路基高邊坡錨桿框架梁施工技術(shù)探討

王立東

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，促進(jìn)交通建設(shè)項目的增多。隨著公路工程項目的增多，一些新型的施工方式逐步應(yīng)用于公路工程中。錨桿框架梁施工技術(shù)在提高高邊坡穩(wěn)定性方面具有重要意義，這種施工技術(shù)所形成的錨桿框架梁結(jié)構(gòu)本身具有較高的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，屬于一種復(fù)合型加固結(jié)構(gòu)，改變了路基高邊坡原有的應(yīng)力分布狀態(tài)，提高了結(jié)構(gòu)本身的抗剪力等，大幅減小了高邊坡坡體的位移等。因此，在路基高邊坡施工過程中，須結(jié)合工程現(xiàn)場的實際情況，保障錨桿框架梁施工技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性。本文就路基高邊坡錨桿框架梁施工技術(shù)展開探討。

關(guān)鍵詞：高邊坡;錨桿框架梁;施工技術(shù)

引言

路基高邊坡在施工和后續(xù)使用中容易發(fā)生失穩(wěn)而造成坍塌等事故，因此在施工中必須采取有效措施進(jìn)行防護(hù)，錨桿框架梁是一種常用且有效的施工技術(shù)措施，具有施工簡單、效果顯著等優(yōu)勢。

1工程概況

以某高速公路工程為例，其工程施工過程中，深挖路塹長度在140m左右，右側(cè)挖方邊坡的最大高度在50m左右，屬于高邊坡結(jié)構(gòu)，該邊坡與周邊居民區(qū)距離較遠(yuǎn)，邊坡表面存在密集的植被覆蓋。從該邊坡的地形地貌來看，屬于低山丘陵地貌，自然坡角在150°，地面最大高程為305.6m，而挖方路段內(nèi)，地面的最大高差在116.7m，地層結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。在該工程中，路基右側(cè)高邊坡支護(hù)采用錨桿框架梁結(jié)構(gòu)，其坡級為4級，每級高度在8～10m左右，錨桿長度在7～12m左右，錨桿注漿孔內(nèi)漿液為1∶2的水泥砂漿。

2錨桿框架梁的工作原理

錨桿框架梁支護(hù)體系就是對錨桿施加預(yù)應(yīng)力，通過預(yù)應(yīng)力錨桿將可能出現(xiàn)滑動的土層和穩(wěn)定的巖土層進(jìn)行緊密連接，使得巖土層的抗滑力得以增強(qiáng)，接著采用鋼筋混凝土框架梁將坡面上每個錨桿連接成一體，從而形成從坡面到巖層的支護(hù)體系，使得邊坡穩(wěn)定可靠。在錨桿框架梁加固體系中，錨桿的錨固力受力傳遞給框架梁，然后由框架梁再傳遞給穩(wěn)定的巖土層，錨桿孔注漿，使得周邊巖土層縫隙得以填充與密實，使得巖土層的摩阻力與正壓力得以提高，錨固力轉(zhuǎn)化成為附加應(yīng)力，使得巖土層的受力環(huán)境得到改善，從而達(dá)到防止邊坡失穩(wěn)的目標(biāo)。

3錨桿框架梁施工流程與技術(shù)要點(diǎn)

3.1測量放樣

防護(hù)工程必須緊跟開挖，以開挖坡面為依據(jù)，將邊坡的平臺位置準(zhǔn)確放出，按照設(shè)計要求，結(jié)合圍巖的實際情況，確定鉆孔具體位置，并做出相應(yīng)的標(biāo)記。

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鉆孔施工

公路路基邊坡錨桿鉆孔施工，除遵照設(shè)計圖紙和規(guī)范要求之外，結(jié)合工程實踐，主要需考慮和注意以下幾方面事項。（1）在對鉆孔機(jī)械設(shè)備進(jìn)行選擇時，一定要以錨固地層類型、錨桿深度、施工現(xiàn)場環(huán)境及錨桿孔徑等作為主要參考依據(jù)，一般在巖層中主要采用錨桿鉆機(jī)就可以進(jìn)行成孔制作，而對于一些巖層破碎或是容易發(fā)生崩塌現(xiàn)象的地層來說則需要采用到鋼管鉆進(jìn)技術(shù)手段。（2）一般采用Φ50mm扣件式鋼管來搭設(shè)腳手架做施工平臺，可以制作三角支架架設(shè)到平臺上，然后借助三角支架將錨桿和坡面架成設(shè)計要求的固定角度，進(jìn)而大大提高腳手架的承載能力和穩(wěn)固性，并且還利于根據(jù)坡面角度來進(jìn)行孔位的測量，進(jìn)而充分明確鉆機(jī)的具體位置，并對其嚴(yán)格檢查、合理調(diào)整，為后期工作的順利進(jìn)行提供良好條件。（3）對于鉆孔也有著嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，要求其采用干鉆方式，而非水鉆形式，進(jìn)而有效防止錨桿施工對周圍孔壁的粘結(jié)功能和邊坡地質(zhì)條件產(chǎn)生不利影響，并且鉆孔速度的變化情況也要以錨固地層和鉆機(jī)實際功能來決定，避免出現(xiàn)鉆孔變形或是扭曲等現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)安全事故等情況。（4）對于鉆孔進(jìn)入過程中每個孔的地層變化情況、地下水及其他特殊性情況都要做好詳細(xì)的記錄，一旦遇到不良鉆進(jìn)或是坍塌等現(xiàn)象，要立刻停止鉆進(jìn)，做好固壁灌漿處理，注漿36h后重新鉆進(jìn)。（5）對于鉆孔孔徑和實際深度嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求，使其不得低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，其中孔口允許出現(xiàn)的偏差≤50mm，而實際深度允許偏差則是在+200mm之內(nèi)，因而為充分保證錨桿孔直徑，需要鉆頭直徑不得低于設(shè)計孔徑，相應(yīng)地為充分保證錨桿孔深度，則需要實際鉆孔深度超設(shè)計深度的0.2m以上。（6）在保證鉆進(jìn)已達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)深度之后不要立即停止鉆進(jìn)，而是要繼續(xù)鉆進(jìn)2～3min，避免孔底出現(xiàn)無法達(dá)到設(shè)計孔徑標(biāo)準(zhǔn)的情況，并且孔壁不能出現(xiàn)任何水體粘滯或是渣質(zhì)，一旦存在必須對其徹底清理，并在鉆孔完成之后使用高壓空氣來將孔內(nèi)存在的積水和巖粉全部清理干凈，借此來有效防止水泥砂漿和巖土體粘結(jié)性能遭到降低。除此之外，一旦錨孔內(nèi)部存在承壓水流出，等到水量和水壓都降低后便要展開鋼筋安裝和注漿施工，特殊情況下還可以在相應(yīng)部位進(jìn)行排水孔的設(shè)置。

