CN112095633A - 一种无模喷砼梁施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及提供一种土建工程施工领域，提供一种免模喷砼梁施工工艺，用于边坡防护工程、基坑工程等建造锚杆格构梁加固工程。一种免模喷砼梁施工工艺，在做好相关准备工作后，按如下顺序进行：A、边坡处理：依据设计坡率对山体进行分级开挖，每级高度8m～10m，整平坡面或采用喷射混凝土做初期防护；B、锚杆安装(包括预应力锚杆和非预应力全长粘结锚杆)；C、沿坡面按井字型布置通长钢筋，经箍筋捆扎形成方形钢筋笼，采用湿喷的方式沿钢筋笼将喷射混凝土来回多次喷射形成格构梁，锚杆位于格构梁交叉节点处；D、待混凝土强度达到要求后，张拉预应力锚杆并锁定，重复A步骤～C步骤进入下一级边坡预应力锚杆格构梁施工，值得推广应用。

Description

一种无模喷砼梁施工工艺

技术领域

本发明涉及一种土建工程施工领域，尤其是提供一种免模喷砼梁施工工艺，用于边坡防护及基坑围护等工程建造锚杆格构梁加固体系。

背景技术

近几十年来，国家投入了大量资金对边坡进行防护，消除了安全隐患，极大的保障了人民生命和财产安全，有力地支援了社会主义经济建设。

格构梁广泛用于岩土工程如边坡防护工程、基坑围护工程中，是指设置于边坡上用于为锚杆提供反力装置的一种结构物，传统的钢筋混凝土格构梁采用立模板及现浇的方式，在边坡、滑坡等防护治理工程中发挥了很大的作用，但其施工程序复杂，工期长，造价高，在一般性边坡中适用性差。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种免模喷砼梁施工工艺，满足边坡、滑坡等防护治理工程中易于施工、工期短、造价低，对于一般性边坡适用性强的一种免模喷砼梁施工工艺，满足了对一般性边坡加固易于施工、工期短、造价低、适应性强的需求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案及施工工艺如下：

A、边坡处理：依据设计坡率对山体进行分级开挖，每级高8m～10m，整平坡面或采用湿法喷射混凝土作初期防护，湿法喷射混凝土具体施工工艺流程为：按坡面清理、系统锚杆成孔和插杆注浆、钢筋网铺设、喷射混凝土顺序进行；

B、锚杆施工：预应力或非预应力全长粘结锚杆施工，具体施工工艺流程为：预应力锚杆按放样定位、施工准备、锚孔钻造、锚杆制作与安装、锚孔注浆、锚杆张拉锁定(预应力锚杆)、验收封锚和锚杆工程验收试验顺序进行，非预应力锚杆按放样定位、施工准备、锚孔钻造、锚杆制作与安装、锚孔注浆、验收和锚杆工程验收试验顺序进行；

C、格构梁施工：免模喷射混凝土格构梁施工，具体施工工艺流程为：按井字型布置通长钢筋，捆扎箍筋形成方形钢筋笼，框格梁交叉节点处布置预应力锚杆或非预应力全长粘结锚杆，采用湿法喷射混凝土的方式沿钢筋笼将喷射混凝土来回多次喷射形成格构梁顺序进行；

D、预应力锚杆张拉并锁定：待混凝土强度达到要求后，预应力锚杆需张拉并锁定，每一级(预应力)锚杆格构梁施工完毕后重复A步骤～C步骤进入下一级边坡(预应力)锚杆格构梁施工。

许多边坡岩体节理裂隙发育，岩体比较破碎，锚杆施工前先对坡面进行锚杆喷射混凝土初期防护，能有效的提高坡面的稳定性和后续锚杆格构梁施工的安全性。

作为本发明改进的技术方案，喷射混凝土：

采用湿发喷射混凝土工艺：总喷射厚度为10m～15cm，中间设置一层φ10@150钢筋网，钢筋采用直径为10mm的HPB300级钢筋，采用系统锚杆和锚钉固定钢筋网，钢筋网搭接处采用焊接或钢丝铰接,搭接宽度30cm，其强度不小于同向抗拉强度；自下而上喷射混凝土，分层喷射，逐渐加厚，喷砼强度为C20～C30，骨料最大粒径不超过15mm，确保钢筋保护层达到5cm，混凝土必须将所有钢筋覆盖，以防外露；泄水孔按2m×2m错位布置，可适当调整使泄水孔布置在孔隙处；锚钉采用直径为12mm的HRB400级钢筋,长度0.6m，0.75×0.75m正方型布置；系统锚杆采用直径为25mm的HRB400级钢筋，采用风钻成孔，成孔孔径为48mm,长度4.0m，1.5×1.5m正方形布置，采用注浆管孔底注浆，注浆砂浆标号为M20。

