成贵CG15标项目部
摘要：预应力锚杆框架加固边坡是一种土体加固新技术，该技术施工简便，随边坡开挖逐次分段实施作业，自上而下分层施工，不占或少占单独作业时间，施工效率高。本文结合成贵铁路D3K483+155~D3K483+285路基高边坡支挡防护工程实例对高边坡预应力锚杆框架施工技术以及质量控制做简要介绍，并提出一些说明和建议。
关键词：预应力锚杆框架；高边坡；施工技术；质量控制
1工程概况
1.1地形、地貌
场区处于贵州高原东南缘，地势西高东低，属构造侵蚀剥蚀型中低山斜坡沟谷地貌。该路段较长，由山腰、冲沟、稻田通过，沟内常年有少量流水分别向北东、南西方向径流。
1.2具体设计
设计为特殊路堑高边坡，原设计共七级边坡，第三级、第五级为框架预应力锚杆框架防护，其中第三级锚杆框架为8束，第五级锚杆框架为6束，本文以8束锚杆框架施工为例进行介绍。框架锚杆框架构造设计图如图1：
2施工准备
2.1施工技术及原材料准备
编写好施工组织设计，明确写明施工方法、施工工艺、工艺流程、劳动力组织和施工设备、材料试验、监测安排及安全、质量管理。
2.2锚杆框架抗拔力基本试验
按设计要求对每施工地段进行锚杆框架基本试验，即抗拔力破坏性试验：每施工地质段任取三处钻孔制作试验孔，并在基本试验孔施工完成后紧接做试验墩，在锚固浆体达到28天龄期且锚墩混凝土强度达到80%后进行基本试验工作。
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图1.框架锚杆框架构造设计图
3框架锚杆框架施工
3.1锚杆框架孔钻凿及质量控制
3.1.1锚孔钻凿
（1）根据设计图进行测量放样，定出设计桩号并用皮尺或卷尺放出设计锚杆框架孔位置，周围用红油漆标示。
（2）搭设钻机机架平台，安装钻机。钻机安装严格按设计孔位、倾角和方位准确就位，采用测角工具控制钻杆倾角，本工程设计锚杆框架入射角θ=20°，钻机导轨的倾角误差不得超过±1°，方位误差不超过±2°。
（3）锚孔钻进。锚孔钻进均采用无水干钻，禁止开水钻进，以确保锚固过程施工不恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能，控制好钻进速度，防止钻孔偏斜、扭曲或变径。
（4）钻孔深度。钻孔深度可根据下式确定:
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式中:
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为锚杆框架设计长度（锚固段长度+自由段长度+工作长度），
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为预留张拉段长度，根据设计为1.5m；
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为导向帽及预留沉碴段长度，根据设计取为1.1～1.15m。
（5）锚孔清理：钻机钻进孔深达到设计深度之后，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。
3.1.2锚孔钻进质量控制要点
（1）在钻孔过程中认真做好施工记录。
（2）钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。
（3）钻机钻进孔深达到设计深度之后，要求稳钻1min～2min，防止孔底尖灭，达不到设计孔径。
（4）钻孔应采用风动施工法。
3.2锚杆框架制作、安装与注浆
3.2.1锚杆框架制作、安装
预应力锚杆框架采用无粘结预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB5224）的规定。
3.2.2锚孔注浆
根据设计要求，本段边坡锚杆框架孔注浆采用孔底返浆法，具体施工步骤如下：
（1）按设计要求选定M35水泥浆配合比。
（2）拌合时间不少于2min，然后将调好的注浆剂放入下层压浆罐，下层压浆罐注浆剂进口处应设过滤网，滤去杂物以防止堵塞孔道，过滤网孔格不大于3mm×3mm。
