高边坡防护工程锚杆框架梁施工技术
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摘要：本文以新建铁路成都至贵阳线CGZQSG-13标段高边坡防护工程锚杆框架梁施工为例，介绍了高边坡锚杆框架梁施工技术，重点对锚杆框架梁的施工工艺及控制要点等方面进行了详细叙述，且总结了施工过程中的不足之处和优化点，为同类高边坡防护工程锚杆框架梁施工提供了参考和借鉴。
关键词：高边坡；锚杆；框架梁；施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码： A
1 工程概况
新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段西起四川省的乐山市，东至贵阳市。其中大方车站设计里程D1K391+200.94～D1K392+240，全长1039.06m。站内设股道4条（含正线2条），有效长度650m，设基本站台，设8m旅客地道1座，1-10m框架桥一座，站场小里程方向为大方车站特大桥，大里程方向接大方隧道。站场路基地基为煤矿采空区、岩溶发育区段，需进行加固处理，主要处理方式有注浆处理、桩板加固处理、CFG桩加固处理；基床底层、路基本体填筑A、B组填料；基床表层为级配碎石；填料均采用集中加工、拌合。路堑边坡防护为锚杆框架梁内空心砖客土植草、人字型骨架护坡、桩板墙等。
2 施工工艺流程及操作要点
2.1 工艺流程
锚杆框架梁施工工艺流程图如图1
2.1.1路堑边坡开挖：根据图纸的设计要求放出开挖线，采用挖掘机进行开挖。
2.1.2钻孔作业
① 钻孔作业平台为自行设计，由普通钢管搭设而成。钻机固定到作业平台上。
②锚杆钻孔采用风动钻进，钻孔完成后使用高压风清孔，清除孔内岩粉和积水。严禁水冲钻进，严禁用高压水清孔，以免塌孔。钻孔与水平面向上夹角20°～25°。
2.1.3锚杆施工：锚杆采用HRB400级Φ32mm钢筋制作，杆身每隔1.5m设一个封闭型对中支架（φ6mm钢筋）。制作完成的锚杆经监理工程师检验确认后，运输至施工现场，按照事先编号，人工配合逐个入孔。
2.1.4锚固注浆
①锚孔内注浆采用一次注浆，采用孔底返浆法。拌好的水泥浆在通过2.5mmx2.5mm的滤网（筛除浆体中的大颗粒，以免堵塞输浆管路）后，存放于储浆桶内供压浆使用。储浆桶内的水泥浆在使用前仍低速搅拌，防止流动度的损失。
②灌注锚杆水泥浆时，将灌浆胶管（内径5cm）沿锚杆插入（亦可与锚杆同时插入）孔底，用压浆泵（灌浆压力不得低于0.4MPa）将水泥浆从储浆桶经灌浆胶管压入锚杆孔内，然后随浆液的灌进，把灌浆管从孔底开始朝孔口缓慢匀速拔出，但胶管口始终保持埋入水泥浆内1.5～2m，使水泥浆均匀、饱满的由孔底向孔口逐渐灌入。当水泥浆液灌至孔口略有溢出时为止，将压浆泵压力降为零，以免在孔口形成喷浆。注浆在中途不得停浆，在初凝前要进行补浆，必须做到浆液均匀地填满钢筋与孔壁间的间隙。为避免孔内产生气垫，储浆桶内始终有一定量的水泥浆液。灌浆即告完成。
图1 锚杆框架梁施工工艺流程图
2.1.5锚杆拉拔试验：待水泥浆达到设计强度后（灌浆后28d），进行锚杆拉拔试验。本段框架梁要求锚杆抗拔力不小于60KN。
2.1.6框架梁施工
⑴框架梁刻槽施工
由测放班在坡面上标示出框架梁的位置。按框架梁尺寸及模板厚度精确挖出单根轮廓。在基础开挖时，在每个框格下方设置挡土板，堆放刻槽土，便于空心砖安装后回填客土。框架梁埋深按设计要求0.15m进行埋深。混凝土背面与槽底面密贴，凹凸不平处用水泥砂浆或混凝土嵌补，保证混凝土均匀受力。
⑵梁体钢筋绑扎
①框架梁的截面形式为：0.35m（宽）×0.35m（高）。钢筋骨架主筋N1为Φ16螺纹钢，箍筋N2为φ8螺纹钢。
②钢筋骨架在地面上下料和分片绑扎成型，在打入锚杆和注浆后，分片将钢筋骨架挂在锚杆上，并采用焊接与锚杆连接。钢筋骨架安装应与坡面密贴，并设固定锚桩锚固于坡面。
③钢筋焊接接头需错开分散布置，同一截面钢筋接头截面积不得超过钢筋总截面积的50%。不但要考虑同一骨架内部的钢筋接头的分布问题，还要考虑骨架与骨架之间的钢筋接头错开的问题。
⑶模板安装
