建筑畢業(yè)論文---高邊坡支護(hù)—錨桿框架梁的應(yīng)用

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設(shè)計)</b></p><p>　　高邊坡支護(hù)—錨桿框架梁的應(yīng)用</p><p>　　完成時間：二0一二年六月邊坡支護(hù)—錨桿框架梁的應(yīng)用</p><p><b>　　寫作提綱</b></p><p>　　巖土錨固技術(shù)是近代巖土工程領(lǐng)域中的一個重要分支。錨桿錨固

2、是一種結(jié)構(gòu)簡單的主動支護(hù)，它能最大限度地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，能有效地控制圍巖變形位移和裂縫的發(fā)展。充分發(fā)揮圍巖自身的支撐作用，把圍巖從荷載變?yōu)槌休d體，變被動支護(hù)為主動支護(hù)。</p><p><b>　　一、本論</b></p><p>　?。ㄒ唬┢麦w錨固防護(hù)原理</p><p>　?。ǘ└哌吰缕麦w錨固施工技術(shù)</p>&l

3、t;p><b>　?。ㄈ┲饕┕すに?lt;/b></p><p><b>　?。ㄋ模┡潘到y(tǒng)</b></p><p><b>　　二、結(jié)論</b></p><p>　　錨桿框架梁、掛網(wǎng)噴錨對于高邊坡防護(hù)加固是一種可行之有效的整治措施。進(jìn)一步提過了在多雨山地，坡體滑移前施工安全性。而且技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟

4、合理、安全使用。</p><p>　　邊坡支護(hù)——錨桿框架梁的應(yīng)用</p><p>　　摘要：近幾年來隨著山地城市（南平）的發(fā)展，人口數(shù)量不斷增多，城市規(guī)模不斷擴大越來越多的建筑物必須向山上發(fā)展，同時大量的高層、超高層建筑物不斷涌現(xiàn)人工邊坡越來越多，而且呈高、深方向發(fā)展，支護(hù)結(jié)構(gòu)難度越來越大。合理的建筑邊坡支護(hù)工程，需要結(jié)合建筑邊坡的地形、地質(zhì)、水文條件、邊坡形成機理及發(fā)展情況，因地制宜采

5、取一種或幾種支護(hù)或加固措施，達(dá)到防止邊坡失穩(wěn)災(zāi)害產(chǎn)生或治理已發(fā)生的滑坡災(zāi)害的目的。而錨桿框架梁在高邊坡防護(hù)工程中越來越受到重視，這種方法施工設(shè)備少，施工方法簡單具有穩(wěn)定、安全等特性。本文結(jié)合新城中心南邊坡工程實例，介紹錨桿框架梁在高邊坡的應(yīng)用，并就如何提高施工質(zhì)量和確保施工安全、正確的施工方法進(jìn)行探討。</p><p>　　關(guān)鍵詞：高邊坡 ；錨桿 ；框架梁；施工</p><p><b

6、>　　1 引言 </b></p><p>　　巖土錨固技術(shù)是近代巖土工程領(lǐng)域中的一個重要分支。錨桿技術(shù)，國內(nèi)習(xí)慣統(tǒng)稱為錨桿支護(hù)技術(shù)，國外一般稱錨固技術(shù)或錨桿加固技術(shù)。它是在地層中通過錨桿將結(jié)構(gòu)物與地層僅僅連鎖在一起，依賴錨桿與周圍地層的抗剪強度傳遞結(jié)構(gòu)物的拉力，使地層自身得到加固，達(dá)到保持結(jié)構(gòu)物和巖體穩(wěn)定的目的。錨桿錨固是一種結(jié)構(gòu)簡單的主動支護(hù)，它能最大限度地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，能有效地

7、控制圍巖變形位移和裂縫的發(fā)展。充分發(fā)揮圍巖自身的支撐作用，把圍巖從荷載變?yōu)槌休d體，變被動支護(hù)為主動支護(hù)。且具有運輸施工方便，效率高，有利于加快施工進(jìn)度，施工成本低、支護(hù)效果好、施工噪聲小等優(yōu)點。</p><p><b>　　2 工程概況</b></p><p><b>　　2.1 地質(zhì)條件</b></p><p>　　我

