淺談高邊坡錨桿框架梁施工技術(shù)應(yīng)用

汪莉萍 （蚌埠市工程建設(shè)監(jiān)理公司，安徽 蚌埠 233000）

0 前 言

在多山地區(qū)進(jìn)行房建及公路施工過程中，由于場地限制及建設(shè)需要，經(jīng)常要進(jìn)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(hù)問題。為了解決邊坡開挖后邊坡穩(wěn)定性問題及節(jié)約成本、縮短工期，在邊坡防護(hù)中采用錨桿、框架梁體系，使結(jié)構(gòu)與巖層連鎖在一起形成復(fù)合體，不利的應(yīng)力狀態(tài)得到調(diào)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(qiáng)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(fā)育，由于工程建設(shè)場地取土、平整、削坡強(qiáng)烈，坡面開挖成巖土體裸露，坡腳為人口密集的學(xué)校，若邊坡產(chǎn)生失穩(wěn)，對坡腳人員生命財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重安全威脅。根據(jù)地質(zhì)勘查報告：①表層為溥層狀人工填土及局部坡殘積粉質(zhì)粘土；②強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖土體松散、破碎，風(fēng)化劃分帶明顯,局部易產(chǎn)生坍塌、失穩(wěn)，邊坡穩(wěn)定性差，對坡腳建筑物的使用存在安全威脅。場地地處臺風(fēng)多雨地區(qū)，強(qiáng)降雨常誘發(fā)邊坡產(chǎn)生局部坍塌、失穩(wěn)，坡面若不進(jìn)行支護(hù)，受強(qiáng)降雨產(chǎn)生的坡面逕流長期沖刷易誘發(fā)邊坡失穩(wěn)，對坡腳建（構(gòu)）筑物構(gòu)成威脅。

2 高邊坡錨桿框架梁支護(hù)結(jié)構(gòu)

工程采用普通錨桿、坡面框架梁植草、平臺及坡頂設(shè)置截排水溝，坡率為1∶0.75、1∶1.8，錨桿設(shè)計孔徑Φ110mm,傾角15°，錨桿長度分別為6m、9m、12m,數(shù)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(xiàn)澆混凝土。

3 施工流程及要點

3.1 測量放樣

按設(shè)計立面圖要求，坡體經(jīng)機(jī)械開挖至接近設(shè)計坡度時（預(yù)留30cm人工修整），經(jīng)人工修整其坡度后達(dá)到要求，在錨桿施工范圍內(nèi)，投測出錨桿、框架梁位置。

3.2 施工準(zhǔn)備

①施工前，根據(jù)圖紙、地質(zhì)報告以及技術(shù)規(guī)范編制專項施工方案，進(jìn)行技術(shù)交底。

②根據(jù)錨桿設(shè)計要求、土層條件和環(huán)境條件，合理選擇材料、設(shè)備、器具，布置水、電設(shè)施。

③搭設(shè)施工工作平臺。

3.3 鉆孔

①鉆機(jī)就位后，應(yīng)保持平穩(wěn)，導(dǎo)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(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能，鉆孔應(yīng)采用無水干鉆。鉆孔速度應(yīng)根據(jù)使用鉆機(jī)性能和錨固地層嚴(yán)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(fā)處應(yīng)采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)。

③在鉆進(jìn)過程中對每個孔的地層變化、鉆進(jìn)狀態(tài)（鉆壓、鉆速）及一些特殊情況做好現(xiàn)場施工記錄，合理掌握鉆進(jìn)參數(shù)及鉆進(jìn)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(nèi)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(qiáng)度。

3.4.2 錨桿安裝

①錨桿的選用應(yīng)滿足設(shè)計要求，表面采用環(huán)氧樹脂涂層進(jìn)行防腐防銹處理，并沿錨桿軸線設(shè)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(hù)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(nèi)空氣，以免產(chǎn)生空洞而影響錨桿質(zhì)量。注意在推送過程中不得使錨桿體轉(zhuǎn)動，應(yīng)確保將錨桿體推送至預(yù)定的深度。

③錨桿軸線應(yīng)與巖體主結(jié)構(gòu)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(shè)計規(guī)定選擇注漿材料，強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)設(shè)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(bǔ)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(jī)械強(qiáng)制拌和，注漿漿液應(yīng)攪拌均勻，隨拌隨用，漿液應(yīng)在初凝前用完，并嚴(yán)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(yīng)大于2MPa。

