淺析錨桿框架梁施工技術(shù)

劉紅軍

摘要：錨桿框架梁作為深路塹邊坡防護(hù)加固方法，主要適用于巖質(zhì)路塹邊坡結(jié)構(gòu)面發(fā)育、巖體破碎地段，軟硬質(zhì)互層及全風(fēng)化地段等深路塹邊坡加固。本文結(jié)合浩吉鐵路華容縣站場深路塹邊坡地質(zhì)特點(diǎn)，闡述了錨桿框架梁的施工應(yīng)用，并為后期相似工程積累了經(jīng)驗(yàn)及提供了參考。

Abstract： As a method of protection and reinforcement of deep cut slopes， anchor frame beams are mainly suitable for deep cut slope reinforcement such as structural development of rock cut slopes， broken rock sections， soft and hard interbeds and fully weathered sections. Based on the geological characteristics of the deep cut slope of the station yard in Huarong County on the Haoji Railway， this paper expounds the application of the anchor frame beam construction， and has accumulated experience and reference for similar projects in the later period.

關(guān)鍵詞：錨桿框架梁;施工方法;質(zhì)量控制

Key words： anchor frame beam;construction method;quality control

中圖分類號：U418.5+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）11-0175-03

1? 工程概況

DK1362+458.875～DK1362+541.125段左側(cè)錨桿框架范圍內(nèi)地質(zhì)情況為強(qiáng)風(fēng)化元古界云母片巖，巖體破碎，邊坡結(jié)構(gòu)面發(fā)育，共設(shè)三級邊坡，巖層產(chǎn)狀與線路視傾角約35°，為順層路塹邊坡，為保證線路安全，該段第一級邊坡加固防護(hù)措施采取錨桿架梁。

錨桿框架梁設(shè)計(jì)情況：孔窗沿坡面縱橫向間距為3m，砼標(biāo)號為C30;錨桿長8m（不含伸入錨頭內(nèi)0.1m），其直徑為32mm的鋼筋（HRB400）。邊坡高8m，坡比1：1.25;井字型框梁截面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸0.3（寬）*0.3m（高），擋水板5cm（寬）*10cm（高），具體結(jié)構(gòu)尺寸如圖1。

2? 錨桿框架梁施工

2.1 工藝流程

框架錨桿施工前對水泥漿的密度進(jìn)行破管試驗(yàn)和錨桿抗拔試驗(yàn)。破管試驗(yàn)：采用管鋼搭設(shè)與錨桿等角度及等長支架，將其作為固定直徑7cmPVC套管支撐體系，套管底總用砼封堵，然后安放錨桿注漿。養(yǎng)護(hù)7天后，切天PVC管，經(jīng)檢水泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。錨桿抗拔試驗(yàn)：在非設(shè)計(jì)錨桿孔位，按設(shè)計(jì)孔徑、傾角、孔深進(jìn)行錨桿施工，注漿后養(yǎng)生7天，進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，經(jīng)檢查，抗拔力符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，錨孔不需增大，錨桿不需增長。經(jīng)工藝試驗(yàn)，可進(jìn)行大面積錨桿施工。

錨桿框架梁施工順序?yàn)椋哼吰鲁尚汀鷾y量定位→鉆孔→清孔、驗(yàn)孔→安裝錨桿→注漿→抗撥試驗(yàn)→框架梁鋼筋制作及安裝→框架梁模板安裝→框架梁及錨頭澆筑。

2.2 施工方法

2.2.1 邊坡成型

開挖前做好塹頂排水措施，邊坡應(yīng)自上而下進(jìn)行分層爆破開挖，清除巖面松動石塊，采用坡度尺按1：1.25的坡度進(jìn)行控制，嚴(yán)格控制超欠挖，確保坡面平整順直，坡度一致。

2.2.2 測量放樣

測量人員采用GPS對錨桿框架梁起止里程進(jìn)行放樣，并設(shè)置控制樁，錨孔以控制樁為準(zhǔn)采用鋼尺逐孔布設(shè)，并做出標(biāo)記，縱橫孔位誤差不得超過±50mm，縱橫間距均按3m布孔。經(jīng)布孔，橫向布設(shè)4排，縱向布設(shè)28排，共計(jì)112孔。

2.2.3 鉆孔

鉆孔施工平臺沿坡面搭設(shè)雙層Φ50 鋼管腳手架。平臺上鋪設(shè)竹跳板，并固定在腳手架上，確保平臺牢固、穩(wěn)定、安全。

鉆孔機(jī)具根采用 MG-50錨桿鉆機(jī)鉆進(jìn)，共配置2臺鉆機(jī)，每臺鉆機(jī)配置3個工人，施工用電采用網(wǎng)電。巖質(zhì)鉆進(jìn)采用干孔鉆進(jìn)，土層中采用套管跟進(jìn)用，鉆機(jī)移位采用人工配合三角支架進(jìn)行移動，根據(jù)測量放樣的孔位進(jìn)行精準(zhǔn)固定，確保導(dǎo)桿與鉆桿傾角一致，并在同一軸線上。鉆孔采用干孔作業(yè)法，錨孔的斜度（傾度）為20°，誤差不超過

