公路路基高邊坡錨桿框架梁施工技術

（成盛建設集團有限公司，江蘇 鹽城 224700）

路基高邊坡不同于其他邊坡，它本身具有特殊的性質，建設過程中的安全隱患也比一般邊坡大很多。路基高邊坡周圍的巖石在一定程度上會影響邊坡的穩定性，比較容易滑落，給公路上正常行駛的車輛帶來安全隱患。[1]施工技術對邊坡施工質量的影響很大，應該做好實地勘察工作，不能只憑借經驗，盲目開展施工建設。[2]本文以某公路高邊坡工程S為例，分錨桿施工和框架梁施工兩個部分對錨桿框架梁施工過程進行了詳細的論述。工程施工結果表明，錨桿框架梁結構能有效保證邊坡開挖的穩定性，其結構合理，對于易風化、崩解等土巖及易崩塌路塹邊坡加固十分適用。

1 公路路基病害特征

公路邊坡一般在建設期均進行了必要的支護，但由于地質問題的復雜性、模糊性和不確定性，公路運營過程中，在一些不可確定因素作用下，邊坡仍可能出現變形甚至失穩，威脅公路營運安全，造成難以估計的損失。路基的防護與加固工程不僅可以穩定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用耐久性。[3]

根據路基工程病害特征，路基病害主要有以下幾種：

（1）邊坡坍塌：主要由于雨水滲入路基，使其抗剪強度降低，抗滑力減小。

（2）排水設施破壞：主要由水流沖刷導致。

（3）支擋建筑物破壞：主要原因有泄水孔堵塞、反濾層設置不當、基礎埋置深度過淺、斷面尺寸過小、基底承載力不足等。

（4）路基沉降：主要原因為路基填料不密實。

2 工程概況

某公路省道段高邊坡工程，其邊坡由于修路開挖而成為高陡型人工邊坡，邊坡全段長958m，高35～48m，坡體呈東西走向，屬于傾角達117～210°的直線型坡體，坡面呈上緩下陡形。施工路段由于邊坡圍巖風化剝落嚴重，坡體表面黃土及風化層也存在比較嚴重的坍塌問題，局部坡面墻頂擠裂變形。對本路基段高邊坡加固擬采用錨桿框架梁技術，梁內空心磚客土植草及人字形骨架護坡。

3 路基高邊坡錨桿框架梁施工技術的應用

3.1 錨桿施工

3.1.1 孔位測量

按照設計要求進行施工放線，采用儀器在錨桿施工區域內的起止點處放出固定樁位，并依據施工需要進行中間加密，依據固定樁通過鋼尺進行其余孔位尺寸丈量，全段孔位測量誤差應控制在±50mm以內。將半永久性標記埋設于已測定的孔位點，再按照邊坡實高定出豎梁長度，并根據坡面等分長度進行錨桿位置放樣，節點間距控制在3m±0.5m。[4]

3.1.2 鉆孔設備選型

根據工程錨固地層地質條件、錨桿孔徑尺寸及深度等進行鉆孔設備選型，采用MQT120氣動錨桿鉆機進行巖層鉆孔，而對于巖層破碎松軟、易于塌孔縮孔及卡鉆埋鉆等特殊地層則使用跟管鉆進。腳手架平臺的搭設采用Φ50mm鋼管，通過錨桿將腳手架平臺和坡面固定，再用三角支架將鉆機提升至平臺。[5]在錨桿孔鉆進施工過程中，保證腳手架搭設符合設計承載力，穩固條件良好，并依據坡面進行孔位測放和鉆機安裝固定，嚴格執行機位調整程序，將錨桿孔橫縱誤差控制在±50mm，高程誤差±100mm，鉆孔傾角和方位誤差應分別在±1.0°和±2.0°以內。在施鉆過程中必須隨時檢查上述項目。

3.1.3 鉆進施工

為保證錨桿施工不會破壞邊坡巖體地質條件并確保孔壁黏結性能，本工程鉆孔采用干鉆方式，并根據鉆機性能及錨固地層地質條件嚴格控制鉆速，有效防止鉆孔扭矩及變徑增大下錨難度。在鉆進施工過程中應密切關注鉆孔地層情況、鉆壓、鉆速及地下水等相關因素的變化并做好記錄。對于發生塌孔縮孔等不良鉆進情況時應當停鉆，并及時按0.1～0.2MPa的灌漿壓力灌漿固壁，檢測水泥砂漿達設計強度后再掃孔鉆進。

鉆進施工過程中鉆孔孔徑為Φ110mm，孔深至少為9.5m，孔口及孔深偏差均應控制在±100mm以內，通過控制鉆頭直徑超出孔徑設計值以保證錨桿孔直徑，鉆進深度至少為設計鉆深+0.15m。

3.1.4 錨桿孔清理與檢驗

為保證孔深及孔徑達到設計要求，待鉆進施工至設計鉆深后穩鉆2～3min后再停鉆，通過風壓0.3～0.5MPa的高壓空氣徹底清理孔內沉渣、巖粉及孔壁水泥黏滯，以保證水泥砂漿和孔壁巖土達設計黏結強度，高壓水沖洗僅適用于堅硬完整巖體的錨固處。對于孔內溢出承壓水的情況，應等水壓和水量穩定后設置排水孔并對下錨筋注漿。錨桿孔鉆孔結束后應由監理工程師進行孔徑、孔深檢查并驗孔，驗孔過程中必須保持鉆頭平順推進，避免沖擊和抖動。