3.4桿體組裝和安裝

（1）根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行錨桿的制作，為了能使錨桿處在鉆孔的正中心，需要在桿件上進(jìn)行定中架的設(shè)置，其間隔距離為2m。（2）桿件鋼筋應(yīng)保持順直，且沒有銹跡。（3）在安裝桿體的過程中，應(yīng)避免桿體發(fā)生壓彎和扭曲現(xiàn)象，注漿管和錨桿同時放到鉆孔中，鉆孔底部和管端之間的距離按400mm控制，鉆孔的傾斜角和桿體的安裝角應(yīng)完全相同，將桿體安裝好后，應(yīng)處在鉆孔的正中心。（4）如果在施工過程中產(chǎn)生孔壁坍塌現(xiàn)象，應(yīng)重新進(jìn)行鉆孔和清孔，至可以正常下入錨桿為止。

3.5注漿

注漿分為常壓注漿和壓力注漿兩次，第一次為常壓注漿，注漿壓力0.8～1.0MPa，注漿材料采用水泥砂漿，灰砂比為1∶1，水灰比為0.45～0.50，水泥砂漿的標(biāo)號為M30，水泥砂漿采用砂漿機(jī)進(jìn)行攪拌后集中進(jìn)行注漿，注漿應(yīng)勻速，直到孔口大量冒漿即可停止。當(dāng)?shù)谝淮巫{后24h也就是注漿初凝時，進(jìn)行第二次壓力注漿，注漿漿液為純水泥漿，水灰比為0.5，注漿壓力為2.0～3.0MPa。注漿過程中應(yīng)時刻關(guān)注周邊土體是否出現(xiàn)上頂開裂冒漿現(xiàn)象，如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，應(yīng)立即停止注漿，采取一定的措施后方可恢復(fù)注漿，當(dāng)?shù)诙巫{壓力為10MPa，穩(wěn)壓3min后可以停止注漿。

3.6框架制作

在本高速公路路基高邊坡防護(hù)過程中，框架應(yīng)用C20混凝土加以澆筑，框架嵌入坡面15cm左右，在施工過程中，采用人工開挖的處理方式，如果在開挖過程中遇到石質(zhì)地段，需使用風(fēng)鎬來進(jìn)行開鑿處理，而超挖區(qū)域應(yīng)用C20混凝土來將其調(diào)整至設(shè)計坡面?？蚣芰褐谱鬟^程中，橫梁與豎梁基礎(chǔ)需要首先應(yīng)用5cm左右厚度的水泥砂漿加以調(diào)平處理，隨后方可進(jìn)行鋼筋的制作與安裝等。同一截面內(nèi)，需要保持鋼筋的接頭豎梁在鋼筋總數(shù)量的1/2以內(nèi)，并將各個焊接接頭截面的距離控制在合理的范圍內(nèi)。由于錨桿不存在預(yù)應(yīng)力，這就使得在錨桿的安裝過程中嚴(yán)禁錨桿尾部的外漏等，且在錨桿制作過程中不需進(jìn)行絲口等的加工處理，只需在錨桿制作加工過程中將錨桿尾部與豎梁鋼筋等加以焊接，使其成為一個整體。

結(jié)語

綜上所述，錨桿框架梁施工技術(shù)作為現(xiàn)階段公路路基高邊坡治理的重要手段之一，具有重要的實用價值，不但能增強(qiáng)路基高邊坡巖土的抗變形能力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還能有效提高路基邊坡整體質(zhì)量和穩(wěn)定性能，因而需要施工人員在具體施工過程中嚴(yán)格落實，為道路運(yùn)行的安全性提供良好保障。

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