摘要：挖方高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)既要做到保證邊坡穩(wěn)定、安全，又要做到經(jīng)濟(jì)、美觀，錨桿框架梁護(hù)坡是路基路塹邊坡防護(hù)的一種常見有效的護(hù)坡方式，這種護(hù)坡方式能夠保土保水，適用于土質(zhì)、軟質(zhì)巖、節(jié)理裂縫發(fā)育的硬質(zhì)巖路塹穩(wěn)定邊坡防護(hù)。本文結(jié)合南欽鐵路段的工程實(shí)踐，詳細(xì)闡述了挖方高邊坡錨桿框架梁防護(hù)的施工技術(shù)要求及施工注意事項(xiàng)。
1、工程概況
南欽鐵路屬于廣西沿海鐵路南寧至欽州北段擴(kuò)能改造工程，整段工程地形起伏較大且復(fù)雜多變，原地面崎嶇陡峭，合理的路塹邊坡防護(hù)措施對(duì)高速鐵路建設(shè)項(xiàng)目工程的線路運(yùn)行安全影響極為重大，錨桿框架梁施工作為路塹高邊坡防護(hù)成熟的手段被普遍采用。
2、錨桿框架梁防護(hù)的特點(diǎn)
錨桿框架梁作為近年新發(fā)展起來(lái)的防護(hù)形式，具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：
?。?）具有節(jié)省工程材料，工程造價(jià)低的特點(diǎn)
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(guò)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，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)。
?。?）邊坡綠化效果好，充分體現(xiàn)了低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)理念
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，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、技術(shù)要求和施工順序
本施工段框架梁采用菱形布置，縱梁與水平方向夾角為45°，梁截面尺寸0.4m×0.4m，外露0.1m，埋深0.3m，梁體采用HRB400和HRB335鋼筋綁扎成型，現(xiàn)場(chǎng)立?，F(xiàn)澆C30混凝土。錨桿采用Φ32HRB400螺紋鋼制作，長(zhǎng)度L=8m，節(jié)點(diǎn)間距D=4m梅花型布置，錨孔直徑110mm。錨桿配合框架梁使用，錨頭采用彎鉤與框架梁主筋焊接或綁扎牢固，支架與錨桿采用焊接連接，錨桿外露部分彎折10cm并用7cm厚C30混凝土封閉。注漿材料為M30水泥砂漿或水泥漿，注漿壓力不小于0.2MPa?？蚣軆?nèi)采用草灌護(hù)坡或噴混植生。錨桿與水平面夾角為20～25°，坡面配合框架梁對(duì)土質(zhì)、軟質(zhì)巖、節(jié)理裂隙發(fā)育的硬質(zhì)巖、巖體破碎、淺層順層、軟硬質(zhì)巖層等不良巖體地段的路塹坡面進(jìn)行防護(hù)。錨桿施工前選擇相同的地層進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)孔數(shù)不少于3孔，以驗(yàn)證錨桿砂漿的握裹性和錨固段的設(shè)計(jì)指標(biāo)，確定施工工藝及參數(shù)。
施工順序：
①做好地表截、排水設(shè)施后，路塹邊坡自上而下分層開挖，每一分層高度為2～3m。
?、诿恳环謱娱_挖完畢后，立即施工坡面錨桿：定位、造孔、錨桿安裝、注漿。然后進(jìn)行下一分層施工。錨桿采用采用孔底返漿法，灌注M30水泥砂漿。每一級(jí)邊坡（以邊坡平臺(tái)為分界線）錨桿施工完成后，綁扎制作鋼筋籠，現(xiàn)澆框架梁。每一級(jí)全部施工完畢后，進(jìn)入下一級(jí)循環(huán)。
4、施工方法
1、錨桿施工
1.1鉆孔
?。?）鉆孔是錨桿施工中控制工期的關(guān)鍵工序。需根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的孔位、孔徑、長(zhǎng)度與傾斜度鉆孔。鉆孔前要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行坡角、方向、平面位置調(diào)整，做好支墊。鉆孔進(jìn)入0.5m時(shí)，須再次檢查坡角、方向、平面位置是否準(zhǔn)確，以便及時(shí)重新調(diào)整。可利用φ50mm腳手架桿搭設(shè)平臺(tái)（見圖1），平臺(tái)用錨桿與坡面固定，鉆機(jī)用三腳支架提升到平臺(tái)上。鉆孔深度應(yīng)超出錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度0.15m左右，成孔孔壁必須順直、完整。本段鉆機(jī)采用φl10mm孔徑，孔深為8m。
