摘要：锚杆格梁施工技术是利用现浇钢筋混凝土进行边坡坡面防护，并利用锚杆加以固定的一种边坡加固技术，其护坡达到了既美观又安全的良好效果。文章以实际工程为例，对高速公路路堑高边坡锚杆格梁防护原理进行了分析，对其施工技术进行了探讨，既保证了边坡的稳定性，又提升了边坡的外观。为今后同类施工作业提供了一定的经验。
关键词：路堑高边坡防护 锚杆格梁 钻机钻孔
1.工程概况
K11+500~K11+790段左侧边坡共设5级，边坡最大高度46m，属于高边坡。坡长290m，线路走向172°，边坡倾向262°。本路段地处丘陵地貌，坡体植被发育，生长桉树、灌木、蕨类植物等，地形起伏较大，自然坡度角一般在28°左右，坡体地面标高约54.5~115.9m。根据钻探及工程地质调绘资料，边坡范围未发现有影响场地稳定性的不良地质存在，工程场地属稳定地块。地勘显示为二元结构边坡，下部为中风化花岗岩，上层覆土较厚。边坡地形陡峭，采取下部适当放坡，上部设置5m宽平台的设计方案。为防止边坡由岩层分界面发生破坏，在一、二级坡面采用锚杆格梁进行加固。
2.锚杆格梁的防护原理及其适应条件
一般提及到的格梁加固技术包含了格梁本身和锚杆两部分。格梁的主要作用是将边坡坡体的剩余下滑力或土压力、岩石压力分配给格梁结点处的锚杆，然后通过锚杆传递给稳定地层，从而使边坡坡体在锚杆提供的锚固力的作用下处于稳定状态。因此就格梁本身来讲仅仅是一种传力结构，而加固的抗滑力主要由格梁结点处的锚杆提供。
锚杆格梁加固技术具有布置灵活、格梁形式多样、截面调整方便、与坡面密贴、可随坡就势等显著优点。并且框格内视情况可挂网（钢筋网、铁丝网或土工网）、植草、喷射混凝土进行防护，也可用现浇混凝土（钢筋混凝土或素混凝土）板进行加固。
根据格梁的特点和作用，锚杆格梁加固技术特别适用于坡度较陡、坡体岩土均匀且较坚硬的公路边坡或公路滑坡。
3.锚杆格梁加固技术
3.1主要技术指标与参数
1）锚孔直径130mm；
2）锚杆采用 A32mm的HRB400钢筋；
3）锚杆长11.5m，设计抗拔力为110KN；
4）采用M30水泥砂浆一次注浆，注浆压力不小于0.6Mpa；
5）格梁截面尺寸0.3×0.3m，采用C25混凝土浇注；
6）格梁横梁长为6m，施工时横梁间设置伸缩缝；
3.2锚杆格梁施工工艺流程
图1 锚杆格梁施工工艺流程
3.3锚杆格梁施工技术要点
3.3.1孔位测量
采用全站仪测量孔位及倾角，孔位偏差不得超过±20cm，如遇有坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计、监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位，但调整后的测放精度，尽量不大于100mm。
3.3.2坡面修整
坡面采用人工配合机械修整，作业人员系安全带，从高处分条带向下逐层清理，对于块体较大无法撬动的孤石宜爆破后清除。坡面修整遵循开挖一级，修整一级，防护一级的原则。
3.3.3施作锚孔
坡度为1：0.75，坡面较陡，应搭建满足相应承重能力的作业平台，利用卷扬机或汽车吊将小型潜孔钻机就位于作业平台上，调整钻孔位置及钻机倾角后，用紧固件固定于操作平台及坡面上，自下而上施工。随着钻孔的进度，及时架立上一层作业平台。
锚孔钻进采用无水干钻（即风动钻进），为保证孔壁的粘结性能，钻进过程中不得采用泥浆护壁。钻孔速度根据钻机性能和锚固层严格控制，应缓慢钻进防止钻孔扭曲和变径。钻头直径不得小于设计孔径。钻孔深度大于设计深度0.2m以上，但不宜超出0.3m，当遇到特殊地质情况时，可适当增加超钻深度，但不可超过0.5m。
钻进过程中对每一个孔的地质变化、钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况做好现场施工记录。当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时，往往会发生塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉，夹杂一些原状（非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的）石块，出现此类现象，不管钻进深度如何，都要立即停止钻进，拔出钻具，采用水泥砂浆进行压浆固壁，压浆压力为0.2-0.4Mpa，24小时后重新钻孔，成孔后采用高压风清孔，将孔内岩粉，碎屑及积水排出，保持孔内干燥及孔壁干净粗糙，确保后续注浆时水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。