3.1.5 錨體桿制安與錨固

錨桿制作采用HRB400Φ32mm鋼筋，并在桿身按1.5m間隔用Φ6mm鋼筋焊設封閉型對中支架，錨桿保護層厚度至少為50mm，將錨桿端頭焊接在框架梁鋼筋上，將橫豎筋交叉點牢固綁扎。在錨體桿安裝過程中保證鋼筋順直無銹清潔，并再次核對錨孔編號，核對無誤后，采用風壓機0.3～0.5MPa的高壓空氣吹孔，孔底清理后通過人工將錨桿緩緩下入孔內，達孔底后采用鋼尺測量外露部分長度，并計算孔內沉入長度，將長度誤差控制在50～100mm。

錨桿安裝完畢達到設計強度后自下而上持續不間斷注漿，實際注漿量應大出設計注漿量，注漿孔排氣停止且孔口濃漿外溢后應結束注漿。漿體初凝前應按≥0.5MPa的壓力二次補漿，注漿量至少為設計量，壓力注漿充盈系數在1.2～1.4之間。水泥砂漿注漿材料水灰比按1∶0.5～1∶1設計，水泥選用抗侵蝕性水泥。根據本工程錨固地層地質條件及錨固體體積確定注漿壓力、漿液量、注漿時間等參數。注漿施工完畢，徹底清洗注漿（套）管及注漿槍等設備機具，并嚴格按照設計時間進行錨固體養護，待錨固體強度達設計強度70%后，便可開始框架梁施工。

3.2 框架梁施工

3.2.1 框架梁刻槽及鋼筋綁扎

框架梁位置由測放人員于坡面標出后進行單根輪廓的精確開挖，在基礎開挖的過程中，需將擋土板設置在框格下方，為方便空心磚安裝后客土的回填，還應在框格下方堆放刻槽土。本工程框架梁設計埋深0.20m，混凝土背面必須密貼槽底面，并用水泥砂漿進行不平整部位嵌補，確保混凝土結構受力的均勻性。

本工程框架梁截面尺寸寬0.35m、高0.35m，采用主筋Φ16螺紋鋼、箍筋Φ8螺紋鋼制作鋼筋主架梁。在地面將鋼筋骨架分片綁扎成型后插入錨桿進行注漿，并將鋼筋骨架分片焊接固定于錨桿。將同一骨架內部及不同骨架之間鋼筋焊接接頭分散錯開布置，并將截面內鋼筋接頭截面積控制在總截面積的1/2左右。

3.2.2 模板安裝

采用1.5m×0.5m和1.1m×0.5m鋼模板進行模板拼裝，并用5cm角鋼將擋水緣模板吊置在模板頂端，為確保線型順暢，在坡頂及坡腳處各設一處控制點進行模板掛線施工。模板安裝前先進行鋼筋骨架檢查，達設計規范后在模板表面涂刷脫模劑，安裝模板的過程中保持平整及尺寸準確，模板固定采用鋼桿支撐并保證底模與基面無縫隙，起到防止漏漿的作用。本工程框架梁骨架模板均通過鋼模一次成型。

3.2.3 混凝土澆筑與養護

檢查框架截面及鋼筋數量和布置情況，框架主筋保護層設計厚度為6.0cm，連續進行框架混凝土澆筑和振搗。按照10～20m的間距在框架梁護腳、截水溝及封閉層設置2cm寬的貫通性伸縮縫，運用瀝青填縫，設置掛線以保證伸縮縫位于同一直線且外形美觀。

采用澆水并覆塑料膜的方式進行混凝土養護，養護時間的控制根據澆筑施工過程中日平均氣溫確定，本工程養護時間為15～20d。

3.2.4 六棱空心磚制安

本工程六棱空心磚在混凝土預制場集中預制，并由監理工程師和施工單位驗收后進場使用，預制過程中運用高強度塑料定型模板結合振動臺振搗成型，并在保溫棚內灑水養護。六棱空心磚鋪設前應徹底清理坡面，并在框格內側磚掛十字線進行頂面彈線設計，嚴格控制六棱磚頂面的高程。六棱磚的鋪設按自下而上的順序進行，通過橡皮錘敲擊磚體使最底層六棱磚磚楞與框架梁梁體緊密貼合，保證受力均勻，對于安裝起點和終點難以貼合的六棱磚，應通過切割機切割嵌補，保證鋪裝的平整性與美觀性。工程施工結果表明，錨桿框架梁結構能有效保證邊坡開挖的穩定性，其結構合理，對于易風化、崩解等土巖及易崩塌路塹邊坡加固十分適用，還能實現環境保護與山體邊坡防護的協調與統一。

4 結語

公路路基高邊坡鋼筋混凝土錨桿框架梁施工能有效控制邊坡繼續坍塌，提升坡體滑移施工的安全性，本工程錨桿抗拔力的檢測全部達設計標準，工程高邊坡加固施工后歷經多次復雜天氣及地質因素的考驗，坡體處監測儀器參數顯示良好。雖然錨桿框架梁造價比錨桿鋼筋網噴混凝土高，但是安全性和適應性更好，對于周邊環境美化也十分有利。本文基于公路路基高邊坡的施工技術問題，以某公路高邊坡工程為例，對錨桿框架梁施工過程的探討。