8、國幅員遼闊，地形地貌復(fù)雜多變，是世界上地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的國家之一。南平市地處閩北，地形中低山丘陵構(gòu)造寢室地貌山巒起伏高山林立。隨著城市化的進(jìn)程的快速推進(jìn)，越來越多的工程項目涉及到邊坡的治理和加固。南平市新城中心某房地產(chǎn)在大面積開挖山體過程中坡體結(jié)果穩(wěn)定性受到破壞，由于該地區(qū)雨水充足，在雨水的沖刷下坡面有繼續(xù)下滑的趨勢。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計概況</b></p>

9、<p>　　該山體高50米，分臺階開挖與支護(hù)，每臺階高度10米，邊坡坡率為1：0.7。設(shè)計一、二、三級為錨桿，四級為錨索。錨桿鋼筋采用HRB400φ22，錨桿最長是17米，最短的是10米。錨桿孔內(nèi)灌注M30水泥漿，框架梁鋼筋采用HRB335φ22，框架梁采用3×2.5m，框架梁柱為300×300mm，是用C30混凝土澆筑，貓頭施工時應(yīng)與框架梁同時澆筑?？v向每隔20～30m設(shè)伸縮縫一條，縫寬2cm，采用瀝青麻

10、絮填塞?？蚣軆?nèi)用掛網(wǎng)噴筑C20砼，掛網(wǎng)鋼筋采用φ6.5，200×200mm的間距，厚度為60mm。</p><p>　　3 高邊坡坡體錨固施工技術(shù)</p><p>　　為避免坡腳應(yīng)力集中產(chǎn)生塑性區(qū)，導(dǎo)致坡體失穩(wěn)。本工程采用取主動和被動相結(jié)合的工程措施，也就是主動采用頂部減載、放緩邊坡、加寬平臺以分散坡腳應(yīng)力，應(yīng)取錨桿框架、掛網(wǎng)噴錨對坡體進(jìn)行錨固防護(hù)加固措施。</p>

11、<p>　　3.1 坡體錨固防護(hù)原理</p><p>　　當(dāng)前錨固技術(shù)有多種不同的類型，在天然地層中的錨固方法多以鉆孔灌漿為主，稱為灌漿錨桿。錨桿中的承載力主要取決于拉桿與砂漿之間和砂漿與地層之間的摩阻力；錨桿框架、掛網(wǎng)噴錨屬于被動型錨固，當(dāng)被錨固土體發(fā)生移位，錨固體通過水泥砂漿與孔壁之間的摩阻力對土體施加一個與位移方向相反的作用力，限制土體的變形，此時拉桿承受拉桿的荷載。</p>&

12、lt;p>　　3.2 施工準(zhǔn)備措施</p><p>　　3.2.1 根據(jù)道路及現(xiàn)場實際情況，合理安排和規(guī)劃場地，安排鋼材、水泥 、砂石料堆放場地和錨桿編制、鋼筋加工、混凝土攪拌、砂漿攪拌、供水供電線路、排水及生活設(shè)施等各項施工用地；</p><p>　　3.2.2 施工設(shè)備、施工人員進(jìn)場，健全崗位職責(zé)，對施工設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試；</p><p>　　3.2.3

13、安排施工工藝及安排，合理確定材料進(jìn)場，并對鋼材、水泥、砂石等主要材料進(jìn)行復(fù)查，根據(jù)設(shè)計要求，安排配合比試驗；</p><p>　　3.2.4 熟悉和了解設(shè)計意圖，對施工圖紙等各項技術(shù)資料進(jìn)行核對，并對每個施工人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底，使人人樹立質(zhì)量意識；</p><p>　　3.2.5 材料質(zhì)量保證措施：材料的采購及進(jìn)場由專人負(fù)責(zé)；采購鋼材時必須向供貨方取得產(chǎn)品質(zhì)保書，進(jìn)場后進(jìn)一步全面復(fù)查，

