路基高边坡锚杆框架梁施工技术探讨

王立东

摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。随着公路工程项目的增多，一些新型的施工方式逐步应用于公路工程中。锚杆框架梁施工技术在提高高边坡稳定性方面具有重要意义，这种施工技术所形成的锚杆框架梁结构本身具有较高的结构优势，属于一种复合型加固结构，改变了路基高边坡原有的应力分布状态，提高了结构本身的抗剪力等，大幅减小了高边坡坡体的位移等。因此，在路基高边坡施工过程中，须结合工程现场的实际情况，保障锚杆框架梁施工技术应用的科学性。本文就路基高邊坡锚杆框架梁施工技术展开探讨。

关键词：高边坡;锚杆框架梁;施工技术

引言

路基高边坡在施工和后续使用中容易发生失稳而造成坍塌等事故，因此在施工中必须采取有效措施进行防护，锚杆框架梁是一种常用且有效的施工技术措施，具有施工简单、效果显著等优势。

1工程概况

以某高速公路工程为例，其工程施工过程中，深挖路堑长度在140m左右，右侧挖方边坡的最大高度在50m左右，属于高边坡结构，该边坡与周边居民区距离较远，边坡表面存在密集的植被覆盖。从该边坡的地形地貌来看，属于低山丘陵地貌，自然坡角在150°，地面最大高程为305.6m，而挖方路段内，地面的最大高差在116.7m，地层结构相对复杂。在该工程中，路基右侧高边坡支护采用锚杆框架梁结构，其坡级为4级，每级高度在8～10m左右，锚杆长度在7～12m左右，锚杆注浆孔内浆液为1∶2的水泥砂浆。

2锚杆框架梁的工作原理

锚杆框架梁支护体系就是对锚杆施加预应力，通过预应力锚杆将可能出现滑动的土层和稳定的岩土层进行紧密连接，使得岩土层的抗滑力得以增强，接着采用钢筋混凝土框架梁将坡面上每个锚杆连接成一体，从而形成从坡面到岩层的支护体系，使得边坡稳定可靠。在锚杆框架梁加固体系中，锚杆的锚固力受力传递给框架梁，然后由框架梁再传递给稳定的岩土层，锚杆孔注浆，使得周边岩土层缝隙得以填充与密实，使得岩土层的摩阻力与正压力得以提高，锚固力转化成为附加应力，使得岩土层的受力环境得到改善，从而达到防止边坡失稳的目标。

3锚杆框架梁施工流程与技术要点

3.1测量放样

防护工程必须紧跟开挖，以开挖坡面为依据，将边坡的平台位置准确放出，按照设计要求，结合围岩的实际情况，确定钻孔具体位置，并做出相应的标记。

3.2施工准备

（1）施工前，根据图纸、地质报告以及技术规范编制专项施工方案，进行技术交底。（2）根据锚杆设计要求、土层条件和环境条件，合理选择材料、设备、器具，布置水、电设施。（3）搭设施工工作平台。

