锚杆格构梁在边坡支护工程中的应用

锚杆格构梁在边坡支护工程中的应用

滕跃 ,孙贺 ,徐浩文

中建八局第二建设有限公司

【摘要】锚杆格构梁属于高边坡道路进行防护加固的一类技术性方案，主要是借助格构梁与锚杆的相互作用达到协调的目的，以此会使得结构形成独特受力点。因此，为了探究格构梁和锚杆相结合应用于边坡支护工程中的应用价值，笔者通过查询相关资料、文献综述法等展开研究，首先简单阐述锚杆格构梁的基本内容，然后重点探究了该方案的技术措施和施工方法，希望能为有关人员提供参考。

【关键词】锚杆格构梁；边坡；支护工程；工艺技术

前言

伴随着现代化建设的迅猛发展，工程建筑在施工过程中难免会产生高边坡，若不及时对边坡采取相应的加固支护措施，那么会对后续工程甚至项目整体运营带来严重的隐患。格构梁与锚杆节点进行连接能够有效对边坡进行支撑和加固，该技术具备因地制宜、密贴效果好、易调整截面形状、形式多样且布置灵活等优势。格构中能够进行防护设置、值草绿化以及挂网喷砼，在一定程度上节省土地资源并促使工程成本进一步降低，缩短施工工期，最重要的是对边坡有着显著的改善效果，因此被广泛应用于工程施工过程中的边坡加固作业。

1.锚杆格构梁介绍

格构梁＋锚杆是一种新型的加固支护组合型方案，其能够利用格构梁与嵌入底层的锚杆实现协同作业，不容易受其他因素的影响而导致加固作用受到限制，也不会对支护工程带来隐患。格构梁和锚固一般会在一定范围内产生压应力，以此从根本上对土体的受力情况进行有效改善，能够通过锚杆产生的抗拨力来对边坡变形或者失稳现象进行控制，并且和以往的加固方案比起来，其在结构形式上的选择更多。同时，由于格构梁所占面积相对较小，因此可以对岩层不稳定下滑问题进行有效控制，不仅能够将边坡绿化进行凸显，还能够突出护面效果，在一定程度上推动水土保持和环境改善，完美突出防护工程的美观性、实用性等特点。

2.施工方法和技术措施

2.1垫层施工和基底处理

    首先是绑扎钢筋，通常情况下，钢筋进行绑扎是借助钢管来作为搭设排架，该排架一般超过梁底面150mm，同时在排架上标记好梁的中心线，然后在排架上套箍筋，最后才来装下皮角筋。按照箍筋的实际间距来绑扎梁角筋和箍筋，保证牢固之后在安装剩下的主筋，主筋也要确保牢靠，在绑扎三分之二后，安装垫块保护层，并将绑扎排架进行拆除。其次是模板和支撑，通常横楞选择的是100mm×50mm尺寸的毛坯木方，其水平间距不超过150mm，借助脚手撑杆来支撑垂直边缘，以梁底层作为开始部位到250mm处设置一颗螺钉杆，且螺钉实际水平间距不能超过550mm。为了能够保证围檩受螺钉的紧锁，需要控制围檩高度在400mm以内，以此才能够稳固锚杆，并实现梁和夹具的垂直连接。

2.2浇筑混凝土

混凝土的浇筑需要严格按照天气预报作为基础参考来确定具体时间，浇筑过程中需要避开大雨、暴雨等恶劣天气。砼浇筑具体措施如下：浇注可以通过分段定点的形式来完成，薄层浇筑用于一级坡度，然后逐级向上直到顶峰，也就是不断地从下端浇筑层缓缓向上端移动，这个过程中需要逐步推进。此外，浇筑过程中，要采用泵送混凝土的形式，施工缝则可以借助钢丝网来进行填补。

2.3锚杆及锚索的防腐处理

锚索和锚杆结构具有永久性的特点，因此需要对其采取防腐蚀工序，具体如下：首先需要对锚索以及锚杆进行除锈工作，然后涂上一层薄薄的的水泥浆，泥浆厚度要大于30mm，特别是锚索自由段的防腐更要细致：除锈-刷漆-润滑脂涂抹-装入套管-充填套管两端-封闭扎牢套管两端。锚索同样需要进行除锈-涂漆-钢筋网罩-封闭浇筑，混凝土的实际保护层厚度要超过50mm。