① 模板采用1.5m×0.4m和1.1m×0.4m钢模拼装。挡水缘模板采用5cm角钢吊挂于40cm模板顶部，模板线型分别在坡顶及坡脚各放一控制点挂线施工，在曲线段时每5m放一控制点挂线施工，保证线形顺畅。
②安装前首先检查钢筋骨架施工质量，并做好记录，然后安装模板。模板表面刷脱模剂，模板接装要平整、接缝严密、尺寸准确。用钢杆支撑固定模板，模板底部要与基础紧密接触，以防漏浆、胀模。检查模板安装质量，并做好原始质检记录
⑷混凝土浇筑
浇筑前应检查框架的截面尺寸，要严格检查钢筋数量及布置情况。框架主筋的保护层要满足设计要求6.1cm。浇筑框架砼必须连续作业，边浇筑边振捣。混凝土浇筑采用吊车浇筑，浇筑速度不宜太快。特别要注意的是挡水缘必须与梁体一起浇筑。
⑸伸缩缝设置
框架梁镶边、护脚、平台截水沟及平台封闭层间隔10～20m设置一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内全断面采用沥青填充，伸缩缝均为贯通缝。在框架梁施工中，每隔三道框格，在框格中部设置一道伸缩缝，间距为12m，为保证美观，采用挂线设置，确保伸缩缝在一条直线上。
⑹砼养护
养护的方式为浇水并覆盖塑料薄膜，砼的养护在砼浇筑后及时进行，养护时间根据日平均温度确定，根据本地情况，控制在14-21d。
⑺混凝土六棱空心砖预制及安装
① 车站段六棱空心砖均在混凝土构件预制场进行集中预制加工。六棱空心砖采用高强塑料定型模板和振动台振捣成型工艺。养护采用保温棚内洒水湿养。
②六棱空心砖铺设前应将坡面清刷平整。在框架梁框格内侧砖设计顶面弹线，在框格内挂十字线，控制空心砖顶面高程。板边与坡面一致，板面和坡面密贴，板块排列整齐平顺，不得扭曲，确保空心砖顶面平顺美观。
③混凝土六棱空心砖应自下而上铺设，最底层空心砖砖楞应与梁体密贴，铺装完成后使其受力均匀。铺设时用橡皮锤击打使砖与坡面密贴，不得使用铁锤等硬物击打，防止对空心砖造成破坏，影响美观。混凝土六棱空心砖安装起点和终点不足一块时，采用切割机切砖嵌补工艺。混凝土六棱空心砖安装完毕后，选择适合植物生长的土进行客土。
2.2 锚杆框架梁工艺控制要点
⑴为防止挖掘机开挖时对设计边坡的破坏，预留不小于50cm厚土层采用人工刷坡。开挖和刷坡时使用自制的坡度尺来控制坡率。
⑵钻孔作业平台与坡面的角度（20°～25°），以保证钻孔时孔位与坡面的角度与设计相符合。
⑶确保锚杆的长度与弯起结构尺寸符合设计要求。
⑷锚杆入孔时，要先将支架朝上，缓慢沿孔壁向内滑动，到位后用管钳将锚杆提起转动至正确位置，做到孔壁不受扰动，并保证方向及位置准确，即定位支架在锚杆下方支撑孔壁，使锚杆上下左右分别在一条直线上。
⑸锚杆拉拔试验前应对试验仪器进行标定，并将其置于稳定、平整的岩层上。在该段所有锚杆任意选定3%且不少于3根作为试验对象。按照规范要求匀速加压或松压，不得一步到位，加压时施工人员不得正对锚杆且不能站在试验仪器下方，防止拉拔过程中出现安全事故。
⑹确保框架梁的定位准确，要使锚杆位于节点的正中心。刻槽深度要满足设计深度的要求。基础开挖采用人工风镐凿除方式自上而下进行，开挖时注意不得挠动原状土。
⑺在施工安置框架钢筋之前，先清除框架基础底浮碴，保证基础密实，并在底部铺一层1：3水泥砂浆垫层。 绑扎钢筋时，用垫块垫起，与坡面保持一定距离。
⑻框架梁骨架的模板全部采用钢模成型。特别注意挡水缘的模板必须和框架梁的模板一次成型。
⑼伸缩缝要求按照设计位置留置，并与梁体轮廓线平行，位置居中。留置时必须是贯通缝，不允许时候做假缝。填塞沥青麻筋时必须全段面填塞密实，不允许留空洞。
⑽确保空心砖在出厂时质量合格，装卸、运输时注意成品的保护。铺砖时注意砖体与梁体的接触面应为最下侧梁体的顶面。空心砖不足一块需要嵌补时，必须现场尺量，切割机切割，不允许随意砸断。
3 施工不足及优化点
⑴ 在施工之前未整体规划沉降缝（伸缩缝）位置，造成后期框架梁与平台封闭沉降缝不在同一断面；
⑵ 框架梁布置欠妥，最底层节点位置未置于护脚中，不仅不美观还对施工造成很大难度；
⑶ 挡水缘模板设计有缺陷，应在挡水缘侧模悬挂装置上增加5mm厚垫片，使之略高于混凝土表面，方便收面施工。
4 结束语
大方车站高边坡防护工程锚杆框架梁采取了科学合理的施工工艺和方法，并以“样板引路、示范先行、首件认可”的模式严格进行过程控制。在施工过程中充分发挥了该项施工工艺的高效、经济及安全性。