高路堑边坡锚杆框架梁联结施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种高路堑边坡锚杆框架梁联结施工方法。

背景技术

随着我国经济不断发展，铁路建设、尤其是边远地区铁路建设发展如火如荼，且山区地形起伏较大，岩体风化现象较多，高路堑边坡多有出现，与其相关的道路病害也随之而来，锚杆框架梁作为有效的高边坡防护形式，愈来愈广泛的得到应用。而如何保证锚杆与边坡地层、框架梁间牢固连接，形成相对稳定受力体，是我们亟待解决的课题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，提供一种高路堑边坡锚杆框架梁联结施工方法，采用预先策划对锚杆孔定位，“板凳”架体做操作平台，准确控制锚杆位置，并通过锚头与框架梁间牢固联结，保证锚杆与框架梁间形成整体、稳定受力，有效的保证了路基边坡的稳固性，达到了施工速度快、工期短、经济、内实外美的效果。

为了达到上述发明目的，进而采取的技术方案如下：

高路堑边坡锚杆框架梁联结施工方法，包括以下步骤：

S1、施工准备：

(1)施工前对边坡坡面进行检查，不符合要求处修整完善后方可进行下道工序施工；

(2)根据路堑边坡实际情况和设计要求，对锚杆和框架梁的位置进行策划，绘制锚杆和框架梁位置图；

(3)选择相同地层地段做锚杆施工试验段，进行锚杆拉拔试验，确定锚杆与岩土层间的粘结强度和施工工艺参数，试验孔不少于3个孔；

S2、锚杆孔定位：采用全站仪、钢尺按预先策划的锚杆位置放线，用小木桩或自喷漆标识锚杆孔位置，放线后人工二次清坡，即再次清理表层覆土和破碎岩块，为后续工作平台搭设清除隐患；

S3、搭设“板凳”钢管架操作平台：根据现场坡面锚杆孔的布置情况以及施工荷载计算，搭设“板凳”钢管架操作平台代替传统的双排脚手架，搭设时，架体横向钢杆沿锚杆孔水平方向位置设置，纵向钢杆贴坡面设置于上下两排锚杆孔的中部位置；

S4、锚杆孔钻进：根据孔位用钻机进行钻孔；

S5、锚杆孔清理及验收：

钻孔完成后，用高压风将孔内岩粉清理干净，如孔内有水也要全部清除出孔外，保证浆体与孔壁土体的粘结牢固；

锚杆孔钻孔结束后，报请现场监理验孔，验收合格后方可进行下道工序施工，孔径、孔深采用与设计一致的标准钻杆检验，验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击抖动，钻具验送长度满足设计孔深，退钻要顺畅，用高压风吹验不存在明显飞溅尘渣；

S6、锚杆制作及安装：

(1)锚杆制作：锚杆采用两根Φ28mm钢筋间点焊并联制作，杆身每隔2m设一个对中支架，以保证锚杆入孔时处于对中位置，且孔内注浆时保证锚杆周边及孔内砂浆密实饱满，提高锚固质量；

(2)锚杆安装：锚杆入孔时，将对中支架朝上，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，即对中支架在锚杆下方支撑孔壁，并使其上下左右锚杆分别在一条直线上；

S7、锚杆孔注浆：注浆采用孔底返浆法，将注浆管与锚杆固定在一起同时穿入锚杆孔中，注浆管下端距离孔底为300-500mm，锚杆孔注浆结束后养护9-15天，养护期间严禁敲打、摇动锚杆或悬挂重物；

S8、锚杆拉拔检验：锚杆试验按施工段进行，施工单位按每段锚杆总数的3％抽样检验，监理单位按施工单位检验数量的20％见证检验，锚杆拉拔力符合设计要求后，再进行框架梁施工；

S9、框架梁基槽开挖：开挖前按设计要求位置及尺寸在坡面上放出开挖线，自上而下按线人工开挖梁槽，框架梁横梁纵坡与线路纵坡要一致，且左右坡面应对称控制，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，确保梁均匀受力；

