膨胀土路堑边坡锚杆框格梁防护技术应用

王 斌

(闻垣高速公路建设管理处，山西 运城 044300)



膨胀土路堑边坡锚杆框格梁防护技术应用

王 斌

(闻垣高速公路建设管理处，山西 运城 044300)

针对闻垣高速公路膨胀土路堑边坡局部水毁坍塌及雨后坡面土体剥落的现象，提出了锚杆框格梁防护方案，并阐述了具体的施工技术与质控措施，旨在确保路堑边坡的稳定性。

路堑，边坡，膨胀土，锚杆，框格梁

闻垣高速公路山区深挖方路段较多，且多为膨胀土质边坡，具有吸水膨胀软化、失水收缩开裂的特性。运营初期受降雨影响，坡面土体与水分发生软化反应随降雨流至平台排水沟造成频繁淤塞，导致边坡局部水毁坍塌及雨后坡面土体剥落现象严重，存在道路通行安全隐患，亟需对危险段落进行加固处治。

1 处治方案

为切实保证闻垣高速山区路段上边坡功能完好，对全线高度大于8 m的膨胀土边坡主要通过采用矩形框格梁、锚杆框格梁防护进行治理完善，利用其稳固边坡、封闭水源等特点解决膨胀土边坡的各种水害问题。按照永久性边坡防护要求，治理坡体段落采用锚杆+框格梁防护方案，框格梁由横梁和竖梁组成，按照3 m×5 m矩形布置，在变形缝处断开，C30商品混凝土支模现浇，钢筋采用直径12 mm的HPB235级光面钢筋。锚杆钢筋选用直径16 mm的HRB335级带肋螺纹钢。每隔10 m设置1道2 cm宽伸缩缝，缝内填沥青麻絮。

2 施工流程和工艺

施工流程：坡面开挖→钻锚杆孔→制浆→注浆→插锚杆→框格梁沟槽位置放线→框格梁钢筋绑扎→框格梁模板安装→框格梁浇筑混凝土→框格梁拆模及养护。

2.1 边坡开挖及修整

对需要治理边坡段落先用挖掘机开挖成型，再进行人工清理，在进行边坡修整时尽量做到不大范围扰动原状土体。对较松散的破碎带段落，宜放缓边坡进行坡面处治。修整后的边坡应无虚土、平整、稳定。

2.2 锚杆施工

路堑边坡刷坡清理后，即可进行边坡坡体锚杆加固施工。

1)定位：施工过程中严格控制孔位和孔距偏差，孔位偏差±15 mm，孔距偏差不超过150 mm。

2)钻孔：施工中采用风枪钻眼，钻孔应保证孔圆且轴线尽量顺直，并与岩层结构面垂直。孔径大于锚杆直径15 mm，孔深偏差不超过±50 mm。

3)清孔：将孔内土屑用高压风管清理干净，确保注浆没有杂质影响。

4)注浆：清孔完成后灌注水泥砂浆，砂浆应严控原材料质量按规定配合比制备，应随拌随用确保每次拌和的砂浆在初凝前使用完成。

5)插杆：锚杆体插入应在注浆结束后立即进行，插入长度不得小于设计长度的95%，确保杆体插入后，孔口有砂浆溢出。

2.3 框格梁施工

1)尺寸放样：在锚杆施工完成后应立即进行定位尺寸的放样，过程中应根据路堑放坡坡度确定开挖边线和边坡平台位置。2)基坑开挖：采用人工方法开挖基坑，开挖断面应严格按照测量放线尺寸进行，并保持与路堑边坡垂直。3)模板制安：采用钢模和木模相结合人工架设，模板现场安装，安装时模板应线型平直，接缝严密，固定牢靠，确保混凝土不跑模变形。4)钢筋绑扎：钢筋现场下料，绑扎前进行锚杆拉拔试验，合格后完成该工序的施工。5)浇筑混凝土：采用C30商品混凝土进行梁体浇筑，从梁体一端向另一端依次浇筑，边浇筑边振捣。6)养护：框格梁浇筑12 h～24 h后采用薄膜覆盖进行混凝土养护，养生不少于7 d。