作为本发明进一步改进的技术方案，放样和定位：

锚杆施工时应准确按照设计桩号定位，结合全站仪进行放样，并用钢钎和油漆标记准确定位锚孔位置，锚孔水平方向孔距误差不应大于20mm，垂直方向孔距误差不应大于20mm；钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确定位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。

作为本发明进一步改进的技术方案，锚孔成孔：

锚杆成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机，在钻进过程中要认真做好施工记录，如地层情况、地下水情况等，钻孔孔径、孔深要求不小于设计值，并超钻不小于20cm,钻进到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3分钟～5分钟，同时应及时进行锚孔清理，锚孔钻造完成后应及时进行锚杆安装和锚孔注浆，原则上不得超过24小时以避免长时间搁置造成塌孔；锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；

岩体破碎的边坡锚孔成孔容易卡钻，需要采用跟管钻进工艺成孔，跟管套管直径需比成孔直径大40-50mm,如成孔直径100mm,套管直径需150mm。

作为本发明进一步改进的技术方案：锚杆制作与安装，分预应力锚杆和非预应力锚杆；

预应力锚杆采用厂家标准化生产的直径为32mm高强精轧螺纹钢筋，每根锚杆取料长度为L1(锚固段长度)+L2(自由段长度)+L3(锚墩即格构梁厚度+预留张拉长度)，锚杆组装时，钢筋应平直，除油、除锈处理合格，锚杆接头采用专用锚杆连接接头，不得采用焊接技术，锚筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm，各锚杆的外露应做好永久性标记，锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理，钢筋外露不小于150mm，切除多余钢筋时严禁电割，只能机械切除。

注浆管与对中架应按设计要求布置安装，注浆管底距孔底20cm，沿锚杆轴线方向每隔1.5m设置一个对中支架，施工时，若锚杆与框格梁钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋的间距，竖、横主筋交叉点必须梆扎牢固。

安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的锚杆长度，计算孔内锚杆长度(误差控制在±50mm范围内)，确保锚固长度。制作好的锚杆在运输过程和安装过程中，不能出现损坏对中架、注浆管及锚杆的外保护层。

非预应力锚杆采用直径为25mm-32mm的HRB400级钢筋，属全长粘结锚杆，不分锚固段和自由段；其他基本同预应力锚杆。

作为本发明进一步改进的技术方案，锚孔注浆：

锚杆注浆采用水灰比0.45～0.5的纯水泥浆；注浆材料要求严格按照经实验合格的配比备料，注浆浆液应严格按配合比搅拌均匀，随拌随用，浆体强度不低于30MPa；锚孔注浆必须采用孔底返浆法注浆方式，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；一次注浆作业从孔底开始，用压浆泵将水泥浆经胶管(或用1根φ70mm左右的钢管作灌浆管)压入拉杆管内，再由拉杆管端注入锚孔，管端保持高于底50mm，灌浆压力一般为0.4MPa左右；随着水泥浆或砂浆的灌入，应逐步将灌浆管向外提出直至孔口，在拔管过程中应保证管口始终埋在水泥浆中；在注浆时应注意准确测量锚固段的实际长度，使其符合设计要求，如发现浆面回落，应在30分钟内进行孔底补浆，以保证锚固段和自由段的长度符合要求，注浆过程应认真做好现场注浆记录，每批注浆都应进行浆体强度试验，试件不得小于两组，浆体未达到设计强度的70％时，不得在锚杆端头悬挂重物和拉绑碰撞，建议采用添加早强剂等方法，缩短工期；当锚杆张拉锁定后，应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。

预应力锚杆注浆完成后应立即打入钢套管。

作为本发明进一步改进的技术方案：预应力锚杆张拉锁定和验收封锚；

当注浆体强度和传力系统格梁强度均达到设计强度的80％以上时，并经验收试验合格后，方可进行张拉作业；锚头台座的承压面应平整，并与锚杆的轴向垂直；锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚杆同轴一线，确保承载均匀；锚杆的张拉必须采用专用设备，设备在张拉作业前应进行标定，锚具、夹片等检验合格后方可使用。

张拉预应力锚杆至50％设计锚固力，持荷3分钟，再张拉至120％设计锚固力，持荷15分钟，用螺母锁定，暂不封锚；待一个月后，复查预应力损失状况，若预应力损失较大，则应进行外张拉，张拉至设计锚固力，再次用螺母锁定。