S10、框架梁钢筋安装：

安装前对槽底进行检查，表面凹凸不平处用水泥砂浆或混凝土填补齐平，钢筋骨架在钢筋车间下料、分片绑扎成型，运至施工地点安装，将钢筋骨架与锚杆焊接连接，钢筋骨架安装与坡面密贴，并设固定锚桩锚固于坡面；

锚杆与框架梁交接处，框架梁箍筋加密，锚杆外露弯折100mm，与框架梁主筋间增设搭接钢筋焊接，使锚杆与框架梁连接牢固，锚头用50mm厚C35混凝土封闭；

S11、框架梁模板安装：

模板按设计要求梁尺寸安装在梁槽外侧，采用挂线法施工，模板顶面要与框架梁混凝土顶面标高一致，安装时严格控制；

安装时用短钢筋锚入坡面支撑固定模板根部，模板外侧每隔0.5m设置一道锚固钢筋，梁顶模板每隔1m设置专用支架控制梁截面尺寸准确；

模板底部要与坡面紧密接触，如遇坡面凹凸不平处，在接缝处按实际尺寸配置模板，保证与坡面不留缝隙；

施工时，纵横向每隔3个框架梁在梁跨中安装一块梳筋模板，既可满足设计要求预留出沉降缝位置，也便于后期框架梁混凝土浇筑；

S12、框架梁混凝土浇筑：框架梁正方形分布，锚头与框架梁同时浇筑，混凝土浇筑时，考虑路基边坡坡率较大，混凝土在框架梁中流动快，不易控制混凝土流速，故在框架梁模板安装时，每隔3个框架设伸缩缝一条，采用梳筋木模板安装在梁中预留出伸缩缝的位置，同时，也将每一道长梁分成数根短梁，缩小了混凝土的流动空间，便于混凝土分段浇筑，提高了框架梁混凝土的浇筑效率；

S13、养护及拆模：框架梁混凝土终凝后要及时进行土工布覆盖及洒水养护，框架梁侧模拆除要保证混凝土棱角不受损坏，框架梁混凝土验收合格后，及时进行坡面覆土及植草等工序。

作为本发明的进一步改进，在步骤S4锚杆孔钻进中：

(1)钻孔采用干钻风动钻进，禁止水钻，确保钻孔施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件，保证孔壁的粘结性能，钻孔与水平面向下夹角控制为15°-20°；

(2)钻孔速度通过调节空压机气压阀门，先小气压让钻机缓慢钻进，待钻机钻进平稳后，适当加大气压，保证平稳钻进，施工中钻速要严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难；

(3)钻孔过程中遇到易塌孔段，立即停钻，及时进行固壁灌浆处理，即在孔中打入水泥浆，以填充裂缝、裂隙，灌浆压力一般控制在0.1-0.2MPa，浆液中掺入适当剂量的速凝剂，初凝时间控制在3-8min，待水泥浆初凝后，重新扫孔钻进；

(4)钻孔过程中，及时检测钻孔的角度和顺直度，及时纠偏，保证钻孔斜度控制在允许误差±1°范围内。

作为本发明的进一步改进，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要稳钻1-2分钟，防止孔底达不到设计孔径。

作为本发明的进一步改进，在步骤S5中，高压风的风压为0.2-0.4MPa。

作为本发明的进一步改进，在步骤S6中，对中支架采用Φ12mm的钢筋制作。

作为本发明的进一步改进，在步骤S6中，所述对中支架与锚杆焊接固定。

作为本发明的进一步改进，在步骤S7中，注浆时，浆液水灰比控制在0.45-0.5，注浆压力为0.2MPa，自孔底向上一次有压注浆，中途不得停浆，直至孔口浆液溢出浓浆则注浆结束。

作为本发明的进一步改进，在步骤S12中，浇筑时，控制混凝土的坍落度在160～170mm范围，混凝土合理布料、分段振捣，振捣方法按常规施工控制，确保混凝土振捣密实，不漏振、不过振，混凝土振捣完成后，及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再抹平第二遍，确保混凝土观感质量。

