淺談高邊坡錨桿框架梁施工技術應用

汪莉萍 （蚌埠市工程建設監理公司，安徽 蚌埠 233000）

0 前 言

在多山地區進行房建及公路施工過程中，由于場地限制及建設需要，經常要進行土石開挖施工，在此過程中，不可避免地會遇到邊坡變形和防護問題。為了解決邊坡開挖后邊坡穩定性問題及節約成本、縮短工期，在邊坡防護中采用錨桿、框架梁體系，使結構與巖層連鎖在一起形成復合體，不利的應力狀態得到調整和改善，使其能有效地承受拉力和剪力，并能提高潛在滑移面上的抗剪強度，有效地阻止坡體位移。

1 工程概況

某項目為多層框架建筑群，原始地貌為剝蝕中低山丘陵斜坡，植被欠發育，由于工程建設場地取土、平整、削坡強烈，坡面開挖成巖土體裸露，坡腳為人口密集的學校，若邊坡產生失穩，對坡腳人員生命財產安全構成嚴重安全威脅。根據地質勘查報告：①表層為溥層狀人工填土及局部坡殘積粉質粘土；②強風化及中風化泥質粉砂巖，巖體節理裂隙發育，巖土體松散、破碎，風化劃分帶明顯,局部易產生坍塌、失穩，邊坡穩定性差，對坡腳建筑物的使用存在安全威脅。場地地處臺風多雨地區，強降雨常誘發邊坡產生局部坍塌、失穩，坡面若不進行支護，受強降雨產生的坡面逕流長期沖刷易誘發邊坡失穩，對坡腳建（構）筑物構成威脅。

2 高邊坡錨桿框架梁支護結構

工程采用普通錨桿、坡面框架梁植草、平臺及坡頂設置截排水溝，坡率為1∶0.75、1∶1.8，錨桿設計孔徑Φ110mm,傾角15°，錨桿長度分別為6m、9m、12m,數量分別為254根、356根、194根，錨桿采用HRB335ф25螺紋鋼筋，框架梁采用250×500，C25現澆混凝土。

3 施工流程及要點

3.1 測量放樣

按設計立面圖要求，坡體經機械開挖至接近設計坡度時（預留30cm人工修整），經人工修整其坡度后達到要求，在錨桿施工范圍內，投測出錨桿、框架梁位置。

3.2 施工準備

①施工前，根據圖紙、地質報告以及技術規范編制專項施工方案，進行技術交底。

②根據錨桿設計要求、土層條件和環境條件，合理選擇材料、設備、器具，布置水、電設施。

③搭設施工工作平臺。

3.3 鉆孔

①鉆機就位后，應保持平穩，導桿與鉆桿傾角一致，并在同一軸線上，孔位允許偏差±50mm。

②為了確保錨固工程施工不致于惡化邊坡巖土工程地質條件和保證孔壁的粘結性能，鉆孔應采用無水干鉆。鉆孔速度應根據使用鉆機性能和錨固地層嚴格控制，防止鉆孔扭曲和變徑，造成下錨困難或其它意外事故。在巖層破碎或松軟飽水等易卡埋鉆和塌縮孔易發處應采用跟管鉆進技術。

③在鉆進過程中對每個孔的地層變化、鉆進狀態（鉆壓、鉆速）及一些特殊情況做好現場施工記錄，合理掌握鉆進參數及鉆進速度。

3.4 安裝錨桿

3.4.1 清孔

鉆孔完成后，使用高壓空氣（0.2MPa～0.4MPa）將孔內巖粉及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘接強度。

3.4.2 錨桿安裝

①錨桿的選用應滿足設計要求，表面采用環氧樹脂涂層進行防腐防銹處理，并沿錨桿軸線設置鋼筋定位器，錨桿體與水平面的傾角為15°~20°。

②推送錨桿時用力要均勻一致，防止在推送過程中損傷鋼筋定位器和防護層，確保鋼筋位置居中。同時插入2根管子，一根為高壓灌漿管，用于灌漿；另一根為排氣管，用于灌漿時排除孔內空氣，以免產生空洞而影響錨桿質量。注意在推送過程中不得使錨桿體轉動，應確保將錨桿體推送至預定的深度。

③錨桿軸線應與巖體主結構面或滑移面成較大角度相交。

3.5 壓力灌漿

3.5.1 漿體配制

按設計規定選擇注漿材料，強度應根據設計要求確定，一般宜選用灰砂比為1∶1、水灰比為0.45～0.50的水泥砂漿（二次補漿采用水灰比0.45～0.50的純水泥漿），必要時可加入一定量的外加劑或摻合料。灰漿攪拌必須采用機械強制拌和，注漿漿液應攪拌均勻，隨拌隨用，漿液應在初凝前用完，并嚴防石塊、雜物混入漿液。

3.5.2 灌漿

①灌漿采用壓力活塞式注漿泵，灌漿壓力一般不得低于0.4MPa，亦不應大于2MPa。

②灌漿時壓力不應過大，以免吹散漿液和砂漿，灌漿管直插管孔底，排氣管距灌漿管為100cm～120cm。開始時灌漿很快，當灌漿速度緩慢時，排氣管排氣也由多變少，說明孔內砂漿灌注已達50cm以上深度，兩根管即同時往外抽，管子抽動時要緩慢并繼續灌漿，以保證灌漿管埋入砂漿深度保證在50cm左右。嚴禁快速抽管和出現排氣管排氣量突然增大，造成砂漿灌筑不連續，出現斷釘而報廢。

