灾害评估期间研究了斜坡的有效工程地质。但是，由于在调查过程中无法充分揭示深层地质条件和准确确定土壤力学参数，因此难以预测施工对土壤特性和结构的影响，尤其是难以理解施工过程中的实际情况。

边坡的施工信息控制和动态优化设计具有两个意义。一是规范边坡施工工艺，保证工程质量，达到设计意图。由于边坡岩土工程的特殊性，特别是边坡开挖的不可逆性，开挖控制非常重要。第二是跟踪在钻探、爆破、挖掘和保护的每个步骤过程中在边坡施工过程中揭示的各种边坡工程地质条件的变化，优化原始边坡处理方案，并指导后续施工。

5.3 边坡监测

边坡的监测方法包括人工检查和位移监测。为了省钱，可以分阶段进行一些工程监测工作，开始时可以使用简单的观察方法进行观察，例如发现坡度有运动的可能性，此外再用精度较高，适用范围广监测仪器。

（1）以相应的记录形式填写每个监测点的数据，观测结果的记录必须真实、准确、全面。

（2）根据观察结果及时绘制变形—时间曲线。

（3）每次观察的结果应及时与第三方监测单位的监测数据进行比较。

（4）各种记录的观察表要求整理成册，以供参考。

人工检查包括观察植物状态、支撑结构状态和土壤状态。在施工期间，应至少每周观察一次，在项目完成后每半个月观察一次，其后每月观察一次。根据边坡人工巡逻的情况，确定具体的监测要求。

6 小结

边坡支护工程完成后，经过近一年的监测，边坡及支护结构无明显变形，边坡稳定。土质边坡的加固采用螺栓网格结构，占用空间小，便于边坡绿化。边坡的设计和施工实践也为类似的边坡建设积累了一些经验。