摘要：錨桿框架梁具有防護(hù)效果好，適用范圍廣，型式多樣，布置靈活，截面易于調(diào)整，框架梁可緊貼坡面，隨坡就勢(shì)，造價(jià)不高，施工方便等特點(diǎn)，目前以廣泛應(yīng)用于邊坡防護(hù)施工中。本文分析了錨桿框架梁的工藝特點(diǎn)、施工范圍與施工技術(shù)，并以某工程為例介紹了錨桿框架梁施工工藝在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用。
一、錨桿框架梁的特點(diǎn)與適用
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錨桿框架梁是利用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架進(jìn)行邊坡的坡面防護(hù)，并通過錨桿錨固坡體的一種邊坡防護(hù)技術(shù)。一般的做法是在坡面現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架或者將預(yù)制好的鋼筋混凝土構(gòu)件鋪設(shè)在坡面以形成框架，框架的節(jié)點(diǎn)處視情況可用錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索來固定，這種預(yù)應(yīng)力錨固框架既能固定客土和淺層巖土體，又對(duì)深層巖體有加固作用，在框架內(nèi)鋪填客土，然后采用常規(guī)的鋪草皮，挖溝植草，液壓噴播或者厚層基料噴射護(hù)坡方法進(jìn)行植被，由于這種綠化方法在陡坡上淺層土壤內(nèi)的水分難以長期保持除了應(yīng)設(shè)計(jì)使土壤保水的結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)選用保水性好的客土和耐旱的植物。
?。ǘ╁^桿框架梁防護(hù)特點(diǎn)
1、節(jié)省工程材料，工程造價(jià)低
由于該防護(hù)形式中錨桿的使用對(duì)加固土層起到加筋作用，同時(shí)通過錨桿使框架梁結(jié)構(gòu)與地層連鎖在一起，形成一種共同作用體系，增強(qiáng)了地層的強(qiáng)度，改善了地層的力學(xué)性能，能有效的調(diào)用和提高巖土自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，可大大減少坡面防護(hù)的圬工數(shù)量，具有節(jié)省工程材料，工程造價(jià)低的特點(diǎn)。
2、邊坡綠化效果好
由于該防護(hù)形式盡可能的減少了圬工防護(hù)的工程數(shù)量，而且可以采用掛三維噴播植草或掛雙網(wǎng)噴有機(jī)基材等形式對(duì)框架內(nèi)挖方邊坡進(jìn)行充分的綠化。具有邊坡整體綠化效果好的特點(diǎn)，能使挖方邊坡達(dá)到與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，保持生態(tài)環(huán)境相對(duì)平衡，美化公路、改善行車條件的效果，充分體現(xiàn)了低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。
3、隨機(jī)補(bǔ)強(qiáng)、隨機(jī)優(yōu)化
具有隨機(jī)補(bǔ)強(qiáng)、隨機(jī)優(yōu)化的特點(diǎn)，利于對(duì)挖方高邊坡進(jìn)行信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，使挖方高邊坡防護(hù)措施更為經(jīng)濟(jì)合理。
（三）錨桿框架梁適用范圍
對(duì)于坡面易坍塌、潰曲變形的強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖、頁巖、高邊坡可采用錨桿釘加格子梁防護(hù)。其次適用于坡比為1：0.5~1：1的整體穩(wěn)定性好、局部易剝落的巖質(zhì)路塹邊坡的一般性加固防護(hù)。適用于挖方邊坡巖體較破碎、坡體不能自穩(wěn)、坡面起伏較大、需要特殊加固處治的路塹邊坡。
二、錨桿框架梁施工工藝
1、錨桿
?。?）錨桿的長度一般為錨固段長度、自由段長度以及外錨段長度之和。錨桿自由段長度按外錨頭到潛在滑裂面的長度計(jì)算，同時(shí)，土層錨桿錨固段長度宜大于4.0m、小于14.0m，巖石錨桿錨固段長度宜大于3.0m、小于10.0m。
?。?）錨桿的錨頭設(shè)計(jì)是由錨桿桿體在端部加工成一角度，與防護(hù)坡面坡度一致，通過連接鋼筋固定在框架梁中，與框架梁澆注成為一整體。
?。?）錨桿尾端焊接的導(dǎo)向鋼筋，主要作用是放置錨桿時(shí)起到導(dǎo)向作用，使其位于鉆孔中間。