锚杆张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚，以防锈蚀破坏；对于锚头和锚墩等空隙的补浆应作为锚头防腐的一项关键工序认真进行，补浆管应插入锚梁底面以下进行补充注浆，直至孔溢浆为止；对于锚具及锚杆外露部分应采用C35混凝土进行封锚。

作为本发明进一步改进的技术方案：锚杆工程验收试验；

锚杆工程必须进行验收试验；验收试验要严格按照国家标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)、《岩土锚杆(锚索)技术规程》(CECS22:2005)和本设计的有关规定进行。

①.验收试验的规定和要求

当注浆体强度和墩座混凝土强度均达到设计强度的80％以上时，方可验收试验；验收试验锚杆的数量不少于锚杆总数5％，且不少于3根；验收试验锚杆孔位按随机抽样原则确定。

②.验收试验的方法与过程

验收试验应分级加荷，起始荷载宜为锚杆设计荷载的30％，分级加荷值分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍，最大试验荷载不能大于杆体承载力标准值的0.8倍，验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定5分钟～10分钟，并记录位移读数。最后一级试验也应维持10分钟～15分钟，如果历时10分钟内位移超过了1mm，则该级荷载应再维持50分钟，并在15、20、25、30、45和60分钟记录其位移量，最后卸载到起始荷载，测量并记录其残余位移量。

验收试验中，从50％拉力设计值到最大试验荷载之间所测得的总位移量，应当超过该荷载范围自由段长度预应力筋理论弹性伸长值的80％，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定或2h蠕变量不大于2.0mm。

③.试验成果及处理

a.锚杆试验完成后应绘制锚杆荷载～位移(Q～S)曲线图；

b.满足下列条件时，试验的锚杆为合格：

b1.加载到设计荷载后变形稳定；

b2.锚杆弹性变形不应少于自由段长度变形计算值的80％，且不应大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值。

c.当验收锚杆不合格时应按锚杆总数的30％重新抽检；若再有锚杆不合格时应全数进行检验。

锚孔检验标准

安装格构梁钢筋笼，分直接在开挖坡面上安装和在喷射混凝土坡面安装两种情况

直接在开挖坡面上安装：人工修整好坡面后，直接在坡面上安装格构梁钢筋笼，钢筋笼需嵌入坡面20cm,框架外露坡面10cm，土质坡面沟槽采用人工开挖、石质坡面采用风镐开凿(超挖部分采用C25砼调整至设计坡面)，横梁、竖肋基础先采用2cm～5cm水泥砂浆调平，保证基础密实、平整；沿坡面按井字型布置通长钢筋，经箍筋捆扎形成方形钢筋笼，锚杆位于格构梁交叉节点处；钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小1m。

在喷射混凝土坡面安装，格构梁钢筋笼不需要嵌人坡面而是贴坡安装即可，其余同上。

格构梁布置时，应分片施工，每片由6根～8根立柱及其横梁、顶梁组成；纵向每隔15m～20m两相邻格构梁接触处(横梁、顶梁)设伸缩缝一条，缝宽2cm，用浸沥青软木板填塞，伸缩缝置于两排节点中。

关于锚杆与格构梁钢筋笼的连接：预应力锚杆自由端穿过设置于格构梁的钢套管，通过张拉锁定与格构梁相连接，形成加固体系；非预应力锚杆采用弯头与格构梁钢筋相连接，形成加固体系。

锚杆格构梁质量控制主要技术指标表：

湿法喷射格构梁：

采用湿法喷射混凝土的方式沿钢筋笼将喷射混凝土来回多次喷射形成格构梁；分层喷射，自下而上分层喷射，逐渐加厚，喷砼强度为C20～C30,骨料最大粒径不超过15mm，确保钢筋保护层达到5cm；总喷射混凝土厚度可以达到30cm～40cm，宽度可以达40cm～60cm；无需立模板，方便快捷。

本发明有益的效果是：本发明设计思路巧妙，造价较低、柔性较好、形状比较圆滑、可以与边坡协调存在、无需立模，施工方便快捷、可以有效地缩短施工工期，快速的形成边坡防护体系，使得边坡尽早得到加固，消除安全隐患，非常适合应急抢险工程，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明中预应力锚杆免模喷砼格构梁平面布置图；

