锚杆框格梁在高边坡支护工程中的运用

锚杆框格梁在高边坡支护工程中的运用
【摘要】本文结合工程实例，在工程地质状况和边坡稳定性类比
分析的基础上，对城市道路高边坡支护工程中锚杆框格梁综合治理措
施方案的支护原理、施工工艺和其它防护措施进行了详细阐述，并对
处理效果进行了简要评价。

【关键词】高边坡；边坡支护；锚杆框格梁；
1工程概况
惠州市某主干路改造工程位于惠州市惠城区，南起三环北路，向
北经江北东区，上跨京九铁路，广惠高速后与惠城一博罗交界处，全
长8.9km，双向8车道，设计速度60km/h。

道路沿线共5座高边坡，最大高边坡高约39.63m。

综合考虑工程
造价、边坡稳定等因素，该段路堑边坡采用放坡处治，坡面采用锚杆
钢筋混凝土网格+喷播植草进行支护。

2 工程地质情况
2.1岩层岩性
根据本次勘察成果，5处边坡均为岩质边坡，钻探揭露仅表层分
布厚度较小的块状强风化岩，其余均为中风化岩，岩层倾向大约120°～210°，倾角约15º～35º，线路走向方位约为201°～230°，深路堑人工边坡坡向与岩层倾向大多数相交为切向斜坡。

2.2地质构造
发育三组节理，节理面平直、稍粗糙，闭合一张开，局部张开宽
数厘米，最大达20cm，部分夹泥。

2.3水文地质条件
地下水埋深大，受大气降水控制，地表水渗透补给地下水，季节
性变化很大。

边坡岩体节理、裂隙发育，透水性较好，在有集中降水
的情况下，岩体会形成暂时局部富水带。

2.4物理地质现象
主要表现为滑坡、岩体风化、岩体卸荷。

3 边坡稳定性分析
3.1类比分析
类比线路及附近现有人工边坡和自然斜坡的稳定性，山体斜坡自
然坡度一般20°～35°，斜坡基本稳定；削坡后坡度约50°～70°，出露岩性以中风化岩为主，稳定性较差。

3.2边坡支护的必要性
边坡为一顺向坡，坡体岩质软弱，而且边坡岩体节理、裂隙、发育，岩体松动变形导致节理、裂隙张开，在有集中性降雨的情况下，
地表水大量下渗，将恶化岩体的力学性质，导致边坡向不利于稳定的
方向发展变化。

削坡后边坡的工程状态处于极限平衡状态，必须对边
坡进行支护和加固处理。

4 边坡综合治理技术
4.1锚杆框格梁治理技术
锚杆框格梁采用菱形布置方式，梁水平间距在法向投影为1.3m，
竖直方向为2.4m，每30m设置一道伸缩缝（详见图1）。

框格梁为
C25现浇钢筋混凝土梁，截面为0.5*0.4m，埋入坡面以下不少于20cm。

梁交叉处加节点锚杆，节点锚杆孔径为φ130mm，长度为8m，节点锚
杆主筋为φ28螺纹钢。

锚杆及节点锚杆框格梁施工应与同级坡开挖、修坡同时进行，以免边坡面长时间无防护产生新的滑坡，造成更大的
安全风险，增加治理难度，影响边坡防护进展。

图1 锚杆框格梁菱形骨架法向投影图
4.2锚杆框格梁治理技术原理
节点锚杆框格梁是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚杆将力传
给框格梁，再经框格梁将不稳定坡体连成一体，使岩体间的正压力和
摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不稳定坡体的发育，从而起到了
加固边坡稳定坡体的作用。