②灌漿時壓力不應(yīng)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(dāng)灌漿速度緩慢時，排氣管排氣也由多變少，說明孔內(nèi)砂漿灌注已達(dá)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(xù)灌漿，以保證灌漿管埋入砂漿深度保證在50cm左右。嚴(yán)禁快速抽管和出現(xiàn)排氣管排氣量突然增大，造成砂漿灌筑不連續(xù)，出現(xiàn)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(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)，在初凝前要進(jìn)行二次補(bǔ)漿，補(bǔ)漿時以0.4MPa～0.6MPa的壓力進(jìn)行補(bǔ)灌，灌時穩(wěn)壓2min，使補(bǔ)灌的漿液擠密第一次灌漿體，并做好注漿記錄，注漿完畢應(yīng)將外露的鋼筋清洗干凈，并保護(hù)好，防止污染。

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

⑤當(dāng)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(yīng)養(yǎng)護(hù)不少于7d，養(yǎng)護(hù)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(bǔ)

測放出縱橫梁位置，梁槽溝采用人工開挖，石質(zhì)地段使用風(fēng)鎬開鑿，超挖部分采用混凝土嵌補(bǔ)。橫梁為9m～12m為一段（可根據(jù)具體情況調(diào)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(shè)擋水梁，坡腳入巖50cm(如為土質(zhì)時采用片石混凝土基礎(chǔ))，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(chǔ)密實。

②在坡面上打短鋼筋錨釘，準(zhǔn)備好與混凝土保護(hù)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(yù)應(yīng)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(nèi)。

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(hù)層一定要滿足設(shè)計要求，最小不能少于50mm，箍筋凈保護(hù)層不得小于35mm，主筋的凈保護(hù)層不小于40mm。

3.9 混凝土澆筑

①根據(jù)設(shè)計長度若干縱橫梁組成一片框架梁，每片框架梁應(yīng)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(yīng)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(yīng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)以防開裂。

4 質(zhì)量控制

4.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)、軟質(zhì)巖及風(fēng)化硬質(zhì)巖開槽嵌補(bǔ)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(jù)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(dāng)調(diào)整。

③施工期間嚴(yán)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(yīng)做錨桿抗拉拔試驗，現(xiàn)場抽檢的錨桿數(shù)量不少于錨桿總數(shù)的1%且不得少于3根，進(jìn)行抗拔力試驗。

⑤鉆孔過程中，如遇塌孔、縮孔等不良現(xiàn)象時，須立即停鉆，及時進(jìn)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(jìn)。

⑥滲水處理：在鉆孔過程中或鉆孔結(jié)束后吹孔時，若發(fā)現(xiàn)從孔中吹出小石?；驁F(tuán)粒而無粉塵，則說明孔內(nèi)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(fēng)吹凈；若孔深不夠，應(yīng)立即停鉆，拔出鉆具，清洗后再繼續(xù)鉆進(jìn)。若孔內(nèi)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(xù)鉆進(jìn)；如果滲水量太大，以致淹沒了鉆機(jī)，應(yīng)拔出鉆具進(jìn)行壓力注漿。

4.2 質(zhì)量保證措施

①錨桿體放入錨孔前應(yīng)清除鉆孔內(nèi)的石屑與巖粉。

②桿體插入孔內(nèi)長度不應(yīng)小于設(shè)計規(guī)定的95%。錨桿安裝后，不得隨意敲擊。

③鉆孔的孔深、孔徑均應(yīng)符合設(shè)計要求，鉆孔深度不宜比規(guī)定值大200mm，鉆頭直徑不應(yīng)比規(guī)定的鉆孔直徑小3.0mm。

④錨桿、鋼筋、水泥、混凝土等材料應(yīng)有產(chǎn)品合格證及相應(yīng)的檢驗、試驗報告。

⑤在鉆進(jìn)過程中根據(jù)實際地層變化情況，隨時調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，以防止造成孔斜偏差。

⑥邊坡格子梁應(yīng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

5 結(jié) 語

采用該工法，坡體未發(fā)現(xiàn)開裂、變形等斜坡滑移跡象，穩(wěn)定性有了明顯的提高，達(dá)到了預(yù)期的效果，達(dá)到了高邊坡防護(hù)向復(fù)合型、輕型化、小型化和機(jī)械化方向發(fā)展的要求，具有經(jīng)濟(jì)、快速、高效、美化環(huán)境等諸多特點。根據(jù)不同的土質(zhì)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(yù)應(yīng)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(hù)技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2001.

[2]GB50330-2002,建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.

[3]CECS22：90,土層錨桿設(shè)計與施工規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1990.

[4]JTGF80/1-2004,公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民交通出版社,2004.