图2为本发明中预应力锚杆免模喷砼格构梁立面布置图；

图3为本发明中预应力锚杆免模喷砼格构梁加固横断面图；

图4为本发明中喷射混凝土钢筋网与锚杆布置设计图；

图5为本发明中喷射混凝土锚钉设计图；

图6为本发明中喷射混凝土系统锚杆设计图；

图7为图6的A-A剖面图；

图8为本发明中免模喷砼格构梁设计立面图；

图9为本发明中免模喷砼格构梁断面设计图；

图10为本发明中免模喷砼格构梁另一方向断面设计图；

图11为本发明中预应力锚杆结构图；

图12为本发明中预应力锚杆的局部结构图；

图13为图11中B-B剖面图；

图14为图11中C-C剖面图；

图15为本发明中钢垫片的主视图；

图16为本发明中封锚砼的主视图；

图17为本发明中封锚砼的侧视图；

图18为本发明中非预应力锚杆的结构设计图；

图19为图18的D-D剖面图。

附图标记说明：普通防护区1，免模喷砼梁加固区2，免模喷砼梁3，预应力锚杆或非预应力锚杆4，喷射混凝土5，开挖边界6，松散岩体7，完整岩体8，钢筋网9，锚钉10，锚钉端头折弯10-1，锚杆11，锚杆端头弯折11-1，C25喷射砼12，孔外缘14，砂浆浆体15，通长钢筋16，箍筋17，精轧螺纹钢筋锚杆18，封锚砼19，喷砼加厚范围20，C25免模喷砼梁21，螺母22，钢垫片23，注浆孔23-1，套钢管24，PVC套管25，锚杆对中器26，30MPa水泥浆27，钻孔28，注浆管29，螺纹钢粘结锚杆30，钻孔孔壁31，锚杆定位支架32，M30砂浆33，高压注浆胶管34，自由端头封堵35。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：边坡上部为古滑坡，方量超过4万立方米，山坡上有多条张拉裂缝，坡面分布大量松散岩体，设计采用削坡卸载+坡面防护的方式予以整治，削坡后大部分坡面岩体较完整，可以采用常规的喷射混凝土或挂主动防护网的方式进行坡面防护，局部坡面残留部分滑坡体无法再次削坡，岩体比较破碎，拟采用预应力锚杆+格构梁加固，传统的钢筋混凝土格构梁需立模板和现浇混凝土，时间不允许，坡面坑洼不平，用立模板制造的现浇格构梁外形美观度差，于是提出采用喷射混凝土格构梁代替现浇格构梁的设计施工工艺；施工后各项检测结果显示，预应力锚杆免模喷砼格构梁达到设计要求和治理效果(如图1、图2所示)。

预应力锚杆设计抗拔力为200KN，预应力大小为100KN，采用Φ32mm高强精轧螺纹钢筋，高强精轧螺纹钢筋抗拉强度必须大于980MPa，长9m，锚固段4m，入射角15°，成孔直径100mm，采用潜孔钻成孔。

锚孔注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆,浆体强度为C30。坡面喷射混凝土强度C25，喷射混凝土格构梁强度C30。

水泥采用32.5MPa的普通硅酸盐水泥。

钢筋：HPB300(直径有8mm、10mm)，HRB400(直径有14mm、16mm)

施工前准备工作：

包括技术准备、材料和设备准备和场地准备等等。

1、熟悉施工图纸，明白设计意图，编制施工方案。

2、建立测量控制网，认真做好轴线及标高控制，绘制边坡测量定位图，做好材料的进场及检测准备、试验准备工作。

3、按设计要求和边坡实际情况做好危石、浮石、浮土的清理。按照规范要求、锚杆设计间距、结合坡面实际情况搭建施工脚手架，尤其是脚手架与坡面岩体的连接。

主要施工方法(参见图4～图10)：

A、边坡处理：依据设计坡率对山体进行分级开挖，每级高度8m～10m，整平坡面或采用湿法喷射混凝土作初期防护，边坡岩石节理裂隙发育，岩体比较破碎，锚杆施工前先对坡面进行锚杆喷射混凝土初期防护，以提高坡面的稳定性和后续锚杆格构梁施工的安全性；湿法喷射混凝土具体施工工艺流程为：按施工准备、系统锚杆成孔和插杆注浆、钢筋网铺设、喷射混凝土顺序进行；

B、预应力锚杆施工：预应力锚杆具体施工工艺流程为，按放样定位、施工准备、锚孔钻造、锚杆制作与安装、锚孔注浆、锚杆张拉锁定、验收封锚和锚杆工程验收试验顺序进行；

C、免模喷射混凝土格构梁施工：免模喷射混凝土格构梁具体施工工艺流程为，按井字型布置通长钢筋、捆扎箍筋形成方形钢筋笼、预应力锚杆位于框格梁交叉节点处、采用湿法喷射混凝土的方式沿钢筋笼将喷射混凝土来回多次喷射形成格构梁顺序进行；

