浅析锚杆框架梁施工技术
刘红军。
摘要：锚杆框架梁作为深路堑边坡防护加固方法，主要适用于岩质路堑边坡结构面发育、岩体破碎地段，软硬质互层及全风化地段等深路堑边坡加固。本文结合浩吉铁路华容县站场深路堑边坡地质特点，阐述了锚杆框架梁的施工应用，并为后期相似工程积累了经验及提供了参考。
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.
Key words： anchor frame beam;construction method;quality control。
中图分类号：U418.5+2 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2020）11—0175—03。
1 工程概况。
DK1362+458.875～DK1362+541.125段左侧锚杆框架范围内地质情况为强风化元古界云母片岩，岩体破碎，边坡结构面发育，共设三级边坡，岩层产状与线路视倾角约35°，为顺层路堑边坡，为保证线路安全，该段第一级边坡加固防护措施采取锚杆架梁。
锚杆框架梁设计情况：孔窗沿坡面纵横向间距为3m，砼标号为C30;锚杆长8m（不含伸入锚头内0.1m），其直径为32mm的钢筋（HRB400）。边坡高8m，坡比1：1.25;井字型框梁截面设计结构尺寸0.3（宽）*0.3m（高），挡水板5cm（宽）*10cm（高），具体结构尺寸如图1。
2.1 工艺流程。
框架锚杆施工前对水泥浆的密度进行破管试验和锚杆抗拔试验。破管试验：采用管钢搭设与锚杆等角度及等长支架，将其作为固定直径7cmPVC套管支撑体系，套管底总用砼封堵，然后安放锚杆注浆。养护7天后，切天PVC管，经检水泥浆的各项指标符合要求。锚杆抗拔试验：在非设计锚杆孔位，按设计孔径、倾角、孔深进行锚杆施工，注浆后养生7天，进行抗拔试验，经检查，抗拔力符合设计及规范要求，锚孔不需增大，锚杆不需增长。经工艺试验，可进行大面积锚杆施工。
锚杆框架梁施工顺序为：边坡成型→测量定位→钻孔→清孔、验孔→安装锚杆→注浆→抗拨试验→框架梁钢筋制作及安装→框架梁模板安装→框架梁及锚头浇筑。
2.2 施工方法。
2.2.1 边坡成型。
开挖前做好堑顶排水措施，边坡应自上而下进行分层爆破开挖，清除岩面松动石块，采用坡度尺按1：1.25的坡度进行控制，严格控制超欠挖，确保坡面平整顺直，坡度一致。
2.2.2 测量放样。
测量人员采用GPS对锚杆框架梁起止里程进行放样，并设置控制桩，锚孔以控制桩为准采用钢尺逐孔布设，并做出标记，纵横孔位误差不得超过±50mm，纵横间距均按3m布孔。经布孔，横向布设4排，纵向布设28排，共计112孔。
2.2.3 钻孔。
钻孔施工平台沿坡面搭设双层Φ50 钢管脚手架。平台上铺设竹跳板，并固定在腳手架上，确保平台牢固、稳定、安全。
钻孔机具根采用 MG—50锚杆钻机钻进，共配置2台钻机，每台钻机配置3个工人，施工用电采用网电。岩质钻进采用干孔钻进，土层中采用套管跟进用，钻机移位采用人工配合三角支架进行移动，根据测量放样的孔位进行精准固定，确保导杆与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。钻孔采用干孔作业法，锚孔的斜度（倾度）为20°，误差不超过。
±2°。钻孔深度比设计深0.2m，即8.2m，误差不超过±30mm。钻孔孔径70mm。整个钻孔过程中，做好钻孔地质记录，确认地质情况，成孔后孔壁顺直、完整。经施工统计，完成一孔需40分钟。
2.2.4 清孔。
孔深达到设计要求后，进行稳钻1～2分钟之后停钻，确保孔深达到设计孔径。在钻孔结束后，使用高压空气清孔10分钟，风压0.4MPa，清除孔内岩粉，加强孔壁与锚杆系统的粘附力，确保锚杆的质量。
锚孔验孔：孔径通过量测钻头直径，孔深通过量测退钻的钻杆长度，孔位偏差通过钢尺量测，经监理验收，各项指标符合设计及规范要求。验孔结束后，采用编织袋堵塞锚孔，以防杂物落入孔内。
锚杆体材料使用前应平直、去污、除油和除锈，其采用直径32mm螺纹钢筋（HRB400），长8.1m（伸入锚头内0.1m），在钢筋厂集中加工，运至现场，锚杆杆体长度偏差控制在—30mm～+30mm。对中支架及注浆管布设：对中支架沿锚杆轴线方向采用直径8mm螺纹钢筋（HRB400）每隔2m 设置，确保锚杆的保护层厚度及锚杆的杆体在锚孔中心;注浆管沿锚杆杆体轴向布设。对中支架、注浆管与锚杆组装完成后，浆其缓慢送入孔内，距孔底0.2m，最后用编织袋封堵孔口，以防泥土落入孔内。
锚杆端头应与框架梁钢筋焊接，如与框架钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋地间距，竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。
2.2.6 注浆。