?。?）鉆孔結(jié)束，拔出鉆桿和鉆具，將沖擊器具清洗好備用。用一根聚乙烯管復(fù)核孔深，并以高壓風(fēng)吹孔，待孔內(nèi)粉塵吹干凈，且孔深不少于錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度時(shí)，拔出聚乙烯管，以織物或水泥袋紙塞好孔口待用。
?。?）滲水處理：在鉆孔過(guò)程中或鉆孔結(jié)束后吹孔時(shí)，若發(fā)現(xiàn)孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黃色團(tuán)粒而無(wú)粉塵，則說(shuō)明孔內(nèi)有滲水，巖粉多粘附于孔壁。這時(shí)若孔深已夠，則注入清水，以高壓風(fēng)吹凈，直至吹出清水；若孔深不夠，雖沖擊器工作，仍有進(jìn)尺，也必須立即停鉆，拔出鉆具，清洗后再繼續(xù)鉆進(jìn)，如此循環(huán)，直至結(jié)束。有時(shí)孔內(nèi)滲水量大，有積水，吹出的是泥漿和碎石，這種情況巖粉不會(huì)糊住孔壁，只要沖擊鉆工作就可繼續(xù)鉆進(jìn)。若滲水量太大，以至淹沒了沖擊器，沖擊器會(huì)自動(dòng)停止工作，應(yīng)拔出鉆具進(jìn)行壓力注漿。
?。?）塌孔、卡鉆處理：當(dāng)鉆孔穿越強(qiáng)風(fēng)化巖層或巖體破碎帶時(shí)，往往發(fā)生塌孔。塌孔的主要標(biāo)志是從孔中吹出黃色巖粉，夾雜一些原狀的（非鉆頭擊碎的、非新鮮的、無(wú)光澤的）石塊。此時(shí)不管鉆進(jìn)深度如何，都應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，拔出鉆具，進(jìn)行固壁注漿，注漿壓力采用0.4Mpa，漿液為水泥砂漿和水玻璃的混合液，待24h后再重新掃孔鉆進(jìn)。雨期，常常順土體帶向孔內(nèi)滲流泥漿，固壁注漿前，必須用水和風(fēng)把泥漿洗出。
1.2錨桿制作
錨桿可在鉆孔時(shí)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工，設(shè)計(jì)錨桿為Φ32HRB400鋼筋。因錨桿與框架梁鋼筋要連接成整體受力，錨桿下料長(zhǎng)度應(yīng)為設(shè)計(jì)錨桿長(zhǎng)度（8m）外加與框架梁連接的鋼筋長(zhǎng)度（取0.65m），并將外露部分彎成90°。同時(shí)沿錨桿全長(zhǎng)間隔1.5m左右焊接一對(duì)定位支架，主要用于錨桿下部支撐孔壁，使錨桿有足夠的保護(hù)層，并使錨桿保持順直。
1.3錨桿安裝入孔
錨桿孔裝錨桿前，要核對(duì)錨桿是否和圖紙一致，確認(rèn)無(wú)誤后，再以高壓風(fēng)清孔一次，即可著手安裝錨桿。將錨桿緩慢送入孔內(nèi)，并保持錨桿順直度。
1.4錨桿注漿
本段錨桿注漿要求采用M30純水泥漿。按施工配合比將水泥和水在攪拌機(jī)中拌合均勻，經(jīng)過(guò)2.5mm×2.5mm的濾網(wǎng)倒入儲(chǔ)漿桶，桶內(nèi)水泥漿在使用前仍需低速攪拌，以防止水泥漿離析。壓漿使用JHB-1.2柱塞式砂漿泵，采用重力灌漿與壓力灌漿相結(jié)合的辦法灌漿。辦法是：將膠管與錨桿同時(shí)插入錨孔底部，用壓漿泵（壓力不小于0.2Mpa）將水泥漿壓入錨桿孔內(nèi)，隨漿液灌進(jìn)，空氣由錨桿孔排出，將灌漿管從孔底朝孔口緩慢勻速拔出，但要保持管口始終進(jìn)入水泥漿1.5—2.0m。當(dāng)水泥漿灌入孔口時(shí)立即減壓為零，以免在孔口形成噴漿。灌漿管拔出孔口后立即將制作好的封口板塞進(jìn)孔口，灌漿結(jié)束。灌漿時(shí)應(yīng)避免孔內(nèi)產(chǎn)生氣墊，壓漿泵料倉(cāng)內(nèi)要始終有一定量的水泥漿。注漿采用一次有壓注漿，中途不得停漿，孔內(nèi)注漿必須飽滿密實(shí)，如需二次補(bǔ)漿必須在水泥漿初凝前進(jìn)行。錨桿注漿，水泥選用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，攪拌水泥漿應(yīng)均勻，使用時(shí)不得有沉淀，同時(shí)要嚴(yán)格控制加水量和水灰比，注漿材料選用水灰比為0.47的純水泥漿。
