浅谈锚杆框格梁在路堑高边坡防护中的应用

摘要：锚杆框格梁是一种高边坡加固防护方法，路堑高边坡开挖后，坡体不能自稳，坡面起伏较大，岩石破碎，受水冲蚀，容易崩解，崩塌、滑动，采用锚杆钢筋伸入岩体内，注浆，然后浇筑格子梁结构，能极大的保证边坡的整体稳定性，且结构布置合理。我结合仁赤高速锚杆格子梁施工工程实例，对锚杆框格梁在路堑高边坡防护中的应用谈一些体会。

关键词：锚杆框架梁

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

贵州仁怀至赤水高速公路工程起于仁怀市罗旺田，止于黔川两省交界赤水市北赤水河中间，路线全长163.848km，主要为山林地貌，地形陡峭，顺河谷坡面沟壑纵横的坡面展线，支沟支流较发育，沟谷切割较深，路基局部通过危岩地段，岩石破碎，掩体软硬不均，遇水易化，易崩解，边坡稳定性较差。我标段锚杆框格梁防护就段落K127+420-K127+560左侧路堑边坡施工谈些体会，此段边坡共一至四级，边坡长度140m，最大坡高54.38m，边坡设计为：第四级采用锚杆框架植草防护，坡比为1:1.75，坡高9.38m，其余为爬藤植物防护和SNS主动防护网防护，然后向下每15m高差设置一个平台，平台宽2 m，其中第二三级台阶间坡比为1：0.5，第一级台阶坡比为1：0.3，格子梁皆为2m×2m，锚杆设计长9 m 。

二、边坡地质情况

该段挖方边坡局部岩体破碎，易剥落 ，坡体不能自稳、坡面起伏较大、坡顶表面降雨时有地表水，暂时性汇聚渗流，地下水主要为强风化基岩裂隙水，来源主要靠大气降水垂直补给。边坡为岩石，采用人工爆破，机械开挖的方式。

三、主要施工工艺

1、施工放线

①复测定线：恢复中心线，定出框架的基线桩。

②测定孔位：用全站仪测出各个锚孔的位置，并设置孔位方向桩，以便校核。

2、边坡开挖

①边坡开挖应自上而下进行施工，施工前，应清除岩面松动石块，平整坡面。

②边坡开挖，一般要跳槽开挖，要尽量缩短工期，根据实际情况考虑临时支撑，以免引起山坡坍滑，影响锚杆抗滑力。

③边坡开挖时，人工爆破钻眼深度和装药量必须根据坡度需要设置，严格控制超挖欠挖，之后要进行人工修坡，修坡后坡面整体应平整，自然。每个大框架内坡面起伏不宜超过15cm，否则，不仅会增加现浇混凝土和填土的数量，而且对边坡稳定不利。

3、钻孔

①钻孔前，应根据设计要求定出孔位，做出标记，锚杆孔距的偏差为5cm，锚杆孔深允许偏差为5cm。先用6m钢管满坡面搭设双层脚手架施工平台，根据定出的孔位、孔径、长度与倾斜度采用旋转钻钻孔，钻孔采用干作业法，要做好钻孔地质记录，成孔孔壁必须顺直、完整。

②当岩层风化严重或其性质接近土层时，可加用套管钻进，以保证钻孔质量。

③在岩石地段钻至要求的深度成孔后，用高压风清孔，将孔内壁及根部残余废土清除干净。严禁用水冲洗。

4、锚杆制作安装

锚杆是一种将拉力传至稳定岩层或土层的结构体系，主要由锚头、自由段和锚固段组成。为了保证锚杆受力合理、施工方便而设置的部件，如固定锚桩，注浆塞等。

①锚杆类型规格及性能应与设计相符合，应按施工图尺寸下料、调直、清污、制造。

②插入钻孔的锚杆要顺直，并应除锈，再锚固段部分用水泥砂浆防护；锚杆孔外部分需作防锈层，采用在钢筋表面涂防锈漆。

③清孔完毕后应及时安装锚杆，并把预制好的锚杆钢筋送入钻孔内，插入锚杆时应将灌浆管与锚杆钢筋同时放至钻孔底部，灌浆管距底部约15cm。预制的锚杆钢筋应保持顺直。

5、灌浆

注浆材料为水泥浆，要求锚固段和张力段注浆压力均不小于2.5MPa，浆体强度不低于30MPa。

①按施工配合比采用搅拌机拌制砂浆，随拌随用，经过2.5mm×2.5mm的滤网倒入储浆桶，桶内水泥砂浆在使用前仍需低速搅拌，以防止砂浆离析，一次拌合的砂浆应在初凝前用完。