注浆浆液采用M50水泥浆，其配合比为水泥∶压浆剂∶水=1∶0.11*0.36。注浆所用的材料选用：水泥采用P.O52.5普通硅酸盐袋装水泥，压浆剂采用TK—G—Ⅲ，水采用生活用水。
浆液配制通过300KG电子称根据试验配比量取各材料，放入制浆桶进行搅拌，浆液再经过2.5mm×2.5mm的筛网流入储浆桶，接入注浆管，在桶内低速搅拌，以防止砂浆离析，水胶比为0.32。
注浆采用JYB—2注浆机，锚杆孔内注浆采用孔底返浆法，一次注浆。以孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。若一次注不满，初凝前进行要补充注浆，直至注满为止。注浆压力0.4MPa，注浆时同时做好注浆记录。锚杆孔灌浆后养护7天，养护期间严禁敲击、摇动锚杆。
待锚杆孔内浆液强度达到设计强度70%后，进行抗拔试验，经检测试验合;进行下一道工序。
根据测量放样，人工对框架梁的纵横梁基础采用风镐开凿，确保梁体嵌入岩体15cm。开完凿后，清除基础碎岩碴、泥块，然后浇筑5cm厚C25细石砼找平层，确保基础平整密实。
钢筋设计参数：钢筋纵横梁主筋均为直径22mm螺纹钢筋（HRB400），间距20cm;箍筋采用直径10mm圆钢（HPB300），间距为25cm;保护层厚5cm，采用C30砼预制垫块。钢筋在钢筋厂集中加工，主筋按伸缩缝位置加工为6m一根，运至现场安装。
钢筋安装采用挂线安装，确保梁体横平竖直，坡面平整。绑扎时接头错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的50%，钢筋连接采用单面焊，焊缝长度≥10d。
锚杆与梁体连接材料：锚垫板直径10cm厚8mm，5*5角钢长5cm。联结方案采用3个角钢成120°与锚垫板及锚杆头焊接连为一体，安装在框架梁的梁面。
模板采用厚新购厚15mm的竹胶板，含挡水埂的侧模板高均为40cm，横梁的上侧侧模因无挡水埂模板高30cm，长2.1m。纵横梁模板拼接均采用两根4cm*5cm方木为横楞通过铁钉拼连成一块。挡水板模板加工：纵梁挡水板模板采用一块底宽20cm的竹胶板和两块高10cm的竹胶板与两根4cm*5cm方木通过铁钉拼连为一整块长为2.1m的U型块，然后在U型模板上增设三道横椤与纵梁侧模通过铁钉连接;横梁挡水板采用一根活动的矩形型钢（10cm*5cm*4mm）为侧模。纵横梁交叉处的联结角模板加工：有挡水埂处采用一块40cm（长）*40cm（宽）的竹胶板与纵横梁模板直接连接。模板安装前涂脱模剂（机油），然后挂线安装，确保模板顺直、平整、净空尺寸。
模板加固：纵横梁模板安装前，先在每个方格内的纵梁两侧钻孔安装固定模板的直径18mm钢筋螺纹钢筋（HRB400）两道，间距100cm，侧模底部通过锚固钢筋的根部增设三角楔块与模板横椤固定，模板上口通过铁丝对拉固定形成支撑体系;纵横梁模板与连接角的模板通过铁钉联结。砼顺直度外质量控制措施：控制模板加固过程中，采用拉纵横通线进行顺直度控制。防漏浆措施：模板拼缝采用双面胶粘贴;模板底缝隙采用砂浆封堵。
模安装结束，对模板的截对面尺寸、平整度、垂直度、拼缝、错台、加固等各项指标自检合格后，报监理工程师验收，经检查，各项指标合格，同意進行下道工序。
框架梁砼标号为C30细石砼，坍落度为160～200mm，拌合站厂集中搅拌，灌车运至现场。砼入模采用汽车泵输送砼。浇筑砼班组工人配置共10人，浇筑总体方案，从下往上浇筑。
纵梁浇筑：先将砼输入锚头内，砼随振捣向下自流灌入，同时人工采用灰桶装运砼从挡水埂缓慢灌入。振捣采用手提式ZX—25振捣棒（棒直径25mm，长1m），插点从挡水埂两侧对称均匀布置插入，振捣棒与砼面成40°～45°斜向插入振捣，振动过程中将振动棒上下缓慢抽动，振捣时间为20～30s，确保混凝土能振捣均匀密实。砼收面：砼浇筑结束后先采用模子反复抹平;初凝前，再用不锈钢模压光。
横梁浇筑：砼入模后，先浇横梁，再安装矩形型钢，人工采用灰桶装运干硬性的砼，缓慢灌入，钢钎捣实。
锚头砼浇注：锚头应与框架梁同时浇注，锚杆外露10cm，采用厚20cm的砼封闭;在锚孔周围，钢筋密集，15cm一层振捣，确保砼捣固密实。框架梁沿横梁向每隔600cm设伸缩缝一条，缝宽2cm，填塞沥青麻筋，伸缩缝设置于相邻锚孔节点中间。
混凝土强度达到2.5MPa时，拆除侧模。砼外观质量经检查，框架梁成型质量好，养护采用土工布全覆盖，并安排专人洒水保湿养护7天。
2.2.10 格窗内绿化。
砼养护结束后，先对横梁内侧采用粘土夯实，然后采用吊车吊装耕植土回填方窗格，人工对坡面进行平整。撒播草子后覆盖无纺土工布进行养生。
3 结束语。
锚杆框架梁经过上述的施工控制后，施工过程中未出现任何异常情况，框架梁质量达到了横平竖直、外美内实，并有效地克制了滑坡体变形失稳，保证了山体的稳定，达到了预期的效果。
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