③灌漿時，以孔口不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結束的標準，在初凝前要進行二次補漿，補漿時以0.4MPa～0.6MPa的壓力進行補灌，灌時穩壓2min，使補灌的漿液擠密第一次灌漿體，并做好注漿記錄，注漿完畢應將外露的鋼筋清洗干凈，并保護好，防止污染。

④注漿作業開始和中途停止較長時間再作業時，宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路。

⑤當孔中存有積水時，一定要使積水全部排出，待溢出漿液的稠度與注入的漿液的稠度一樣后再抽出注漿管。

⑥錨桿灌漿后應養護不少于7d，養護期間不能承受外力或外力引起的錨桿移動。

3.6 框架梁拉槽嵌補

測放出縱橫梁位置，梁槽溝采用人工開挖，石質地段使用風鎬開鑿，超挖部分采用混凝土嵌補。橫梁為9m～12m為一段（可根據具體情況調整），分為頂梁、中間橫梁，一段橫梁與單級坡面縱梁（單級坡面高約為8m～10m）組成一片框架,上下坡級間砌2m寬石塊平臺，平臺上設擋水梁，坡腳入巖50cm(如為土質時采用片石混凝土基礎)，框梁入巖一般為30cm左右。

3.7 鋼筋綁扎

①按先縱梁后橫梁順序綁扎鋼筋，在安置框架鋼筋之前，先清除梁底浮碴，保證基礎密實。

②在坡面上打短鋼筋錨釘，準備好與混凝土保護層厚度一致的砂漿墊塊。綁扎鋼筋，用砂漿墊塊墊起，與坡面保持一定距離，并和短鋼筋錨釘連接牢固。

③因錨桿無預應力，錨桿尾部不需外露、不需加工絲口、不用螺帽封塊，只需將錨桿尾部錨入縱梁內。

3.8 模板安裝

①用腳手架鋼桿支撐固定模板，以防跑漿、脹模。

②框架主筋的保護層一定要滿足設計要求，最小不能少于50mm，箍筋凈保護層不得小于35mm，主筋的凈保護層不小于40mm。

3.9 混凝土澆筑

①根據設計長度若干縱橫梁組成一片框架梁，每片框架梁應一次澆筑成型，每片間留2cm伸縮縫，用浸瀝青木板填充，伸縮縫應留置于橫梁的正中間。

②錨桿框架梁施工是錨桿與混凝土框架梁兩項工程密切配合的過程。

③邊坡框架梁應進行灑水養護以防開裂。

4 質量控制

4.1 質量控制標準及注意事項

①邊坡開挖必須從上至下分層開挖，開挖一級后及時施工錨桿和框架梁；在土質、軟質巖及風化硬質巖開槽嵌補時，必須采用人工開槽的方式嵌入坡面中。

②豎梁的具體長度可根據實際邊坡高度確定，但錨桿的位置須按等分坡面的長度放樣，其間距可適當調整。

③施工期間嚴禁在坡頂邊緣及邊坡平臺上大量堆積集中荷載。

④框架梁鋼筋綁扎前應做錨桿抗拉拔試驗，現場抽檢的錨桿數量不少于錨桿總數的1%且不得少于3根，進行抗拔力試驗。

⑤鉆孔過程中，如遇塌孔、縮孔等不良現象時，須立即停鉆，及時進行固壁灌漿處理，注漿壓力采用0.4MPa，漿液為水泥砂漿和水玻璃的混合液，待24h后再重新掃孔鉆進。

⑥滲水處理：在鉆孔過程中或鉆孔結束后吹孔時，若發現從孔中吹出小石粒或團粒而無粉塵，則說明孔內有滲水，巖粉多粘附于孔壁。這時若孔深已夠，則注入清水，以高壓風吹凈；若孔深不夠，應立即停鉆，拔出鉆具，清洗后再繼續鉆進。若孔內滲水量大，吹出的是泥漿和碎石，此時巖粉不會糊住孔壁，可繼續鉆進；如果滲水量太大，以致淹沒了鉆機，應拔出鉆具進行壓力注漿。

4.2 質量保證措施

①錨桿體放入錨孔前應清除鉆孔內的石屑與巖粉。

②桿體插入孔內長度不應小于設計規定的95%。錨桿安裝后，不得隨意敲擊。

③鉆孔的孔深、孔徑均應符合設計要求，鉆孔深度不宜比規定值大200mm，鉆頭直徑不應比規定的鉆孔直徑小3.0mm。

④錨桿、鋼筋、水泥、混凝土等材料應有產品合格證及相應的檢驗、試驗報告。

⑤在鉆進過程中根據實際地層變化情況，隨時調整鉆進參數，以防止造成孔斜偏差。

⑥邊坡格子梁應進行灑水養護。

5 結 語

采用該工法，坡體未發現開裂、變形等斜坡滑移跡象，穩定性有了明顯的提高，達到了預期的效果，達到了高邊坡防護向復合型、輕型化、小型化和機械化方向發展的要求，具有經濟、快速、高效、美化環境等諸多特點。根據不同的土質邊坡特征，錨桿框架梁可以選用其他的組合形式，如人字形、拱形、菱形等，也可采用預應力錨索與框架梁的組合方式等等。

[1]GB50086-2001,錨桿噴射混凝土支護技術規范[S].北京:中國計劃出版社,2001.

[2]GB50330-2002,建筑邊坡工程技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.

[3]CECS22：90,土層錨桿設計與施工規范[S].北京:中國建筑工業出版社,1990.

[4]JTGF80/1-2004,公路工程質量檢驗評定標準[S].北京:人民交通出版社,2004.