锚杆孔内高压注浆，使浆液填充了锚孔周
围坡体内裂隙，提高了坡体的整体稳定性。

4.3锚杆框格梁施工
1、施工工艺流程
确定孔位→搭设操作平台→钻机就位→调整角度→钻孔→清孔→
安装锚杆→注浆→框格梁施工。

2、施工方法
（1）锚杆孔测量放线
孔位误差不得超过±50 mm。

测定的孔位点，埋设半永久性标志，
严禁边施工边放样。

（2）搭设操作平台
采用φ48*3.5 的钢管搭设脚手架操作平台，做好施工安全防护
措施。

（3）钻机就位
钻孔设备根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工
场地条件等来选择钻孔设备。

岩层中可采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻
进技术。

钻机用三脚支架提升到平台上，根据坡面测放的孔位，准确
安装并固定钻机，钻机安装要求水平、稳固，施钻过程中应随时检查。

（4）调整角度
钻进前对机位进行调整，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不超过
±50 mm，高程误差不超过±100 mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。

锚杆与水平面的交
角z不大于45°，设计为10°～20°之间。

（5）钻孔
在钻孔施工时，应尽量减少对钻孔周围的岩体扰动，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，不能出现弯曲的钻孔（详见图2）。

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，孔口偏差≤±50mm，孔深允许偏差为
+200mm。

为确保锚杆孔直径符合要求，实际使用钻头直径不得小于设
计孔径。

为确保锚杆孔深度，建议锚杆孔底端留0.6m超长段。

钻进
达到深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭，
达不到设计孔径。

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。

图2 锚杆钻机钻进图
（6）锚杆孔清理
在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉
及水体全部清除出孔外，钻孔孔壁必须清理干净，不得有沉碴及水体
粘滞，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。

清理完成后用塑
料管测量钻孔的深度，然后将孔洞塞好，不能有杂质落于其中。

（7）锚杆体制作及安装
锚杆杆体采用Ф28螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔1.5 m设置一道稳定支架，每道均分3个定位支架，保证锚杆的保护层厚度不低于40 mm（详见图3）。

锚筋尾端采用刷漆、涂油等防腐措施处理。

锚杆端头应与框格梁钢筋焊接，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。

图3 锚杆钢筋图
（8）注浆
注浆作业从孔底开始，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。

如一次注不满或注浆后产生沉降，要二次补充注浆，直至注满为止。

注浆压力为0.2～0.4MPa，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0.40～0.45的水泥净浆、浆体强度不小于25Mpa。

（9）框格梁施工
锚固体达到设计强度的75%后，立模浇筑钢筋砼菱形骨架。

框架采用C25钢筋混凝土菱形骨架，截面尺寸为：宽*高=0.5*0.4m，嵌入坡面20cm。

框架分片施工，伸缩缝设置：沿坡面纵向每30m左右设置
一道，缝宽为2cm，内填塞沥青麻絮或沥青木板，沿内外顶三方填塞
深度不小于15cm。

4.4其它防护处理措施
护面墙：1级边坡底部设置高5m、宽1.25m、坡率1：0.25的浆
砌片石护面墙防护。

网格骨架植草：在框格梁之间和框格梁之间的坡面采用植草防护。

碎落台：每10m边坡设置一个碎落台，宽2m，采用浆砌片石防护。

4.5排水处理措施
1、截水沟，急流槽
为了避免山体地表水、雨水侵刷松散岩体引起坡体滑坡，需在坡
面上方5m处设置浆砌片石截水沟，在坡顶汇水处设边坡急流槽兼做
检查梯。

急流槽每40m～50m设一道。

每级平台设排水沟将水汇集于
急流槽或截水沟、边沟。

2、泄水孔
泄水孔排水管采用孔径为60mm的PVC管，孔眼水平间距为2m，
垂直间距为1m；泄水孔进水端包一层无纺土工布。

5 结语
采用锚杆框格梁对高边坡工程支护，达到安全稳定和经济合理的
目的。

对于复杂路堑边坡支护加固工程，还应做好坡体监测与预报工作，结合现场实际开挖揭示地层信息及坡体结构条件进行必要的调整
和完善，即进行动态设计和信息化施工，使其更加经济和安全可靠。

参考文献
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