14、并對焊件進(jìn)行試驗；水泥必須有出廠質(zhì)量證明書，進(jìn)場后送監(jiān)理同意的試驗單位進(jìn)行復(fù)查；砂石進(jìn)場時必須經(jīng)檢查驗收，含泥量超過3%的砂石料不驗收，一旦誤收，必須進(jìn)行過篩和沖洗；經(jīng)試驗不合格的材料堅決不用于工程施工中。</p><p><b>　　4 主要施工工藝</b></p><p><b>　　4.1 錨桿施工</b></p><

15、;p>　　錨桿施工工藝流程：確定孔位→鉆機就位→調(diào)整角度→鉆孔→清孔→安裝錨桿→注漿。</p><p>　　4.1.1 錨桿孔測量放線</p><p>　　按設(shè)計立面圖要求，在錨桿施工范圍內(nèi)，起止點用儀器設(shè)置固定樁，中間視條件加密，并應(yīng)保證在施工階段不得損壞。其它孔位以固定樁為準(zhǔn)鋼尺丈量，全段統(tǒng)一放樣，孔位誤差不得超過士50mm。測定的孔位點，埋設(shè)半永久性標(biāo)志，嚴(yán)禁邊施工邊放樣。&l

16、t;/p><p>　　4.1.2 鉆機就位</p><p>　　利用φ50mm腳手架桿搭設(shè)平臺，平臺用錨桿與坡面固定，鉆機用三腳支架提升到平臺上。錨桿孔鉆進(jìn)施工，搭設(shè)滿足相應(yīng)承載能力和穩(wěn)固條件的腳手架，根據(jù)坡面測放孔位，準(zhǔn)確安裝固定鉆機，并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機位調(diào)整，確保錨桿孔開鉆就位準(zhǔn)確，角度垂直于坡面?？v橫誤差不得超過±50 mm。高程誤差不得超過±100 mm，鉆孔傾角和方

17、向符合設(shè)計要求。傾角允許誤差位±1.0°，方位允許誤差±2.0°。施鉆過程中應(yīng)隨時檢查。</p><p><b>　　4.1.3 鉆進(jìn)</b></p><p>　　鉆機采用XY-28-300電動鉆機，孔徑130mm，鉆孔要求干鉆，禁止采用水鉆，以確保錨桿施工不至于惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能。鉆孔速度根據(jù)使用鉆

18、機性能和錨固地層嚴(yán)格控制，防止鉆孔扭曲和變形，造成下錨桿困難或者其它意外事故。鉆進(jìn)過程中對每個孔的地層變化，鉆進(jìn)狀態(tài)（鉆壓、鉆速），地下水及一些特殊情況做好現(xiàn)場施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時，須立即停鉆，及時進(jìn)行回避，灌漿處理，待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進(jìn)。</p><p>　　4.1.4 錨桿孔清理</p><p>　　鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆1-2分鐘，防止

19、孔底尖滅、達(dá)不到設(shè)計孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯，必須清理干凈，在鉆孔完成，使用高壓氣空氣將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強度。除相對應(yīng)堅硬完整之巖體錨固處，不得采用高壓水沖洗。若遇錨孔中有承壓水流出，待水壓、水量變小后方可下錨桿與注漿，必要時在水量變小后方可安錨桿與注漿，必要時在圍巖適當(dāng)部位設(shè)置排水孔處理。</p><p>　　4.1.5 錨桿孔檢驗</p>