±2°。鉆孔深度比設(shè)計(jì)深0.2m，即8.2m，誤差不超過±30mm。鉆孔孔徑70mm。整個鉆孔過程中，做好鉆孔地質(zhì)記錄，確認(rèn)地質(zhì)情況，成孔后孔壁順直、完整。經(jīng)施工統(tǒng)計(jì)，完成一孔需40分鐘。

2.2.4 清孔

孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行穩(wěn)鉆1～2分鐘之后停鉆，確?？咨钸_(dá)到設(shè)計(jì)孔徑。在鉆孔結(jié)束后，使用高壓空氣清孔10分鐘，風(fēng)壓0.4MPa，清除孔內(nèi)巖粉，加強(qiáng)孔壁與錨桿系統(tǒng)的粘附力，確保錨桿的質(zhì)量。

錨孔驗(yàn)孔：孔徑通過量測鉆頭直徑，孔深通過量測退鉆的鉆桿長度，孔位偏差通過鋼尺量測，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。驗(yàn)孔結(jié)束后，采用編織袋堵塞錨孔，以防雜物落入孔內(nèi)。

2.2.5 安裝錨桿

錨桿體材料使用前應(yīng)平直、去污、除油和除銹，其采用直徑32mm螺紋鋼筋（HRB400），長8.1m（伸入錨頭內(nèi)0.1m），在鋼筋廠集中加工，運(yùn)至現(xiàn)場，錨桿桿體長度偏差控制在-30mm～+30mm。對中支架及注漿管布設(shè)：對中支架沿錨桿軸線方向采用直徑8mm螺紋鋼筋（HRB400）每隔2m 設(shè)置，確保錨桿的保護(hù)層厚度及錨桿的桿體在錨孔中心;注漿管沿錨桿桿體軸向布設(shè)。對中支架、注漿管與錨桿組裝完成后，漿其緩慢送入孔內(nèi)，距孔底0.2m，最后用編織袋封堵孔口，以防泥土落入孔內(nèi)。

錨桿端頭應(yīng)與框架梁鋼筋焊接，如與框架鋼筋、箍筋相干擾，可局部調(diào)整鋼筋、箍筋地間距，豎、橫主筋交叉點(diǎn)必須綁扎牢固。

2.2.6 注漿

注漿漿液采用M50水泥漿，其配合比為水泥∶壓漿劑∶水=1∶0.11*0.36。注漿所用的材料選用：水泥采用P.O52.5普通硅酸鹽袋裝水泥，壓漿劑采用TK-G-Ⅲ，水采用生活用水。

漿液配制通過300KG電子稱根據(jù)試驗(yàn)配比量取各材料，放入制漿桶進(jìn)行攪拌，漿液再經(jīng)過2.5mm×2.5mm的篩網(wǎng)流入儲漿桶，接入注漿管，在桶內(nèi)低速攪拌，以防止砂漿離析，水膠比為0.32。

注漿采用JYB-2注漿機(jī)，錨桿孔內(nèi)注漿采用孔底返漿法，一次注漿。以孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。若一次注不滿，初凝前進(jìn)行要補(bǔ)充注漿，直至注滿為止。注漿壓力0.4MPa，注漿時同時做好注漿記錄。錨桿孔灌漿后養(yǎng)護(hù)7天，養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁敲擊、搖動錨桿。

待錨桿孔內(nèi)漿液強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后，進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，經(jīng)檢測試驗(yàn)合;進(jìn)行下一道工序。

2.2.7 框架梁鋼筋制作及安裝

根據(jù)測量放樣，人工對框架梁的縱橫梁基礎(chǔ)采用風(fēng)鎬開鑿，確保梁體嵌入巖體15cm。開完鑿后，清除基礎(chǔ)碎巖碴、泥塊，然后澆筑5cm厚C25細(xì)石砼找平層，確?；A(chǔ)平整密實(shí)。

鋼筋設(shè)計(jì)參數(shù)：鋼筋縱橫梁主筋均為直徑22mm螺紋鋼筋（HRB400），間距20cm;箍筋采用直徑10mm圓鋼（HPB300），間距為25cm;保護(hù)層厚5cm，采用C30砼預(yù)制墊塊。鋼筋在鋼筋廠集中加工，主筋按伸縮縫位置加工為6m一根，運(yùn)至現(xiàn)場安裝。

鋼筋安裝采用掛線安裝，確保梁體橫平豎直，坡面平整。綁扎時接頭錯開，同一截面鋼筋接頭數(shù)不得超過鋼筋總根數(shù)的50%，鋼筋連接采用單面焊，焊縫長度≥10d。