作为本发明的进一步改进，在步骤S13中，养护时间不少于14天。

本发明的有益效果是：本发明施工工艺简单，可操作性强；采用板凳钢管架做操作平台，搭设时兼顾定位锚杆孔位置，搭拆方便，作业空间大、操作灵活、施工速度快；锚杆设置对中支架，精确控制锚杆位置，锚头与框架梁牢固连接，使锚杆、地层和框架梁形成稳定受力的整体，有效保证边坡稳定。本发明适用于岩质路堑边坡结构面发育、岩体破碎地段、软硬岩质互层地段等路堑高边坡的坡面防护工程。

在本发明中，锚杆框架梁据边坡高度分层、分段施工，采用预先策划锚杆孔位置，经测量在坡面上定出孔位，据孔位沿坡面搭设“板凳”钢管架操作平台，人工配合机械钻进形成锚杆孔，孔中锚杆杆身设置对中支架保证锚杆准确入孔；锚头与框架梁主筋间设置搭接钢筋牢固联结，安装框架梁钢筋和模板，完成框架梁混凝土浇筑，使锚杆与地层、框架梁间形成共同受力体-稳定的钢筋混凝土框架，有效的保证了路基边坡的稳定性，达到了施工速度快、工期短、经济、内实外美的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为钢管架的结构示意图；

图2为钢管架的第二视角结构示意图；

图3为锚杆和对中支架的结构示意图；

图4为锚杆和对中支架的第二视角结构示意图；

图5为锚杆框架梁钢筋布置示意图；

图6为锚杆与框架梁主筋的连接示意图；

图7为锚头封闭示意图；

图8为框架梁伸缩缝布置示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

高路堑边坡锚杆框架梁联结施工方法，包括以下步骤：

S1、施工准备：

(1)施工前对边坡坡面进行检查，不符合要求处修整完善后方可进行下道工序施工；

(2)根据路堑边坡实际情况和设计要求，对锚杆和框架梁的位置进行策划，绘制锚杆和框架梁位置图；

(3)选择相同地层地段做锚杆施工试验段，进行锚杆拉拔试验，确定锚杆与岩土层间的粘结强度和施工工艺参数，试验孔不少于3个孔；

S2、锚杆孔定位：采用全站仪、钢尺按预先策划的锚杆位置放线，用小木桩或自喷漆标识锚杆孔位置，放线后人工二次清坡，即再次清理表层覆土和破碎岩块，为后续工作平台搭设清除隐患；

S3、搭设“板凳”钢管架操作平台：根据现场坡面锚杆孔的布置情况以及施工荷载计算，搭设“板凳”钢管架操作平台代替传统的双排脚手架，搭设时，架体横向钢杆沿锚杆孔水平方向位置设置，纵向钢杆贴坡面设置于上下两排锚杆孔的中部位置，如图1、图2所示；

S4、锚杆孔钻进：根据孔位用钻机进行钻孔；

(1)钻孔采用干钻风动钻进，禁止水钻，确保钻孔施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件，保证孔壁的粘结性能，钻孔与水平面向下夹角控制为15°-20°；

(2)钻孔速度通过调节空压机气压阀门，先小气压让钻机缓慢钻进，待钻机钻进平稳后，适当加大气压，保证平稳钻进，施工中钻速要严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难；

(3)钻孔过程中遇到易塌孔段，立即停钻，及时进行固壁灌浆处理，即在孔中打入水泥浆，以填充裂缝、裂隙，灌浆压力一般控制在0.1-0.2MPa，浆液中掺入适当剂量的速凝剂，初凝时间控制在3-8min，待水泥浆初凝后，重新扫孔钻进；

(4)钻孔过程中，及时检测钻孔的角度和顺直度，及时纠偏，保证钻孔斜度控制在允许误差±1°范围内。

在步骤S4中：钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要稳钻1-2分钟，防止孔底达不到设计孔径。

S5、锚杆孔清理及验收：

钻孔完成后，用高压风将孔内岩粉清理干净，高压风的风压为0.2-0.4MPa，如孔内有水也要全部清除出孔外，保证浆体与孔壁土体的粘结牢固；

锚杆孔钻孔结束后，报请现场监理验孔，验收合格后方可进行下道工序施工，孔径、孔深采用与设计一致的标准钻杆检验，验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击抖动，钻具验送长度满足设计孔深，退钻要顺畅，用高压风吹验不存在明显飞溅尘渣；