?。?）錨桿中布置的鋼筋支架沿錨桿軸線方向每隔1.0～2.0m設(shè)置一個(gè)，而對(duì)于巖石錨桿支架間距可適當(dāng)增大至2.0～2.5m，實(shí)際應(yīng)用中一般采用2.0m間距設(shè)置。其主要作用是保證錨桿位于鉆孔的中間，使注漿體均勻包裹在錨桿周圍，提供固定的錨固力。
?。?）在無特殊要求時(shí)，錨桿漿體一般采用1：1的水泥砂漿，水灰比在0.38～0.45之間選擇，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不宜低于M20。其注漿壓力工程中一般考慮不低于0.3MPa，在一次注漿后，要進(jìn)行二次加壓注漿，使?jié){體充滿鉆孔及其巖土體裂隙中，提高錨固強(qiáng)度，保證工程安全性。
2、框架梁
在采取錨桿框架梁防護(hù)的坡體中，框架梁主要是以現(xiàn)澆鋼筋混凝土為主，其主要型式有方型、菱形、人字型及弧型四種型式。其中以方型應(yīng)用最為廣泛。
框架梁根據(jù)工程設(shè)計(jì)每段距離一片，每片之間留伸縮縫，縫間用浸瀝青木板填充。每片框架梁有三根豎肋，橫梁數(shù)量根據(jù)每一級(jí)邊坡高度做具體調(diào)整。其采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，澆注應(yīng)一次性完成，其鋼筋配置按簡(jiǎn)支梁的理論設(shè)計(jì)，參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行?？蚣芰浩椒旁谄旅嫔希撞亢粚?shí)平整，保證框架梁布置的隨坡就勢(shì)。
預(yù)制六棱空心塊。對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)的同時(shí)，應(yīng)考慮坡面的綠化問題。錨桿框架梁防護(hù)時(shí)，通過在框架內(nèi)填充預(yù)制混凝土空心六棱塊，六棱塊內(nèi)填土植草，達(dá)到了較好的綠化效果，空心塊尺寸一般選取外徑36cm，40cm，大的還有做到60、70cm的，這要由邊坡坡率以及巖性綜合考慮。
三、錨桿框架梁在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用
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某高速公路復(fù)線按雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，路基寬度34.5米，設(shè)計(jì)速度120公里/小時(shí)。項(xiàng)目所在區(qū)域地貌以低山丘陵地貌為主，地形起伏較大，沿線沿線高填深挖路基分布比較多。本項(xiàng)目高挖方邊坡巖體主要以侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組泥巖、砂巖為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，其中砂巖屬較軟巖，泥巖屬極軟巖。砂巖及泥巖均具有易風(fēng)化、易崩塌、對(duì)水敏感等工程特性。因此，路塹邊坡開挖時(shí)，易產(chǎn)生崩塌、垮落等現(xiàn)象；邊坡成型后，經(jīng)長期風(fēng)化、降雨作用及人工活動(dòng)等的影響下，邊坡易產(chǎn)生局部塌落、掉塊等失穩(wěn)現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)大范圍的淺層溜坍等病害。
工程項(xiàng)目A段右側(cè)一級(jí)邊坡，長71m；B段右側(cè)二級(jí)邊坡，長22.5m；C段左側(cè)三級(jí)邊坡，長79m.設(shè)置錨桿框架梁內(nèi)灌草護(hù)坡防護(hù)。錨桿孔直徑110mm，錨桿采用1根32mmHRB400鋼筋，間距3.0m或4.0m，矩形布置，長度L=8~12m，錨桿體與水平面的夾角為20°～30°，錨桿配合框架梁使用，錨頭采用彎鉤與框架梁主筋焊接，錨孔采用M30水泥砂漿灌注。
(二)錨桿施工
1、錨桿孔測(cè)量放線
按設(shè)計(jì)要求，在錨桿施工范圍內(nèi)，起止點(diǎn)用儀器設(shè)置固定樁，中間視條件加密，并應(yīng)保證在施工階段不得損壞。其它孔位以固定樁為準(zhǔn)鋼尺丈量，全段統(tǒng)一放樣，孔位誤差不得超過±50mm。
2、鉆進(jìn)
鉆進(jìn)過程中對(duì)每個(gè)孔的地層變化，鉆進(jìn)狀態(tài)（鉆壓、鉆速）、地下水及一些特殊情況作好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時(shí)，須立即停鉆，及時(shí)進(jìn)行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.1～0.2MPa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進(jìn)。
