摘要：锚杆框架梁具有防护效果好，适用范围广，型式多样，布置灵活，截面易于调整，框架梁可紧贴坡面，随坡就势，造价不高，施工方便等特点，目前以广泛应用于边坡防护施工中。本文分析了锚杆框架梁的工艺特点、施工范围与施工技术，并以某工程为例介绍了锚杆框架梁施工工艺在边坡防护中的应用。
一、锚杆框架梁的特点与适用
（一）锚杆框架梁
锚杆框架梁是利用现浇钢筋混凝土框架进行边坡的坡面防护，并通过锚杆锚固坡体的一种边坡防护技术。一般的做法是在坡面现浇钢筋混凝土框架或者将预制好的钢筋混凝土构件铺设在坡面以形成框架，框架的节点处视情况可用锚杆或预应力锚索来固定，这种预应力锚固框架既能固定客土和浅层岩土体，又对深层岩体有加固作用，在框架内铺填客土，然后采用常规的铺草皮，挖沟植草，液压喷播或者厚层基料喷射护坡方法进行植被，由于这种绿化方法在陡坡上浅层土壤内的水分难以长期保持除了应设计使土壤保水的结构外，还应选用保水性好的客土和耐旱的植物。
（二）锚杆框架梁防护特点
1、节省工程材料，工程造价低
由于该防护形式中锚杆的使用对加固土层起到加筋作用，同时通过锚杆使框架梁结构与地层连锁在一起，形成一种共同作用体系，增强了地层的强度，改善了地层的力学性能，能有效的调用和提高岩土自身强度和自稳能力，可大大减少坡面防护的圬工数量，具有节省工程材料，工程造价低的特点。
2、边坡绿化效果好
由于该防护形式尽可能的减少了圬工防护的工程数量，而且可以采用挂三维喷播植草或挂双网喷有机基材等形式对框架内挖方边坡进行充分的绿化。具有边坡整体绿化效果好的特点，能使挖方边坡达到与周围环境相协调，保持生态环境相对平衡，美化公路、改善行车条件的效果，充分体现了低碳环保的设计理念。
3、随机补强、随机优化
具有随机补强、随机优化的特点，利于对挖方高边坡进行信息化动态设计，使挖方高边坡防护措施更为经济合理。
（三）锚杆框架梁适用范围
对于坡面易坍塌、溃曲变形的强风化泥岩、砂岩、页岩、高边坡可采用锚杆钉加格子梁防护。其次适用于坡比为1：0.5~1：1的整体稳定性好、局部易剥落的岩质路堑边坡的一般性加固防护。适用于挖方边坡岩体较破碎、坡体不能自稳、坡面起伏较大、需要特殊加固处治的路堑边坡。
二、锚杆框架梁施工工艺
1、锚杆
（1）锚杆的长度一般为锚固段长度、自由段长度以及外锚段长度之和。锚杆自由段长度按外锚头到潜在滑裂面的长度计算，同时，土层锚杆锚固段长度宜大于4.0m、小于14.0m，岩石锚杆锚固段长度宜大于3.0m、小于10.0m。
（2）锚杆的锚头设计是由锚杆杆体在端部加工成一角度，与防护坡面坡度一致，通过连接钢筋固定在框架梁中，与框架梁浇注成为一整体。
（3）锚杆尾端焊接的导向钢筋，主要作用是放置锚杆时起到导向作用，使其位于钻孔中间。
（4）锚杆中布置的钢筋支架沿锚杆轴线方向每隔1.0～2.0m设置一个，而对于岩石锚杆支架间距可适当增大至2.0～2.5m，实际应用中一般采用2.0m间距设置。其主要作用是保证锚杆位于钻孔的中间，使注浆体均匀包裹在锚杆周围，提供固定的锚固力。
（5）在无特殊要求时，锚杆浆体一般采用1：1的水泥砂浆，水灰比在0.38～0.45之间选择，其强度设计值不宜低于M20。其注浆压力工程中一般考虑不低于0.3MPa，在一次注浆后，要进行二次加压注浆，使浆体充满钻孔及其岩土体裂隙中，提高锚固强度，保证工程安全性。
2、框架梁
在采取锚杆框架梁防护的坡体中，框架梁主要是以现浇钢筋混凝土为主，其主要型式有方型、菱形、人字型及弧型四种型式。其中以方型应用最为广泛。
框架梁根据工程设计每段距离一片，每片之间留伸缩缝，缝间用浸沥青木板填充。每片框架梁有三根竖肋，横梁数量根据每一级边坡高度做具体调整。其采用现浇钢筋混凝土，浇注应一次性完成，其钢筋配置按简支梁的理论设计，参考《混凝土结构设计规范》进行。框架梁平放在坡面上，底部夯实平整，保证框架梁布置的随坡就势。
预制六棱空心块。对边坡进行防护的同时，应考虑坡面的绿化问题。锚杆框架梁防护时，通过在框架内填充预制混凝土空心六棱块，六棱块内填土植草，达到了较好的绿化效果，空心块尺寸一般选取外径36cm，40cm，大的还有做到60、70cm的，这要由边坡坡率以及岩性综合考虑。
三、锚杆框架梁在边坡防护中的应用
（一）工程概况
某高速公路复线按双向六车道高速公路标准进行建设，路基宽度34.5米，设计速度120公里/小时。项目所在区域地貌以低山丘陵地貌为主，地形起伏较大，沿线沿线高填深挖路基分布比较多。本项目高挖方边坡岩体主要以侏罗系下统珍珠冲组泥岩、砂岩为主，节理裂隙发育，岩体破碎，其中砂岩属较软岩，泥岩属极软岩。砂岩及泥岩均具有易风化、易崩塌、对水敏感等工程特性。因此，路堑边坡开挖时，易产生崩塌、垮落等现象；边坡成型后，经长期风化、降雨作用及人工活动等的影响下，边坡易产生局部塌落、掉块等失稳现象，甚至会出现大范围的浅层溜坍等病害。