S6、锚杆制作及安装：

(1)锚杆制作：锚杆采用两根Φ28mm钢筋间点焊并联制作，杆身每隔2m设一个对中支架，对中支架采用Φ12mm的钢筋制作，与锚杆焊接固定，以保证锚杆入孔时处于对中位置，且孔内注浆时保证锚杆周边及孔内砂浆密实饱满，提高锚固质量，如图3-4所示；

(2)锚杆安装：锚杆入孔时，将对中支架朝上，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，即对中支架在锚杆下方支撑孔壁，并使其上下左右锚杆分别在一条直线上；

S7、锚杆孔注浆：注浆采用孔底返浆法，将注浆管与锚杆固定在一起同时穿入锚杆孔中，注浆管下端距离孔底为300-500mm，锚杆孔注浆结束后养护9-15天，养护期间严禁敲打、摇动锚杆或悬挂重物；

注浆时，浆液水灰比控制在0.45-0.5，注浆压力为0.2MPa，自孔底向上一次有压注浆，中途不得停浆，直至孔口浆液溢出浓浆则注浆结束。

S8、锚杆拉拔检验：锚杆试验按施工段进行，施工单位按每段锚杆总数的3％抽样检验，监理单位按施工单位检验数量的20％见证检验，锚杆拉拔力符合设计要求后，再进行框架梁施工；

S9、框架梁基槽开挖：开挖前按设计要求位置及尺寸在坡面上放出开挖线，自上而下按线人工开挖梁槽，框架梁横梁纵坡与线路纵坡要一致，且左右坡面应对称控制，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，确保梁均匀受力；

S10、框架梁钢筋安装：

安装前对槽底进行检查，表面凹凸不平处用水泥砂浆或混凝土填补齐平，钢筋骨架在钢筋车间下料、分片绑扎成型，运至施工地点安装，将钢筋骨架与锚杆焊接连接，钢筋骨架安装与坡面密贴，并设固定锚桩锚固于坡面；

锚杆与框架梁交接处，框架梁箍筋加密，锚杆外露弯折100mm，与框架梁主筋间增设搭接钢筋焊接，使锚杆与框架梁连接牢固，锚头用50mm厚C35混凝土封闭，如图5-7所示；

S11、框架梁模板安装：

模板按设计要求梁尺寸安装在梁槽外侧，采用挂线法施工，模板顶面要与框架梁混凝土顶面标高一致，安装时严格控制；

安装时用短钢筋锚入坡面支撑固定模板根部，模板外侧每隔0.5m设置一道锚固钢筋，梁顶模板每隔1m设置专用支架控制梁截面尺寸准确；

模板底部要与坡面紧密接触，如遇坡面凹凸不平处，在接缝处按实际尺寸配置模板，保证与坡面不留缝隙；

施工时，纵横向每隔3个框架梁在梁跨中安装一块梳筋模板，既可满足设计要求预留出沉降缝位置，也便于后期框架梁混凝土浇筑；

S12、框架梁混凝土浇筑：框架梁正方形分布，锚头与框架梁同时浇筑，混凝土浇筑时，考虑路基边坡坡率较大，混凝土在框架梁中流动快，不易控制混凝土流速，故在框架梁模板安装时，每隔3个框架设伸缩缝一条，采用梳筋木模板安装在梁中预留出伸缩缝的位置，同时，也将每一道长梁分成数根短梁，缩小了混凝土的流动空间，便于混凝土分段浇筑，提高了框架梁混凝土的浇筑效率，伸缩缝位置如图8所示；

浇筑时，控制混凝土的坍落度在160～170mm范围，混凝土合理布料、分段振捣，振捣方法按常规施工控制，确保混凝土振捣密实，不漏振、不过振，混凝土振捣完成后，及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再抹平第二遍，确保混凝土观感质量。

S13、养护及拆模：框架梁混凝土终凝后要及时进行土工布覆盖及洒水养护，养护时间不少于14天，框架梁侧模拆除要保证混凝土棱角不受损坏，框架梁混凝土验收合格后，及时进行坡面覆土及植草等工序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进、部件拆分或组合等，均应包含在本发明的保护范围之内。