錨桿與梁體連接材料：錨墊板直徑10cm厚8mm，5*5角鋼長5cm。聯(lián)結(jié)方案采用3個角鋼成120°與錨墊板及錨桿頭焊接連為一體，安裝在框架梁的梁面。

2.2.8 框架梁模板安裝

模板采用厚新購厚15mm的竹膠板，含擋水埂的側(cè)模板高均為40cm，橫梁的上側(cè)側(cè)模因無擋水埂模板高30cm，長2.1m。縱橫梁模板拼接均采用兩根4cm*5cm方木為橫楞通過鐵釘拼連成一塊。擋水板模板加工：縱梁擋水板模板采用一塊底寬20cm的竹膠板和兩塊高10cm的竹膠板與兩根4cm*5cm方木通過鐵釘拼連為一整塊長為2.1m的U型塊，然后在U型模板上增設(shè)三道橫欏與縱梁側(cè)模通過鐵釘連接;橫梁擋水板采用一根活動的矩形型鋼（10cm*5cm*4mm）為側(cè)模。縱橫梁交叉處的聯(lián)結(jié)角模板加工：有擋水埂處采用一塊40cm（長）*40cm（寬）的竹膠板與縱橫梁模板直接連接。模板安裝前涂脫模劑（機(jī)油），然后掛線安裝，確保模板順直、平整、凈空尺寸。

模板加固：縱橫梁模板安裝前，先在每個方格內(nèi)的縱梁兩側(cè)鉆孔安裝固定模板的直徑18mm鋼筋螺紋鋼筋（HRB400）兩道，間距100cm，側(cè)模底部通過錨固鋼筋的根部增設(shè)三角楔塊與模板橫欏固定，模板上口通過鐵絲對拉固定形成支撐體系;縱橫梁模板與連接角的模板通過鐵釘聯(lián)結(jié)。砼順直度外質(zhì)量控制措施：控制模板加固過程中，采用拉縱橫通線進(jìn)行順直度控制。防漏漿措施：模板拼縫采用雙面膠粘貼;模板底縫隙采用砂漿封堵。

模安裝結(jié)束，對模板的截對面尺寸、平整度、垂直度、拼縫、錯臺、加固等各項(xiàng)指標(biāo)自檢合格后，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，經(jīng)檢查，各項(xiàng)指標(biāo)合格，同意進(jìn)行下道工序。

2.2.9 框架梁及錨頭澆筑

框架梁砼標(biāo)號為C30細(xì)石砼，坍落度為160～200mm，拌合站廠集中攪拌，灌車運(yùn)至現(xiàn)場。砼入模采用汽車泵輸送砼。澆筑砼班組工人配置共10人，澆筑總體方案，從下往上澆筑。

縱梁澆筑：先將砼輸入錨頭內(nèi)，砼隨振搗向下自流灌入，同時人工采用灰桶裝運(yùn)砼從擋水埂緩慢灌入。振搗采用手提式ZX-25振搗棒（棒直徑25mm，長1m），插點(diǎn)從擋水埂兩側(cè)對稱均勻布置插入，振搗棒與砼面成40°～45°斜向插入振搗，振動過程中將振動棒上下緩慢抽動，振搗時間為20～30s，確?；炷聊苷駬v均勻密實(shí)。砼收面：砼澆筑結(jié)束后先采用模子反復(fù)抹平;初凝前，再用不銹鋼模壓光。

橫梁澆筑：砼入模后，先澆橫梁，再安裝矩形型鋼，人工采用灰桶裝運(yùn)干硬性的砼，緩慢灌入，鋼釬搗實(shí)。

錨頭砼澆注：錨頭應(yīng)與框架梁同時澆注，錨桿外露10cm，采用厚20cm的砼封閉;在錨孔周圍，鋼筋密集，15cm一層振搗，確保砼搗固密實(shí)?？蚣芰貉貦M梁向每隔600cm設(shè)伸縮縫一條，縫寬2cm，填塞瀝青麻筋，伸縮縫設(shè)置于相鄰錨孔節(jié)點(diǎn)中間。

混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時，拆除側(cè)模。砼外觀質(zhì)量經(jīng)檢查，框架梁成型質(zhì)量好，養(yǎng)護(hù)采用土工布全覆蓋，并安排專人灑水保濕養(yǎng)護(hù)7天。

2.2.10 格窗內(nèi)綠化

砼養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，先對橫梁內(nèi)側(cè)采用粘土夯實(shí)，然后采用吊車吊裝耕植土回填方窗格，人工對坡面進(jìn)行平整。撒播草子后覆蓋無紡?fù)凉げ歼M(jìn)行養(yǎng)生。

3? 結(jié)束語

錨桿框架梁經(jīng)過上述的施工控制后，施工過程中未出現(xiàn)任何異常情況，框架梁質(zhì)量達(dá)到了橫平豎直、外美內(nèi)實(shí)，并有效地克制了滑坡體變形失穩(wěn)，保證了山體的穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期的效果。

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