D、张拉锁定：待混凝土强度达到要求后，张拉并锁定；每一级预应力锚杆格构梁施工完毕后重复A步骤-C步骤进入下一级边坡预应力锚杆格构梁施工。

放样和定位：

依据已建立的测量体系，按照设计桩号定位，采用全站仪和经纬仪放样，先确定主轴线，再两边上下确定副线；用铁钎和油漆标记，准确定位锚孔位置。锚孔水平方向孔距误差不应大于20mm，垂直方向孔距误差不应大于20mm；钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确定位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。

控制点建立和测量方法：

采用全站仪放出各主要轴线点，用J2经纬仪结合50m、100m钢尺进行检查改正，直至满足施工精度需要，编制详细的控制网轴列线图。

根据设计图进行测量放线，按图纸确定的数据在实地放出防护边线，在施工中还需跟踪监测，以便及时发现和纠正施工开挖中可能出现的偏差，防止后期返工；验线工作：在测量放线后，应由测量员及专职质检员验线，验线合格后通知测量监理现场复测，以保证精度、防止错误。

预应力锚杆施工(参见图11～图17)：

预应力锚杆具体施工流程为，放样定位、施工准备、锚孔钻造、锚杆制作与安装、锚孔注浆、锚杆张拉锁定(预应力锚杆)、验收封锚。其中有两个环节很重要：一是锚孔成孔，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；二是锚孔注浆，注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩(土)沉渣和地下水排出孔外，保证注浆饱满密实。

锚孔直径100mm，材料采用Φ32mm高强精轧螺纹钢筋，高强精轧螺纹钢筋抗拉强度必须大于980MPa，并采用与之配套的锚具，孔内注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆,浆体强度为M30。水泥采用32.5MPa的普通硅酸盐水泥。

锚孔钻造：

采用YG-50锚固钻机钻孔，空气潜孔锤钻进，空气排渣，按设计要求入射角15°。

钻机就位：钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确定位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。锚杆成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机。

钻机过程：钻进过程中对每个锚孔的地层变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水等情况做好施工记录。本边坡岩体松散破碎，应采用套管跟进的钻进技术，使锚孔完整不塌；如遇塌孔、缩孔等不良钻进现象时，立即停钻，及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1MPa～0.2MPa)，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。

孔深测定：锚孔孔位、孔深、斜度符合设计要求。孔位误差不宜大于20mm，孔径允许偏差0-10mm；为确保锚孔的深度，锚孔孔深应超过锚杆设计长度不小于0.2m，钻孔斜度不应大于2％。

锚孔清理：钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1分钟～2分钟，防止锚孔孔底尖灭、达不到设计孔径；在钻孔完成后，使用高压空气(风压0.2MPa～0.4MPa)将锚孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度；除相对坚硬完整之岩体外，不得采用高压水冲洗；如遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下锚杆与注浆。

锚孔检查：锚孔钻造结束并经现场监理工程师检验合格后，方可进行下道工序；孔径、孔深检查采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求锚孔检验过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存在明显飞溅尘渣及水体现象；同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，方可认为锚孔钻造检验合格。

锚杆制作与安装(参见图11)：

本工程采用的锚杆必须为厂家标准化生产的高强精轧螺纹钢筋，每根锚杆取料长度为L1(锚固段长度)+L2(自由段长度)+L3(锚墩厚度+张拉预留长度)，各锚杆的外露应做好标记，注浆管与对中架应按设计要求布置安装，注浆管底距孔底20cm，制作好的锚杆在运输和安装过程中，不能出现损坏对中架、注浆管及锚杆的外保护层。

锚孔注浆：

锚杆注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆，其中，锚固段遇岩质破碎导致漏浆时，应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力；注浆材料要求严格按照经实验合格的配比备料，注浆浆液应严格按配合比搅拌均匀，随拌随用，浆体强度不低于30MPa；锚孔注浆必须采用孔底返浆方法，直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；如发现孔口浆面回落,应在30分钟内进行压注补浆2～3次，确保孔口浆体充满；注浆过程应认真做好现场注浆记录，每批注浆都应进行浆体强度试验，试件不得小于两组；浆体未达到设计强度的70％时，不得在锚杆端头悬挂重物和拉绑碰撞，建议采用添加早强剂等方法，缩短工期。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时，以浆体强度控制开始劈注时间(一次注浆体强度为5MPa)，需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞，二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。注浆完成后应立即打入钢套管，并进行格梁施工；当锚杆张拉锁定后，应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。