20、<p>　　錨桿孔鉆孔結(jié)束后，請現(xiàn)場監(jiān)理檢查孔徑、孔深，合格后在安裝錨桿。孔徑、深度檢查一般采用設(shè)計孔徑、鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿在現(xiàn)場監(jiān)理旁站的條件下驗孔。驗孔過程中鉆頭平順推進(jìn)，不產(chǎn)生沖擊或抖動，鉆具驗送長度滿足設(shè)計錨桿孔深度，退鉆要求順暢，用高壓風(fēng)吹驗不存在明顯飛濺尖碴及水體現(xiàn)象。同時要求復(fù)查錨孔孔位、傾角和方位，全部錨孔分項工作合格后，即可以認(rèn)為錨孔鉆孔檢驗合格。</p><p>　　4.1.6 錨桿制

21、作及安裝</p><p>　　錨桿桿體采用HRP400φ22，錨鋼搭接處采用雙面焊，搭接長度≥5d，沿錨桿軸線方向每隔3m設(shè)置一組鋼筋定位器，保證錨桿的保護(hù)層厚度不低于30mm。然后綁上注漿管：管頭用6分鍍鋅管長2.0m，管身采用PVC塑料管，長度根據(jù)孔深而定。錨桿端頭應(yīng)與框架梁鋼筋焊接，如與框架鋼筋、箍筋相干擾，可局部調(diào)整鋼筋、箍筋地間距，豎、橫主筋交叉點必須綁扎牢固。</p><p>

22、　　安裝前，要確保每根鋼筋順直，除銹、除油污，安裝錨桿體前再次認(rèn)真核對錨孔編號，確認(rèn)無誤后再用高壓風(fēng)吹孔，人工緩慢將錨桿體放入孔內(nèi)，用鋼尺量測孔外露出的錨桿的長度，計算孔內(nèi)錨桿長度，確保錨固長度。</p><p>　　制作完整的錨桿集中堆放。錨桿在運輸過程中，應(yīng)防止鋼筋彎折、定位器的松動。</p><p>　　4.1.7 錨桿注漿</p><p>　　注漿材料要求水

23、泥漿的水灰比為0.4～0.5，強度等級M30，注漿壓力為0.4MPa～0.6MPa。對于軟弱土層，為了加固圖層，提高錨桿的承載力，采用二次注漿工藝，第一次按0.3MPa～0.4MPa的壓力進(jìn)行注漿；待初凝后，再以0.6MPa～1.0MPa壓力進(jìn)行二次灌漿，以達(dá)到較大范圍內(nèi)加固土體，并提高錨桿的抗拔力。注意事項：</p><p>　　4.1.7 注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留及松動的廢土清除干凈；</p><

24、;p>　　4.1.7 注漿時注漿管應(yīng)插至距孔底200mm，孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞；</p><p>　　4.1.7 錨桿鋼筋的保護(hù)層厚度大于30mm；</p><p>　　4.1.7 正式施工前，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場抗拔試驗，試驗數(shù)量不小于3根。</p><p>　　4.2 框架梁的施工</p><p>　　框架梁采用C30混凝土澆筑，框架嵌入坡面

25、20cm，用人工開挖。格構(gòu)框架立柱基礎(chǔ)先用C10的素混凝土厚度為10cm做基礎(chǔ)墊層，再進(jìn)行鋼筋制作安裝，框架分片施工，橫梁每20～30m設(shè)一道伸縮縫，縫寬2cm以瀝青麻絮填塞。</p><p>　　錨桿框架梁施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→測量放樣→基礎(chǔ)開挖→鋼筋綁扎→立模板→砼澆筑→掛網(wǎng)噴砼施工</p><p>　　4.2.1 測量放樣</p><p>　　開挖后各斷面的

26、復(fù)測工作已經(jīng)完成，開挖坡體在人工修整其坡比等達(dá)到要求，然后測放出框架縱梁、橫梁位置及施作起始范圍。</p><p>　　4.2.2 基槽開挖</p><p>　　盡量修整好邊坡，凸出地方要削平，然后按框架豎肋，橫梁尺寸及模板厚度精確挖出單根梁肋輪廓，測量放線后經(jīng)監(jiān)理驗收后可開挖。</p><p>　　4.2.3 鋼筋綁扎</p><p>　　