2、框架梁施工
框架梁施工前按要求應(yīng)進(jìn)行錨桿抗拔試驗(yàn)，以錨桿量的3%抽檢且每坡面的抽檢量不得小于3根，要求抗拔力土層不小80kN，巖層不小于160kN。
2.1框架梁開挖
框架梁開挖前應(yīng)進(jìn)行坡面修整，按設(shè)計(jì)框架尺寸放線控制，以風(fēng)鎬與人工鎬刨修理坡面，以保證框架嵌入坡面內(nèi)。開挖應(yīng)自上而下進(jìn)行，逐條開挖框架。開挖工作應(yīng)與裝、運(yùn)作業(yè)面相互錯(cuò)開，嚴(yán)禁上下重疊作業(yè)。
2.2鋼筋制作安裝
鋼筋材料、接頭及其設(shè)置、保護(hù)層等指標(biāo)按規(guī)范要求控制。鋼筋應(yīng)在常溫狀態(tài)下加工，彎鉤一次彎成。加工完畢的鋼筋，放置在棚內(nèi)的架墊上、避免銹蝕及污染。鋼筋骨架，先行預(yù)制，并有足夠剛度，綁扎定位牢固，保證其在模型中的正確位置。錨桿端頭鋼筋應(yīng)與框架梁鋼筋焊接成整體，若錨桿與箍筋相互干擾，可局部調(diào)整箍筋的位置。
2.3模板的制作及安裝
模板必須保證混凝土建筑物各部分的設(shè)計(jì)形狀、尺寸和相互間位置的正確性，且具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；安裝方便，便于重復(fù)使用；接縫應(yīng)嚴(yán)密，不漏漿。模板可采用拼裝式鋼模板或竹膠板，安裝時(shí)可用短錨桿固定在坡面上。（見圖3）。
2.4混凝土施工
混凝土使用攪拌站運(yùn)輸混凝土。要求攪拌機(jī)拌制時(shí)，延續(xù)攪拌的最短時(shí)間應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定?；炷猎谶\(yùn)輸過(guò)程中不應(yīng)發(fā)生離析、漏漿、嚴(yán)重泌水及坍落度損失過(guò)多等現(xiàn)象。灌注混凝土前及灌注過(guò)程中，對(duì)模板、鋼筋骨架、預(yù)埋件等加以檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。灌注混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)允許間歇時(shí)間已超過(guò)時(shí)，應(yīng)按灌注中斷處理，同時(shí)應(yīng)留置施工縫，并作出記錄。施工縫的平面應(yīng)與結(jié)構(gòu)的軸線相垂直，施工縫處應(yīng)埋入適量的鋼筋或型鋼，并使其體積露出混凝土外一半左右。
5、施工中遇到的問(wèn)題
（1）使用竹膠板木模，人工加固耗時(shí)，澆筑混泥土振搗困難，頂面壓膜不好固定，振搗是模板會(huì)整體上浮。
（2）使用竹膠板木模，在振搗中砼容易隨振搗四處流溢，如振搗不充分，氣泡不易排出，較容易出現(xiàn)麻面蜂窩。
?。?）使用竹膠板木模，由于頂面壓膜過(guò)長(zhǎng)，從而曾加澆注砼土的難度，加大坍落度的話，在振搗是又對(duì)模板的加固要求較高，增加工時(shí)。
?。?）使用竹膠板木模，需要加工一部分頂面壓膜，會(huì)增加模板的投入，而且在以后的拆模是工作比較繁瑣。
?。?）框架兩側(cè)模板加固困難，工人的用時(shí)較多，增加施工成本。
6、結(jié)束語(yǔ)：
錨桿框架梁作為一種常見的邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)，普遍作為路塹邊坡防護(hù)的首選施工方法，并能起顯著地作用。同時(shí)，我們應(yīng)注意到，在土質(zhì)及軟質(zhì)巖地段，框架梁應(yīng)預(yù)先在邊坡上人工開槽，框架現(xiàn)澆后應(yīng)與周邊地層密貼，需要露出部分與骨架或框架內(nèi)綠化措施對(duì)應(yīng)。如果不注重這些細(xì)節(jié)上的問(wèn)題，那么做出來(lái)的東西可能影響美觀?？傮w來(lái)說(shuō)，錨桿框架梁施工作為一種成熟、安全、經(jīng)濟(jì)的施工工藝，對(duì)以后類似的施工結(jié)構(gòu)能發(fā)揮更好的作用。
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