3 质量控制措施

3.1 锚杆质量控制措施

1)锚杆检验：每批锚杆制作前都应有原材料合格证明，材料力学和化学性能指标应与设计要求一致，并做好锚杆质量的抽检试验。2)注浆密实度试验：选用与现场施工尺寸一致(直径和长度)和条件相同(孔径和倾角，注浆材料，注浆工艺)锚杆进行注浆密实度试验，养护7 d后剖管检查其密实度。3)拉拔试验：按每300根抽查3根锚杆的频次进行拉拔力试验，抗拔力不应小于20 kPa。

3.2 混凝土质量控制措施

1)混凝土配合比控制。混凝土配合比严格采用设计指标要求，水泥、砂、石、水需进行原材料试验，确保混凝土性能符合标注要求。2)混凝土的拌制、运输及浇筑。严格控制混凝土拌合时间和投料次序，运输过程确保不离析，浇筑应在混凝土初凝前完成。施工过程可采用商品混凝土浇筑，派驻专人监管商混搅拌、运输和泵送。3)质量控制程序：建立混凝土工程质量控制体系，优化体系组织结构和控制流程，确保混凝土配制、拌和、运输、浇筑、养生、拆模满足设计规范要求。

3.3 注意事项

1)框架顶部混凝土浇筑应一次性浇筑完成，确保与边坡平台结合良好，防止雨水渗入；2)框架顶部混凝土浇筑应设置成倒坡状，确保边坡平台排水不外翻至边坡坡面；3)坡顶无平台排水沟的部位则开挖20 cm～30 cm土体换填5%灰土，形成灰土封层，防止雨水渗入坡体；4)每隔50 m安装1道PE波纹管急流槽，将平台排水排至路面边沟内。

4 质量检验与控制标准

4.1 质量检验要求

1)钢筋加工的形状、尺寸按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备不应少于3件。2)梁体按同一检验批内构件数量的10%抽查，且不少于3件。3)锚杆拉拔力按锚杆数1%且不少于3根，孔径、孔位、孔深按锚杆数量10%抽检。4)锚杆长度按照每20 m检查5根。5)锚杆入孔长度不得短于设计要求的95%，其材质、类型、质量、规格、数量和性能应满足设计规范要求。

4.2 质量控制标准

锚杆框格梁质量检验评定标准见表1。

表1 锚杆框格梁质量检验评定标准

5 效果评价

路堑边坡锚杆框格梁防护效果见图1。

经对矩形框格梁、锚杆框格梁防护效果观察，经过3个雨季的充分考验，框架混凝土结构完好，无异常情况，未发生过任何水毁事故，有效的保证了边坡稳定。矩形框桥梁防护路段，内部填充为空心砖，部分路段植被恢复，起到绿化、美化作用。

[1] GB 50330—2013,建筑边坡工程技术规范[S].

[2] JTG F80/1—2004,公路工程质量检验评定标准[S].

[3] JTG D30—2004,公路路基设计规范[S].

[4] JTG F10—2006,公路路基施工技术规范[S].

[5] 肖 策.框格梁施工技术在高边坡防护工程中的应用[J].施工技术，2013(13):27-29.

[6] 高建立,尹如军.公路路基设计与施工[M].郑州：黄河水利出版社，2005(9)：93.

[7] 王国清.路基工程质量问题及防治措施百问[M].北京：人民交通出版社,2002：42-44.

Application of protecting technology of expansive soil cutting slope anchor bolt frame beam

Wang Bin

(Wenyuan Highway Construction Administration Department, Yuncheng 044300, China)

In light of partial water damage collapsible of Wenyuan highway expansive soil cutting slope and slope soil collapse after rain, the paper puts forward the anchor bolt frame beam protecting scheme, and describes specific construction technologies and quality control measures, with a view to guarantee the cutting slope stability.

cutting, slope, expansive soil, anchor bolt, frame beam

1009-6825(2017)12-0110-02

2017-02-19

王 斌(1985- )，男，工程师

U416.13

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