张拉锁定：

当注浆体强度和传力系统格梁强度均达到设计强度的80％以上时，并经验收试验合格后，方可进行张拉作业。锚头台座的承压面应平整，并于锚杆的轴向垂直。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚杆同轴一线，确保承载均匀。锚杆的张拉必须采用专用设备，设备在张拉作业前应进行标定。

张拉预应力锚杆至50％设计锚固力，持荷3分钟，再张拉至120％设计锚固力，持荷15分钟，用螺母锁定，暂不封锚；待一个月后，复查预应力损失状况，若预应力损失较大，则应进行外张拉，张拉至设计锚固力，再次用螺母锁定。

验收封锚

基本实验：锚杆施工前必须按照规范要求进行基本试验，每种试验锚杆数量均不应少于3根。

验收试验：验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5％，且均不得少于5根，最大试验荷载取锚杆轴向拉力标准值Nak的1.5倍。

封锚时，将锚具及锚杆的外露段密封在C35混凝土内，混凝土浇筑厚度不小于100mm的保护外壳。

免模喷射混凝土格构梁施工(参见图8～图10)

安装格构梁钢筋笼：直接在喷射混凝土坡面安装格构梁钢筋笼，贴坡安装。沿坡面按井字型布置通长钢筋，经箍筋捆扎形成方形钢筋笼，预应力锚杆自由端的钢套管位于框格梁交叉节点处；钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小1m。

喷射混凝土：采用湿法喷射的方式沿钢筋笼将喷射混凝土来回多次喷射形成格构梁。自下而上分层喷射，逐渐加厚，喷砼强度为C30,骨料最大粒径不超过15mm，确保钢筋保护层达到5cm。总喷射混凝土厚度可以达到30cm，宽度可以达40cm-60cm。

试块留设：预留混凝土标准养护试块，100立方米的同配合比砼取样不得少于一次。

应分层设置泄水孔：锚喷坡面应分层设置泄水孔，上下左右交错设置，孔内预埋直径100mmPVC管，长度为500mm，外斜5％，泄水孔水平间距2.0m，垂直间距1.5m，泄水孔穿透砼体，后面设置反滤层，作直径不小于50mm的卵石滤水堆囊，最下一排泄水孔的出口高出地面300mm。外露泄水孔布置符合图纸要求，不得出现高低不一、间距不均的现象。

1.一种免模喷砼梁施工工艺，其特征包括以下步骤：

A、边坡处理：依据设计坡率对山体进行分级开挖，每级高度8m～10m，整平坡面或采用湿法喷射混凝土作初期防护，湿法喷射混凝土具体施工工艺流程为：按坡面清理、系统锚杆成孔和插杆注浆、钢筋网铺设、喷射混凝土顺序进行；

B、锚孔钻造：采用YG-50锚固钻机钻孔，空气潜孔锤钻进，空气排渣，按设计要求入射角15°，孔位误差不大于20mm，孔径允许偏差0mm～10mm，锚孔孔深应超过锚杆设计长度大于等于0.2m，钻孔斜度不应大于2％，钻进达到设计深度后，稳钻1分钟～2分钟；

C、锚杆安装：采用高强精轧螺纹钢筋或φ28HRB400级钢筋制作，锚筋体入放锚孔前应检查锚筋体制作质量，锚杆安装到锚孔处后在锚孔内注浆，锚杆注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆，浆体强度不低于30MPa，锚孔注浆采用孔底返浆方法，直至孔口溢出新鲜浆液；

D、钢筋网布置：根据坡面实际起伏形状铺设，钢筋网采用φ10HPB300级钢筋纵横布置，网格尺寸为15cm×15cm，钢筋网在受喷面喷射一层混凝土后铺设并于锚杆或锚钉头牢固连接，钢筋网与初喷砼面间距3cm～5cm；

E、安装格构钢筋笼:沿坡面按井字型布置通长钢筋，经箍筋捆扎形成方形钢筋笼，预应力锚杆自由端的钢筋管位于框格梁交叉节点处，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m；

F、喷射混凝土:采用湿法喷射的方式沿钢筋笼将喷射混凝土来回多次喷射形成格构梁，自下而上喷射，分层喷射，逐渐加厚，喷砼强度为C20～C30，骨料最大粒径不超过15mm，确保钢筋保护层达到5cm，格构梁处总喷射混凝土厚度为30cm，宽度为40cm～60cm；框格间总喷射厚度为10cm～15cm；