27、4.2.3.1 鋼筋制作嚴(yán)格按設(shè)計圖紙的要求及規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，先施工豎肋，并于接點處預(yù)留橫梁鋼筋，豎肋形成后，再施工橫梁。</p><p>　　4.2.3.2 在施工安置框架鋼筋之前，先清除框架基礎(chǔ)底浮碴，保證基礎(chǔ)密實。</p><p>　　4.2.3.3 在坡面上打短鋼筋錨釘，準(zhǔn)備好與砼保護(hù)層厚度一致的砂漿墊塊。</p><p>　　4.2.3.4 綁扎鋼筋，用砂漿

28、墊塊墊起，與坡面保持一定距離，并和短鋼筋錨釘連接牢固。</p><p><b>　　4.2.4 立模板</b></p><p>　　4.2.4.1 模板采用竹膠模板按設(shè)計尺寸進(jìn)行拼裝。模板線型在曲線段時每5m放一控制點掛線施工，保證線形順暢，符合施工要求。</p><p>　　4.2.4.2 立模前首先檢查鋼筋骨架施工質(zhì)量，并做好記錄，然后立模

29、板。</p><p>　　4.2.4.3 模板表面刷脫模劑，模板連接處要平整、嚴(yán)實、凈空尺寸準(zhǔn)確，符合設(shè)計要求并美觀。</p><p>　　4.2.4.4 用短錨桿支撐固定模板，模板底部要與基礎(chǔ)緊密接觸，以防跑漿、脹模。</p><p><b>　　4.2.5砼澆筑</b></p><p>　　混凝土澆筑時，采用30振搗

30、棒自下而上澆筑、振搗，尤其在錨桿孔周圍的鋼筋較密集處，一定要仔細(xì)振搗，保證質(zhì)量?；炷烈瞬捎锰涠葹?cm～5cm的干硬性混凝土，以防止混凝土在澆筑過程中流動，導(dǎo)致施工困難。澆筑過程中如有砼滑動跡象可采取速凝或早強砼或用蓋模壓住。框架梁砼應(yīng)不間斷澆筑，若因故中斷澆筑，其接縫按通常方式處理。施工結(jié)束前采用木模子反復(fù)抹平，鐵模子壓光。</p><p>　　錨桿框架的施工是錨桿與砼框架兩項工程密切配合的過程。錨桿和框架

31、的相對位置比二者的絕對位置更重要，務(wù)必須精確測量，準(zhǔn)確定位。</p><p>　　4.2.6 掛網(wǎng)噴砼施工</p><p>　　用直徑6.5mm鋼筋編制成200mm×200mm的正方形網(wǎng)格，，交結(jié)點用22號鐵絲綁扎牢固。噴射前應(yīng)將坡面上浮土、松石、雜草清除干凈，并將坡面修平?；炷翉姸葹镃20，配合比按水：水泥：砂：石=0.71：1.00：2.94：4.80。采用機器攪拌，確認(rèn)均

32、勻后方可上機噴射，噴射厚度為60mm。噴射坡面每20～30m沿線長設(shè)一伸縮縫。；在噴射過程中嚴(yán)格掌握噴射面寬度、噴嘴離噴面的距離、噴頭運行方式、水灰比、噴射順序、搭接方式等操作技術(shù)。噴射后要進(jìn)行抹面，加強養(yǎng)護(hù)，防止開裂，提高強度和表面光潔度。</p><p><b>　　5 排水系統(tǒng)</b></p><p>　　大量工程實踐證明，防滲和排水是改善和提過邊坡穩(wěn)定性的一

33、項經(jīng)濟有效的處理措施。本工程在綜合分析邊坡地下水補排水關(guān)系，滲透特性及水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，決定以地表截、防、排水為主要措施，盡可能降低邊坡巖體地下水位，減少滲水壓力，以改善邊坡穩(wěn)定條件，提過邊坡穩(wěn)定。</p><p>　　地表截、防、排水是減少大氣降雨入滲、阻隔離邊坡面與地下水的聯(lián)系，具體包括如下措施。</p><p>　　周邊排水溝：在距坡頂邊坡開口線2m外設(shè)置系統(tǒng)完整的周邊截水溝，攔截