3.3钻孔施工

公路路基边坡锚杆钻孔施工，除遵照设计图纸和规范要求之外，结合工程实践，主要需考虑和注意以下几方面事项。（1）在对钻孔机械设备进行选择时，一定要以锚固地层类型、锚杆深度、施工现场环境及锚杆孔径等作为主要参考依据，一般在岩层中主要采用锚杆钻机就可以进行成孔制作，而对于一些岩层破碎或是容易发生崩塌现象的地层来说则需要采用到钢管钻进技术手段。（2）一般采用Φ50mm扣件式钢管来搭设脚手架做施工平台，可以制作三角支架架设到平台上，然后借助三角支架将锚杆和坡面架成设计要求的固定角度，进而大大提高脚手架的承载能力和稳固性，并且还利于根据坡面角度来进行孔位的测量，进而充分明确钻机的具体位置，并对其严格检查、合理调整，为后期工作的顺利进行提供良好条件。（3）对于钻孔也有着严格标准，要求其采用干钻方式，而非水钻形式，进而有效防止锚杆施工对周围孔壁的粘结功能和边坡地质条件产生不利影响，并且钻孔速度的变化情况也要以锚固地层和钻机实际功能来决定，避免出现钻孔变形或是扭曲等现象，甚至出现安全事故等情况。（4）对于钻孔进入过程中每个孔的地层变化情况、地下水及其他特殊性情况都要做好详细的记录，一旦遇到不良钻进或是坍塌等现象，要立刻停止钻进，做好固壁灌浆处理，注浆36h后重新钻进。（5）对于钻孔孔径和实际深度严格执行标准要求，使其不得低于设计标准数值，其中孔口允许出现的偏差≤50mm，而实际深度允许偏差则是在+200mm之内，因而为充分保证锚杆孔直径，需要钻头直径不得低于设计孔径，相应地为充分保证锚杆孔深度，则需要实际钻孔深度超设计深度的0.2m以上。（6）在保证钻进已达到设计标准深度之后不要立即停止钻进，而是要继续钻进2～3min，避免孔底出现无法达到设计孔径标准的情况，并且孔壁不能出现任何水体粘滞或是渣质，一旦存在必须对其彻底清理，并在钻孔完成之后使用高压空气来将孔内存在的积水和岩粉全部清理干净，借此来有效防止水泥砂浆和岩土体粘结性能遭到降低。除此之外，一旦锚孔内部存在承压水流出，等到水量和水压都降低后便要展开钢筋安装和注浆施工，特殊情况下还可以在相应部位进行排水孔的设置。

3.4杆体组装和安装

（1）根据设计要求进行锚杆的制作，为了能使锚杆处在钻孔的正中心，需要在杆件上进行定中架的设置，其间隔距离为2m。（2）杆件钢筋应保持顺直，且没有锈迹。（3）在安装杆体的过程中，应避免杆体发生压弯和扭曲现象，注浆管和锚杆同时放到钻孔中，钻孔底部和管端之间的距离按400mm控制，钻孔的倾斜角和杆体的安装角应完全相同，将杆体安装好后，应处在钻孔的正中心。（4）如果在施工过程中产生孔壁坍塌现象，应重新进行钻孔和清孔，至可以正常下入锚杆为止。

3.5注浆

注浆分为常压注浆和压力注浆两次，第一次为常压注浆，注浆压力0.8～1.0MPa，注浆材料采用水泥砂浆，灰砂比为1∶1，水灰比为0.45～0.50，水泥砂浆的标号为M30，水泥砂浆采用砂浆机进行搅拌后集中进行注浆，注浆应匀速，直到孔口大量冒浆即可停止。当第一次注浆后24h也就是注浆初凝时，进行第二次压力注浆，注浆浆液为纯水泥浆，水灰比为0.5，注浆压力为2.0～3.0MPa。注浆过程中应时刻关注周边土体是否出现上顶开裂冒浆现象，如果出现这种现象，应立即停止注浆，采取一定的措施后方可恢复注浆，当第二次注浆压力为10MPa，稳压3min后可以停止注浆。

3.6框架制作

在本高速公路路基高边坡防护过程中，框架应用C20混凝土加以浇筑，框架嵌入坡面15cm左右，在施工过程中，采用人工开挖的处理方式，如果在开挖过程中遇到石质地段，需使用风镐来进行开凿处理，而超挖区域应用C20混凝土来将其调整至设计坡面。框架梁制作过程中，横梁与竖梁基础需要首先应用5cm左右厚度的水泥砂浆加以调平处理，随后方可进行钢筋的制作与安装等。同一截面内，需要保持钢筋的接头竖梁在钢筋总数量的1/2以内，并将各个焊接接头截面的距离控制在合理的范围内。由于锚杆不存在预应力，这就使得在锚杆的安装过程中严禁锚杆尾部的外漏等，且在锚杆制作过程中不需进行丝口等的加工处理，只需在锚杆制作加工过程中将锚杆尾部与竖梁钢筋等加以焊接，使其成为一个整体。

结语

综上所述，锚杆框架梁施工技术作为现阶段公路路基高边坡治理的重要手段之一，具有重要的实用价值，不但能增强路基高边坡岩土的抗变形能力和结构强度，还能有效提高路基边坡整体质量和稳定性能，因而需要施工人员在具体施工过程中严格落实，为道路运行的安全性提供良好保障。

参考文献

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