工程项目A段右侧一级边坡，长71m；B段右侧二级边坡，长22.5m；C段左侧三级边坡，长79m.设置锚杆框架梁内灌草护坡防护。锚杆孔直径110mm，锚杆采用1根32mmHRB400钢筋，间距3.0m或4.0m，矩形布置，长度L=8~12m，锚杆体与水平面的夹角为20°～30°，锚杆配合框架梁使用，锚头采用弯钩与框架梁主筋焊接，锚孔采用M30水泥砂浆灌注。
(二)锚杆施工
1、锚杆孔测量放线
按设计要求，在锚杆施工范围内，起止点用仪器设置固定桩，中间视条件加密，并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量，全段统一放样，孔位误差不得超过±50mm。
2、钻进
钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。
3、孔径孔深
钻孔孔径ø120mm、孔口偏差≤±100mm，孔深允许偏差为±100mm。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.15m以上。钻孔要及时进行清空，
4、锚杆安装
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。安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓慢将锚杆体放入孔内，用钢尺量测孔外露出的锚杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在-30~100mm范围内），确保锚固长度。制作完整的锚杆经监理工程师检验确认后，应及时存放在通风、干燥之处，严禁日晒雨淋。锚杆在运输过程中，应防止钢筋弯折、定位器的松动。
5、锚固注浆
锚杆注浆采用自孔底向上一次有压注浆，中途不得停浆。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以孔口不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。在初凝前要进行二次补浆。注浆压力不小于0.4MPa，注浆量不得少于计算量，压力注浆时充盈系数为1.1～1.3。注浆材料宜选用水灰比1：0.5~1：1的M30水泥砂浆，水泥砂浆采用抗侵蚀性水泥。注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。
（三）框架梁施工
1、框架梁基础开挖
框架梁应先放线开挖沟槽，位置、间距、尺寸应严格按设计要求测量、放线，施工时根据锚杆纵、横边坡率选用的不同的结构尺寸。
框架梁：框架梁采用全断面嵌入式，顶面与边坡坡面齐平；梁背面与槽底面密贴，凹凸不平处用水泥砂浆或混凝土填背，确保梁均匀受力。
2、钢筋骨架绑扎
框架梁：框架梁的截面形式为：0.4m宽0.4m高的矩形。钢筋骨架主筋N1为Φ16螺纹钢，箍筋N2为φ8螺纹钢。梁背面与槽底面密贴，凹凸不平处用水泥砂浆或混凝土填背，确保梁均匀受力。节点配筋图、配筋截面图和材料用量表如下：
骨架下料：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、框架梁及锚头施工
锚注浆完成后待水泥砂浆强度达到设计强度的70%立即进行框架梁和锚头的施工，锚头与框架梁同时浇筑。纵向每隔20m设伸缩缝一条，缝宽2cm，采用沥青麻筋填塞。伸缩缝置于两排节点中间。如下图所示。
4、立模及浇筑砼
采用组合钢模作为混凝土浇筑模板，螺栓连接，用钢管及圆木加固。采用C30砼，由拌和站集中生产，搅拌运输车运输，人工倒运入模，插入式振捣器振捣密实。
（四）拌和种植混合基材
把基材、纤维、种植土及混合植被种子按设计比例依次倒入混凝土搅拌机料斗搅拌，搅拌时间不应小于2分钟。
（五）喷射种植混合基材
采用人工上料方式，把拌和均匀的种植混合基材倒入混凝土喷射机。喷射尽可能从正面进行，避免仰喷，凹凸部及死角部分要充分注意。种植混合基材的喷射应分两次进行，首先喷射不含种子的种植混合基材，然后喷射含种子的种植混合基材，含种子厚度为2cm。
（六）移植灌木
喷射种植混合基材植草完工后，移植适宜于当地气候的灌木苗，如酸枣、紫穗槐等，灌木苗应为一年生，株高不低于30cm，株距1m，与短锚杆间隔栽植。同时要及时浇水，并进行病虫害防治。
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