3.边坡加固施工及技术要求

3.1边坡加固设计

边坡的加固工程需要与工程造价以及项目具体情况相结合进行设计，一般会借助格构梁+锚杆的组合方式进行加固。对于一级和二级的边坡通常使用浆砌片石、短锚杆以及大格构梁来进行护坡，而三级以上的边坡则借助混合基材、镀锌丝网、短锚杆以及小格构梁进行护坡。坡面的防护工程能够控制表层实际的风化速率，避免雨水进行大量的冲刷，然而水渗透至土体会使得下滑力进一步增大，并降低坡面的抗剪力度，由此导致边坡的较高一方出现滑塌，此时就需要进行内部排水并对坡体表面强化加固。部分边坡底层蕴藏着岩溶水、裂隙水等地下水，借助斜孔排水形式可以对坡体内水进行有效疏导，使得地下水位进一步降低，以此达到坡体的稳定效果[1]。

3.2锚杆安装

螺栓在安装之前，需要对孔深进行检查，主要观察其内部是否平整，有无钻屑，是否根据设计要求完成，如有所缺陷，需要借助高压净化来进行钻孔，直到达标。同时，在进行灌浆时还需要将螺栓与软管进行捆绑，然后一起插进孔内，需要距离孔洞底层120mm，待螺栓安装完成后，就可以进行灌浆操作。锚杆一般注浆选择的是一次性，即借助孔底返浆的形式来完成注浆作业[2]。

4.边坡施工信息化控制及动态优化设计

4.1施工地质

边坡施工全面、详细的揭示了工程的地质信息，在此期间，施工单位要对地质情况进行全面掌握，通常需要对施工区域的地质灾害情况进行有效勘查与评价。然而，实际勘查过程中往往无法深入对地质条件进行全面揭露，特别是土体的参数无法进行精确测定，而对于土体的结构和特性也同样难以预测。因此，需要对土层情况进行相应的对照设计，无法勘测时还需要进行有效的变更设计，此时就需要利用信息化手段进行控制。信息化以及优化设计应用于边坡施工中主要体现了两层含义，一是边坡工程实现规范性，以此能够确保工程质量的提高；二是在边坡的护、挖、爆、钻等工程中，需要对实时变化的地质情况进行跟踪和监测，然后按照具体情况来对原来的治理方案进行优化

[3]。

4.2边坡监测

对边坡进行监测主要有位移和人工两种方法。为了节约成本，可以对监测工作进行分阶段实施，前期可以通过简单观察，比如观察到坡度存在运动的可能时，再使用范围广、精度高的仪器来进行精确测定，具体有以下几个要求：一是监测数据必须保证全面、准确和真实；二是观察的最终结果需要进行多方数据比较；三是数据需要进行记录并整理成册，方便后续的查阅。人工检测主要对土壤状态、支撑结构、植物状态进行观察，施工过程中，每周至少要对以上指标进行一次观察，工程完工后需要半个月进行一次观察，以后每月一次。按照人工巡视边坡的实际情况，可以对监测要求进行适当调整，监测时间为2年，如果遇到不可抗力或者暴雨天气，则需要对监测频率进行调整[4]。

结束语

锚杆格构梁属于改变坡体的直接受力状态，以此维持边坡稳定的一种加固措施，该方案与边坡的实际稳定性相结合进行考虑，一般情况下不会对坡体外形进行改变，主要以锚杆的固力和格构梁的实际内力相互实现平衡，可以对工程中各种材料的制备和用量进行严格控制，对设计方案起着逐级优化的推动作用，旨在实现工程造价的减少并促进边坡加固稳定，是具有主动约束性、高效的一种支护技术，值得在工程边坡加固中进行推广应用。

【参考文献】

[1]韩冬冬,门玉明,王鹏.格构梁刚度及间距对锚杆格构梁受力影响的模型试验[J].工业建筑,2021,51(03):136-141.

[2]韩冬冬,门玉明,胡兆江.土质滑坡格构锚杆抗滑机制及受力试验研究[J].岩土力学,2020,41(04):1189-1194+1202.

[3]林森,薛华俊,张元见.洞桩法侧向挖掘轻轨车站引起的大跨斜拉桥桩基位移的控制[J].工业建筑,2021,51(02):206-210+198.

[1]李兰,陈权川,邬忠虎,朱爱军,王安礼.岩石高边坡加固中抗滑桩-内支撑联合支护的数值模拟研究[J].河南理工大学学报(自然科学版),2022,41(05):166-173.