G、张拉锁定：当注浆体强度和传力系统格梁强度均达到设计强度的80％以上时，经验收试验合格后，进行张拉作业，锚头台座的承压面应平整，并与锚杆的轴向垂直，锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚杆同轴一线，确保承载均匀，张拉预应力锚杆至50％设计锚固力，持荷3分钟，再张拉至120％设计锚固力，持荷15分钟，用螺母锁定，暂不封锚，待一个月后，复查预应力损失状况，若预应力损失较大，则应进行外张拉，张拉至设计锚固力，再次用螺母锁定；

H、验收封锚：验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5％，且均不得少于5根，最大试验荷载取锚杆轴向拉力标准值Nak的1.5倍，封锚时，将锚具及锚杆的外露段密封在C35混凝土内，混凝土浇筑厚度不小于100mm的保护外壳。

钢筋网搭接处采用焊接或钢丝铰接,搭接宽度30cm，其强度不小于同向抗拉强度；泄水孔按2m×2m错位布置，可适当调整使泄水孔布置在孔隙处；锚钉采用直径12mmHRB400级钢筋,长度0.6m，0.75×0.75m正方型布置；锚杆采用直径25mmHRB400级钢筋，采用风钻成孔，成孔孔径为48mm,长度4.0m，1.5×1.5m正方形布置，采用注浆管孔底注浆，注浆砂浆标号为M20。

锚杆施工时应准确按照设计桩号定位，结合全站仪并用钢钎和油漆标记定位锚孔位置，锚孔水平方向孔距误差不应该大于20mm，垂直方向孔距误差不应大于20mm，钻机按照设计孔位、倾角和方位准确定位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。

预应力锚杆自由端穿过设置于格构梁的钢套管，通过张拉锁定于格构梁相连接，形成加固体系，非预应力锚杆采用弯头与格构梁钢筋相连接，形成加固体系。

锚杆组装时，钢筋应平直，除油、除锈处理合格，锚杆接头采用锚杆连接接头，不得采用焊接，钢筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm，各锚杆的外露应做好永久标记，锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理，钢筋外露不小于150mm，切除多余钢筋时严禁电割，只能机械切除。

格构梁布置时，应分片施工，每片由6～8根立柱及其横梁、顶梁组成；纵向每隔15m～20m两相邻格构梁接触处设伸缩缝一条，缝宽2cm，用浸沥青软木板填塞，伸缩缝置于两排节点中。

预应力锚杆设计抗拔力为200KN，预应力大小为100KN，采用Φ32mm高强精轧螺纹钢筋，高强精轧螺纹钢筋抗拉强度必须大于980MPa，长9m，锚固段4m，入射角15°，成孔直径100mm，采用潜孔钻成孔。

注浆管与对中架应按设计要求布置安装，注浆管底距孔底20cm，沿锚杆轴线方向每隔1.5m设置一个对中支架，施工时，若锚杆与框格梁钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋的间距，竖、横主筋交叉点必须梆扎牢固。

预留混凝土标准养护试块，100立方米的同配合比砼取样不得少于一次。

锚喷坡面分层设置泄水孔，上、下、左、右交错设置，孔内预埋直径100mmPVC管，长度为500mm，外斜5％，泄水孔水平间距2.0m，垂直间距1.5m，泄水孔穿透砼体，后面设置反滤层，作直径不小于50mm的卵石滤水堆囊，最下一排泄水孔的出口高出地面300mm。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种免模喷砼梁施工工艺，其特征包括以下步骤：

A、边坡处理：依据设计坡率对山体进行分级开挖，每级高度8m～10m，整平坡面或采用湿法喷射混凝土作初期防护，湿法喷射混凝土具体施工工艺流程为：按坡面清理、系统锚杆成孔和插杆注浆、钢筋网铺设、喷射混凝土顺序进行；

B、锚孔钻造：采用YG-50锚固钻机钻孔，空气潜孔锤钻进，空气排渣，按设计要求入射角15°，孔位误差不大于20mm，孔径允许偏差0mm～10mm，锚孔孔深应超过锚杆设计长度大于等于0.2m，钻孔斜度不应大于2％，钻进达到设计深度后，稳钻1分钟～2分钟；

C、锚杆安装：采用高强精轧螺纹钢筋或φ28HRB400级钢筋制作，锚筋体入放锚孔前应检查锚筋体制作质量，锚杆安装到锚孔处后在锚孔内注浆，锚杆注浆采用水灰比0.5的纯水泥浆，浆体强度不低于30MPa，锚孔注浆采用孔底返浆方法，直至孔口溢出新鲜浆液；