3、孔徑孔深
鉆孔孔徑ø120mm、孔口偏差≤±100mm，孔深允許偏差為±100mm。為確保錨桿孔直徑，要求實(shí)際使用鉆頭直徑不得小于設(shè)計(jì)孔徑。為確保錨桿孔深度，要求實(shí)際鉆孔深度大于設(shè)計(jì)深度0.15m以上。鉆孔要及時(shí)進(jìn)行清空，
4、錨桿安裝
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。安裝前，要確保每根鋼筋順直，除銹、除油污，安裝錨桿體前再次認(rèn)真核對(duì)錨孔編號(hào)，確認(rèn)無誤后再用高壓風(fēng)吹孔，人工緩慢將錨桿體放入孔內(nèi)，用鋼尺量測(cè)孔外露出的錨桿長度，計(jì)算孔內(nèi)錨桿長度（誤差控制在-30~100mm范圍內(nèi)），確保錨固長度。制作完整的錨桿經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)確認(rèn)后，應(yīng)及時(shí)存放在通風(fēng)、干燥之處，嚴(yán)禁日曬雨淋。錨桿在運(yùn)輸過程中，應(yīng)防止鋼筋彎折、定位器的松動(dòng)。
5、錨固注漿
錨桿注漿采用自孔底向上一次有壓注漿，中途不得停漿。實(shí)際注漿量一般要大于理論的注漿量，或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。注漿壓力不小于0.4MPa，注漿量不得少于計(jì)算量，壓力注漿時(shí)充盈系數(shù)為1.1～1.3。注漿材料宜選用水灰比1：0.5~1：1的M30水泥砂漿，水泥砂漿采用抗侵蝕性水泥。注漿壓力、注漿數(shù)量和注漿時(shí)間根據(jù)錨固體的體積及錨固地層情況確定。
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1、框架梁基礎(chǔ)開挖
框架梁應(yīng)先放線開挖溝槽，位置、間距、尺寸應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求測(cè)量、放線，施工時(shí)根據(jù)錨桿縱、橫邊坡率選用的不同的結(jié)構(gòu)尺寸。
框架梁：框架梁采用全斷面嵌入式，頂面與邊坡坡面齊平；梁背面與槽底面密貼，凹凸不平處用水泥砂漿或混凝土填背，確保梁均勻受力。
2、鋼筋骨架綁扎
框架梁：框架梁的截面形式為：0.4m寬0.4m高的矩形。鋼筋骨架主筋N1為Φ16螺紋鋼，箍筋N2為φ8螺紋鋼。梁背面與槽底面密貼，凹凸不平處用水泥砂漿或混凝土填背，確保梁均勻受力。節(jié)點(diǎn)配筋圖、配筋截面圖和材料用量表如下：
骨架下料：鋼筋骨架在地面上下料和分片綁扎成型，在打入錨桿和注漿后，分片將鋼筋骨架掛在錨桿上，并采用焊接與錨桿連接。鋼筋骨架安裝應(yīng)與坡面密貼，并設(shè)固定錨樁錨固于坡面。
3、框架梁及錨頭施工
錨注漿完成后待水泥砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%立即進(jìn)行框架梁和錨頭的施工，錨頭與框架梁同時(shí)澆筑?？v向每隔20m設(shè)伸縮縫一條，縫寬2cm，采用瀝青麻筋填塞。伸縮縫置于兩排節(jié)點(diǎn)中間。如下圖所示。
4、立模及澆筑砼
采用組合鋼模作為混凝土澆筑模板，螺栓連接，用鋼管及圓木加固。采用C30砼，由拌和站集中生產(chǎn)，攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，人工倒運(yùn)入模，插入式振搗器振搗密實(shí)。
（四）拌和種植混合基材
把基材、纖維、種植土及混合植被種子按設(shè)計(jì)比例依次倒入混凝土攪拌機(jī)料斗攪拌，攪拌時(shí)間不應(yīng)小于2分鐘。
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采用人工上料方式，把拌和均勻的種植混合基材倒入混凝土噴射機(jī)。噴射盡可能從正面進(jìn)行，避免仰噴，凹凸部及死角部分要充分注意。種植混合基材的噴射應(yīng)分兩次進(jìn)行，首先噴射不含種子的種植混合基材，然后噴射含種子的種植混合基材，含種子厚度為2cm。
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噴射種植混合基材植草完工后，移植適宜于當(dāng)?shù)貧夂虻墓嗄久?，如酸棗、紫穗槐等，灌木苗?yīng)為一年生，株高不低于30cm，株距1m，與短錨桿間隔栽植。同時(shí)要及時(shí)澆水，并進(jìn)行病蟲害防治。
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