（3）注浆采用孔底返浆法，注浆压力控制不小于0.6MPa。第一次注浆完毕，水泥浆凝固收缩后，孔口应进行补浆直到浆体饱满。
3.2.3锚孔注浆注意事项及质量控制
（1）锚杆框架安装完毕后尽快进行锚杆框架孔注浆，以防锚孔发生坍塌而注浆效果不理想。
（2）注浆用水泥浆要严格按照经试验合格的配合比配料。
（3）注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀，随搅随用，浆液应在初凝前用完。
（4）水泥浆水灰比宜控制在0.35～0.45之间，水泥浆稠度宜控制在14S～18S之间。
3.3钢筋混凝土框架梁施工
3.3.1框架梁钢筋加工和安装
（1）钢筋加工
①所有进场钢筋钢号和规格必须符合设计要求。
②钢筋进场后由工地试验室进行机械性能试验和冷弯试验。
（2）钢筋安装
①框架梁钢筋按图加工各项指标应符合规范要求，钢筋连接接头、长度、错开应符合规范要求。
②在钢筋安装时，受力钢筋其品种、规格、数量要符合设计要求，位置要准确稳固，模板安装好厚，钢筋保护层厚度需满足相关的技术规范要求。
3.3.2框架梁混凝土浇筑
水泥进场时对其品种、包装、出厂日期进行检查，并对其强度、安定性等性能指标进行复检。
3.4锚杆框架预应力施工
3.4.1锚杆框架张拉施工
锚杆框架斜托台座的承压面应平整，与锚杆框架的轴线方向垂直，锚具安装与锚垫板和千斤顶均要密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚杆框架轴线为同一轴线，保证承载体均匀受力。
锚杆框架张拉均采用超张拉，张拉完成锚杆框架锁定后48h，如果未发现明显的预应力损失现象，才能切除钢绞线封锚，若发现有预应力损失应及时给予补偿张拉。
3.4.2锚杆框架验收及封闭锚头
施工完毕后，进行预应力锚杆框架验收试验：随即抽取锚杆框架进行验收试验，分级加荷张拉，分级加荷值分别为拉力设计值的0.5、0.75、1.0、1.2，每级持荷稳定时间为10分钟。最后一级张拉后，锚头位移稳定或2小时的蠕变量不大于2.0mm为验收合格。经验收合格后，采用C30混凝土将锚头封闭。
3.4.3锚杆框架张拉注意事项及质量控制
（1）张拉机具设备需标定合格方可使用。
（2）锚杆框架张拉时，锚具底座顶面与钻孔轴线应垂直，确保锚杆框架张拉时千斤顶张拉力与锚杆框架在同一轴线上。预应力锚杆框架张拉锁定后，锚头部分应涂防腐剂，再用混凝土封闭。
（3）锚筋锁定后，须用机械切割余露锚筋，严禁电弧烧割，并应留长不小于10cm外露锚筋，以防拽滑。
（4）一个框架锚杆框架的张拉，采取对角张拉或者整个框架梁上的锚杆框架同一时间张拉。
4几点说明和建议
(1)预应力锚杆框架施工属于隐蔽性强的岩土工程，其工艺复杂、技术难度大，应安排具有地质灾害施工资质与相当施工经验的专业队伍来实施。
(2)在路堑高边坡工程施工期间，坡体变形监测与预报工作十分重要，一般采用地表简易观测法和重要工程专业仪器监测法，必要时开展物动态预报工作、施工变形深部位移监测与预报，可以指导施工，确保施工安全，检验工程效果。
(3)因边坡变形及滑坡病害受地下水影响较大，原则上要在雨季之前施工完毕，以确保边坡稳定和结构安全，必要时可要求变更设计增设排水孔，以保证锚杆框架的施工质量及使用效果。
参考文献
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[2]锚杆框架梁和抗滑桩联合支护在路基高边坡滑坡处理中的应用,公路,史彦文,2004
[3]预应力锚杆框架施工技术及单价分析,铁路工程造价管理,王家海,2003
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[5]土木工程施工手册/徐伟,苏宏阳,金福安编著,北京：中国计划出版社,2002.12
[6]预应力锚杆框架在高速公路高边坡加固工程中的应用,简文光,福建交通科技,2007年第2期
作者简介
王凯，男，1989年生，2011年6月毕业于华东交通大学铁道工程专业，电话18870428653。