②注浆时压浆泵料仓内要始终有一定的砂浆，避免孔内产生气垫。

③采用重力灌浆与压力灌浆相结合的方法灌注。先将内径5cm灌浆管与锚杆同时送入距锚孔底10cm处，用灌浆泵使砂浆在压力下自孔底向外充满。随浆灌注，把灌浆管从孔底朝孔口缓慢匀速拔出，但要保持出管口始终埋入砂浆1.5～2.0m，随砂浆的注入缓慢均匀拔出。此过程中应注意的问题： a，若注浆中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆注浆管及管路。b灌浆管拔出孔口后立即将制作好的封口板塞进孔口，c若孔口无砂浆溢出，应及时补注，直至孔口溢出新鲜浆液；如发现孔口浆面回落，应在30分钟内进行孔底压注补浆2~3次，确保孔口浆体充满。不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞。

6、框架制作

框架采用C25砼浇筑，框架梁截面采用0.3×0.3cm矩形截面。框架不嵌入坡面，先按照坡比用人工修整好坡面后，再采用人工开挖，石质地段使用风镐开凿，超挖部分在横梁、竖肋位置采用M7.5浆砌片石调整至设计坡面。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。模板采用小块钢模板，用短锚杆固定在坡面上。在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。锚头应与框架梁同时浇注，纵向每隔20-25m设伸缩缝一条，缝宽2cm，用浸沥青麻筋填塞。

7、交工验收

按照质量检验评定标准进行验收。

四、质量控制

1、路堑开挖事先做好截水沟等排水措施，以防水流充刷边坡及地表水流入路堑影响施工。

2、锚杆孔按设计图纸布置的孔位精确定位，垂直方向与水平方向的距离误差小于0.02m；钻孔的倾角及水平角误差控制在1度以下，孔斜率小于1/50。

3、钻机机台保持稳定牢固，在钻孔反推力作用下仍能保证钻机稳定和钻孔方向；钻孔施工尽量不扰动钻孔周围岩层，钻孔结束后，从孔底向外继续清孔至少10分钟。

4、锚杆材料确保达到设计强度要求。Φ25锚杆钢筋按设计长度下料，并清除其上油污、锈斑后再进行防腐处理。

5、水泥砂浆的质量严格掌握，砂采用净化的河砂，并过筛分选。搅拌好的砂浆要再次过筛，以免水泥结块堵塞管路；从孔底开始注浆。注浆时缓慢搅拌砂浆，直到注浆结束，砂浆灌注饱满密实。注浆材料固化前，禁止移动锚杆。

6、横竖梁施工时确保与锚杆轴线垂直，并与开挖坡面全面贴紧。

五、安全保证措施

1、加强现场管理，搞好永久工程和临时工程安全，防止发安全事故，制订安全生产的组织措施，并制订严密的安全生产规程。

2、对于施工现场及其周围的高压电线、变压器等设立醒目的安全标志，交通要道处，设立明显的标志，防止过往行人或车辆不注意发生事故。

3、进入施工现场，戴好安全帽，系好安全带，禁止其他闲杂人员进入施工现场，工人在坡面施工过程中必须系安全绳在脚手架上。

结语：

在山区高速公路施工中,采用锚杆技术加固路堑高边坡防护越来越多,现在新型边坡防护方法不断出现，如SNS主动防护网、锚索框架等，都是针对路堑高边坡防护的，这些都能达到使边坡整体稳定的目的，且适应我国现行绿色覆盖、美化环境的环保目标；锚杆框格梁技术工程量小，施工方便，它具有加固效果好、减少开挖量、降低对环境的破坏、与地形结合好及施工方便灵活等优点；但是,这一技术也具有造价较高、施工工期较长、有一定的人为景观和高危施工等缺点。因此在设计和施工中,要对锚杆加固技术与其它加固技术详细比较,综合考虑,确定合理的加固方案。

参考文献：

1、《公路路基施工技术规范》（JTG F10―2006）

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50―2011）