34、開挖邊坡以上山體的地表徑流。</p><p>　　為防止降雨從坡面入滲，結(jié)合坡面巖體保護(hù)，在周邊截水溝以內(nèi)的坡頂做10cm厚的鋼筋混凝土封頂，封頂做成倒坡狀，防止雨水流向坡面，雨水從坡頂沿排水溝從側(cè)面排除，臺階平臺澆10cm鋼筋混凝土面板防護(hù)，雨水從側(cè)面流出。</p><p>　　坡面排水，在坡面緊貼巖面布置PVC塑料排水管，引排巖體裂隙滲水，設(shè)坡面短排水管，排水孔為上傾10°的

35、傾孔，孔距3m×2.5m，管徑50mm，孔深0.7m～0.3m。長泄水孔設(shè)在沒臺階最下面一排框架梁坡面內(nèi)，每間隔3m設(shè)一根，管徑50mm最長為17m，最短為12m，具體按施工圖紙進(jìn)行施工。在平臺及坡頂設(shè)置完善的坡面縱橫排水溝系統(tǒng)，并與周邊截水溝相通。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p><p>　　本段邊坡通過錨桿框架梁的施工，坡體未發(fā)現(xiàn)

36、開裂、蠕動變形等斜坡滑移跡象，穩(wěn)定性有了明顯的提高。表明采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)的錨桿框架梁加固技術(shù)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計效果。</p><p>　　錨桿框架梁適用于巖質(zhì)路塹邊坡結(jié)構(gòu)面發(fā)育、巖體破碎，不良地質(zhì)體如淺層順層地段，軟硬質(zhì)巖互層地段等路塹高邊坡的坡面防護(hù)工程。是一種經(jīng)濟，快速，高效的防護(hù)方式，這種防護(hù)形式在高邊坡防護(hù)的領(lǐng)域中可以推廣應(yīng)用。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

37、:</b></p><p>　　[1]韓立軍，張茂林，賀永年等.巖土加固技術(shù)[M].北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[2]鄒靜蓉，李志勇.巖體破碎邊坡錨桿框架梁支護(hù)穩(wěn)定性分析[J].路基工程，2002(02).</p><p><b>　　2005．5.</b></p><p>　　

38、[3]程量奎，藝景倫，韓軍.巖土錨固[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[4]朱煥春，榮冠，肖明等.張拉荷載下全長粘結(jié)錨桿工作機理試驗研究[J]．巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2002(05).</p><p>　　[5]朱換春，某邊坡錨桿應(yīng)力狀態(tài)測試與分析[5]．巖土工程學(xué)報，2004(04).</p><p>　　[6]陳建功.錨桿—圍巖結(jié)構(gòu)

39、系統(tǒng)低應(yīng)變動力響應(yīng)理論與應(yīng)用研究[J],重慶大學(xué);2006(03).</p><p>　　[7]朱崇午.淺談高邊坡地質(zhì)滑坡災(zāi)害防治[J]．科技資訊．2010(05).</p><p>　　[8]框架梁的試驗研究鐘長云，巖質(zhì)搞邊坡.框架梁的試驗研究[J]，路基工程2007(06).</p><p>　　[9]倪萬魁,劉玉海.黃土高邊坡可靠性分析—以某公路路塹黃土高邊坡

40、為例[J],2000(04).</p><p>　　[10]朱煥春.某邊坡錨桿應(yīng)力狀態(tài)測試與分析[J],巖土工程學(xué)報，2000(04).</p><p><b>　　致謝：</b></p><p>　　在論文完成之際，我的心情萬分激動。從論文的選題、資料的收集到論文的撰寫編排整個過程中，我得到了許多的熱情幫助。我的論文也在宋老師的嚴(yán)格、細(xì)心的指