D、钢筋网布置：根据坡面实际起伏形状铺设，钢筋网采用φ10HPB300级钢筋纵横布置，网格尺寸为15cm×15cm，钢筋网在受喷面喷射一层混凝土后铺设并于锚杆或锚钉头牢固连接，钢筋网与初喷砼面间距3cm～5cm；

E、安装格构钢筋笼:沿坡面按井字型布置通长钢筋，经箍筋捆扎形成方形钢筋笼，预应力锚杆自由端的钢筋管位于框格梁交叉节点处，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m；

F、喷射混凝土:采用湿法喷射的方式沿钢筋笼将喷射混凝土来回多次喷射形成格构梁，自下而上喷射，分层喷射，逐渐加厚，喷砼强度为C20～C30，骨料最大粒径不超过15mm，确保钢筋保护层达到5cm，格构梁处总喷射混凝土厚度为30cm，宽度为40cm～60cm；框格间总喷射厚度为10cm～15cm；

G、张拉锁定：当注浆体强度和传力系统格梁强度均达到设计强度的80％以上时，经验收试验合格后，进行张拉作业，锚头台座的承压面应平整，并与锚杆的轴向垂直，锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚杆同轴一线，确保承载均匀，张拉预应力锚杆至50％设计锚固力，持荷3分钟，再张拉至120％设计锚固力，持荷15分钟，用螺母锁定，暂不封锚，待一个月后，复查预应力损失状况，若预应力损失较大，则应进行外张拉，张拉至设计锚固力，再次用螺母锁定；

H、验收封锚：验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5％，且均不得少于5根，最大试验荷载取锚杆轴向拉力标准值Nak的1.5倍，封锚时，将锚具及锚杆的外露段密封在C35混凝土内，混凝土浇筑厚度不小于100mm的保护外壳。

2.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：钢筋网搭接处采用焊接或钢丝铰接,搭接宽度30cm，其强度不小于同向抗拉强度；泄水孔按2m×2m错位布置，可适当调整使泄水孔布置在孔隙处；锚钉采用直径12mmHRB400级钢筋,长度0.6m，0.75×0.75m正方型布置；锚杆采用直径25mmHRB400级钢筋，采用风钻成孔，成孔孔径为48mm,长度4.0m，1.5×1.5m正方形布置，采用注浆管孔底注浆，注浆砂浆标号为M20。

3.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：锚杆施工时应准确按照设计桩号定位，结合全站仪并用钢钎和油漆标记定位锚孔位置，锚孔水平方向孔距误差不应该大于20mm，垂直方向孔距误差不应大于20mm，钻机按照设计孔位、倾角和方位准确定位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。

4.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：预应力锚杆自由端穿过设置于格构梁的钢套管，通过张拉锁定于格构梁相连接，形成加固体系，非预应力锚杆采用弯头与格构梁钢筋相连接，形成加固体系。

5.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：锚杆组装时，钢筋应平直，除油、除锈处理合格，锚杆接头采用锚杆连接接头，不得采用焊接，钢筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm，各锚杆的外露应做好永久标记，锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理，钢筋外露不小于150mm，切除多余钢筋时严禁电割，只能机械切除。

6.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：格构梁布置时，应分片施工，每片由6～8根立柱及其横梁、顶梁组成；纵向每隔15m～20m两相邻格构梁接触处设伸缩缝一条，缝宽2cm，用浸沥青软木板填塞，伸缩缝置于两排节点中。

7.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：预应力锚杆设计抗拔力为200KN，预应力大小为100KN，采用Φ32mm高强精轧螺纹钢筋，高强精轧螺纹钢筋抗拉强度必须大于980MPa，长9m，锚固段4m，入射角15°，成孔直径100mm，采用潜孔钻成孔。

8.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：注浆管与对中架应按设计要求布置安装，注浆管底距孔底20cm，沿锚杆轴线方向每隔1.5m设置一个对中支架，施工时，若锚杆与框格梁钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋的间距，竖、横主筋交叉点必须梆扎牢固。

9.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：预留混凝土标准养护试块，100立方米的同配合比砼取样不得少于一次。

10.根据权利要求1所述的一种无模喷砼梁施工工艺，其特征是：锚喷坡面分层设置泄水孔，上、下、左、右交错设置，孔内预埋直径100mmPVC管，长度为500mm，外斜5％，泄水孔水平间距2.0m，垂直间距1.5m，泄水孔穿透砼体，后面设置反滤层，作直径不小于50mm的卵石滤水堆囊，最下一排泄水孔的出口高出地面300mm。

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