孔深钻进达到设计要求后，不能立即停钻，要稳钻3-5min，防止孔底直径达不到设计要求。
钻孔完成后，需做水压试验。孔内不应有水泥浆漏失，若发现漏浆，应压浆固壁，24小时后，重新钻孔，再做水压试验。
3.3.4锚杆就位
重量大的长锚杆需采用起吊设备就位，也可用专门支架使锚杆就位。锚杆就位时应慢而稳。插入锚杆时应将注浆管同时放至锚孔底部，但留50cm左右的保护层。锚杆如需接长，采用双面帮焊，帮焊长度不小于5D（D为锚杆钢筋直径）。
3.3.5制浆注浆
使用标号不低于P.O42.5、距离生产日期3个月内的硅酸盐水泥配制M30水泥砂浆，浆体水灰比为0.40-0.45，用搅拌机拌和，随拌随用，浆液应在初凝前用完。注浆过程中缓慢搅拌，一直到注浆结束。
注浆前检查注浆设备、压浆管、注浆管等是否完好、通畅。锚杆入孔后6个小时内必须注浆，如遇有地下水，造孔后4小时内不能下锚，应在下锚前重新洗孔，速洗、速设锚、速注浆。注浆自孔底向上一次注入，注浆压力应以0.6-1.0Mpa为宜，在岩层中，无缝隙的灌浆压力可取最低值，有裂隙时，可在下锚前采用自流预灌浆，再钻孔、洗孔、设锚。在土层中，土层密实时，选用0.6-0.8Mpa，土质松散时，选用0.8-1.0Mpa。注浆结束以实际注浆量大于理论注浆量和回浆相对体积质量大于进浆相对体积质量且孔内不再吸浆为控制标准。浆液收缩后及时补浆，使孔口浆液饱满。锚孔浆液容量一般取设计用浆量的120%-130%。如遇孔道堵塞，需要暂停注浆，则必须将灌入的水泥浆排出。
因工期等原因要求速凝时，可加速凝剂。注浆作业过程按规定做好注浆记录。注浆结束后，应将注浆设备清洗干净，以便重复使用。注浆管不得重复使用，在浆体未凝固前不得移动锚杆。
封锚前对外留锚杆仔细涂刷防锈剂。封锚混凝土任一部位的最小厚度，不得小于25mm。
3.3.6锚杆抗拔力试验
为确保锚杆具有可靠的锚固力，要求在现场条件下对每段坡面抽取不少于2根锚杆做抗拔力试验，如试验结果与设计结果有较大差异时，应报设计方调整锚杆锚固参数。
3.3.7钢筋混凝土格梁施工
测量放样后在坡面上刻槽开挖，遇到局部架空处采用M10浆砌片石补填，宽度比梁体宽5cm，并用5cm厚砂浆抹平，作为立模的基面。为了利于边坡的稳定，施工时先开挖纵梁基槽，槽坑内土要夯实。锚杆格梁嵌入深度：对于土质和软岩为40cm，对于硬质岩为35cm。纵梁要上下垂直，横梁左右平齐。横梁每隔2-3列纵向格梁在框格中间设2cm 伸缩缝，缝内填浸沥青麻筋，填塞深度10cm。
槽内支设模板时，为了保证格梁梁体尺寸准确，宜采用组合钢模板。使用木模时，必须采取措施确保混凝土灌注过程中模板不变形。
格梁钢筋制作安装时，如锚杆和箍筋相干扰，可局部调整箍筋的间距。浇注混凝土前，必须将锚杆钢筋按照设计要求锁定在格梁钢筋上（锁定钢筋A32，长L=100cm），再一起浇注、振捣。
格梁混凝土搅拌必须严格按照试验确定的配合比上料拌和。混凝土从加水拌合到入模的最长时间要符合规定，20-30℃时，搅拌运输不得超过60分钟。10-19℃时，不得超过75分钟。5-9℃时，不得超过90分钟。
采用天泵以及吊车相结合的方式进行格梁混凝土浇注。依照从下往上，从左向右的顺序浇筑，完成后，安排专人养护。混凝土强度达2.5Mpa时即可拆除模板。模板拆除之后，继续洒水养护。
4.结束语
综上所述，该高速公路在施工过程中，采用锚杆格梁法对高边坡进行加固，提升了坡体的承载力，保证了高边坡的稳定性，改善了高边坡的外观，取得了良好的防护效果，值得累似工程参考。
参考文献：
[1]赵新.边坡格构的加固设计与施工探讨[J].华章，2011（27）.
[2]李斌.高速公路路基滑坡路段钢管注浆加固技术[J].珠江水运，2018（15）：104-105.
论文作者:郑少宏1,吕圣和2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
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