[关键词]高边坡锚杆框架梁施工质量控制
中图分类号：F418文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）03-0377-01
锚杆框架梁作为一种新型的高边坡加固防护方法，针对土岩极易风化、崩解、受水冲蚀、遇水软化，抗压强度低，开挖路堑易崩塌，甚至产生大面积滑动的特征，锚杆框架梁结构极大的保证了开挖边坡的稳定性。本文结合工程实例，对公路高边坡锚杆框架梁施工质量控制谈一些看法。
一、工程概况
某高速公路K108+290～K108+470段左侧坡面局部出露强风化玄武岩，灰褐色，隐晶质结构，块状构造，节理裂隙发育，岩芯破碎，呈碎石土状，局部呈碎块状。此段边坡施工要求边挖边加固，高边坡加固采用锚杆框架梁结构防护，框架梁尺寸为30×30cm，采用C25混凝土浇筑，锚杆长度6m，型号为Φ28的钢筋。单级边坡高度为10m，设置锚杆框架并在框架内喷播植草进行防护。
二、锚杆框架梁施工质量控制
1、锚杆孔测量放线
（1）按设计立面图要求，在锚杆施工范围内，起止点用仪器设置固定桩，中间视条件加密，并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量，全段统一放样，孔位误差不得超过50mm。测定的孔位点，埋设半永久性标志，严禁边施工边放样。
（2）竖梁的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
2、锚杆钻孔
（1）钻孔前，根据设计要求，定出孔位，做出标记。利用φ50mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。
（2）钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。
（3）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。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，现场人员做好记录同时应与施工技术人员沟通。
（4）钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。
（5）钻进达到设计深度后，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。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，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，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锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
（6）锚杆孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔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杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。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，即可认为锚孔钻造检验合格。
3、锚杆体制作及安装
（1）锚杆杆体采用Φ28钢筋，锚杆长度为6m，沿锚杆轴线方向每3m设置对中支架，以保证锚杆有足够地保护层。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。施工时，若锚杆与地梁钢筋、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。
（2）安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，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钢杆长度，计算孔内锚杆长度，确保锚固长度。
4、注浆
（1）采用一次孔底返浆法注浆一次常压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。灌注压力一般为0.4MPa左右。随着水泥浆或砂浆的灌入，应逐步将灌浆管向外拔出直至孔口，在拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆中。压力不宜过大，以免吹散浆液或砂浆。待浆液回流到孔口时，用水泥袋纸等捣入孔内，再用湿粘土封堵孔口，并严密捣实，再以0.4-0.6MPa的压力进行补灌，稳压数分钟即告完成。
（2）注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。锚杆注浆采用1：1水泥砂浆，砂浆强度不低于20MPa，注浆压力，不宜小于0.3MPa。当孔内浆液初凝后，应及时进行二次补浆，以使浆液饱满，浆液中应加入适量膨胀剂。
5、框架制作
框架采用C25混凝土浇筑，框架嵌入坡面岩土体内10cm，用人工开挖，底部用水泥砂浆找平；超挖部分采用C25混凝土调整至设计坡面。框架外露坡面20cm，采用于回填种植土植草。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，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。因锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和混凝土锚头封块，只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体，若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用小块钢模板，用短锚杆固定在坡面上。混凝土浇注时沿纵向每10-15m设2cm宽伸缩缝一道，内用沥青麻絮填塞；2cm宽伸缩缝，用浸沥青木板填塞。
6、框架梁施工
框架梁施工与一般钢筋混凝土施工工序大概相同，框架梁施工前应整平坡面，使之平整，顺适，以保证框架梁充分发挥作用，框架梁采用C30进行浇注。锚杆和框架的相对位置比二者的绝对位置更重要，务必须精确测量，准确定位。
7、修整边坡
待基础混凝土达到设计强度后进行边坡修整，测量挂线后用人工进行削坡，保证坡面压实度符合设计要求，用自制坡度尺进行坡度控制，保证成型坡度符合设计要求。
三、结束语
总之，锚杆框架梁结构可提高路基高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳走性。合理选择施工程序，工艺和技术措施是保证预应力锚杆框架梁施工质量的关键。
关键词：次梁；刚度；抗震；结构布置
Abstract:throughthecomparisonoftheengineeringmodel,andprovethemultilayerframestructureofthesecondbeamlayoutoftheinfluenceofthewholestructurestiffness,andaffectthestructureofearthquake.Asaframestructureespeciallyplanelongandnarrowframestructureprovidesreferenceforthedesign.
Keywords:secondbeam;Stiffness;Seismic;Structurelayout
【中国分类号】TU208.2;TU375【文献标志码】A【文章编号】
框架结构因为具有建筑平面布置灵活、房间空间大等优点，在工业厂房及公共建筑中有着广泛的应用。一般而言，框架结构就其承重方案一般有三种：横向承重，纵向承重和双向承重。对应的次梁布置方式分别为沿纵向布置，沿横向布置和双向布置（即十字梁或井字梁）。
当框架结构的主要结构构件框架柱、框架梁尺寸确定的情况下，次梁对结构整体抗震设计有何贡献呢？目前有不少的工程设计人员持有以下观点：设计中次梁不参与抗震，其布置方式对框架结构整体抗震没有影响。此观点的主要依据是在早期结构设计阶段，框架结构的抗震设计计算为手算，次梁只考虑其导荷作用，不考虑其对主体结构的刚度贡献。手算设计的框架结构在使用过程中也没有出现大范围的问题。实践经验从侧面支持了该观点。但是不能说这种观点在工程设计中是完全正确的，次梁是客观存在的，必然对整体刚度有影响。忽略次梁对结构整体刚度的影响只是限于当时的设计手段，对计算模型进行了很大程度的简化。
近年来计算机辅助设计软件的成熟，为准确评价次梁对整体刚度的影响提供了条件。笔者曾经设计过各种体型的多层框架结构，从长宽比不大的矩形到狭长的一字型。总结设计过程的体会，笔者认为在框架结构中，次梁本身截面设计确实不需要考虑抗震作用的，但是次梁对整体框架的刚度贡献和抗震变形分析还是有影响的。下面我们通过一个简化的工程设计进行次梁对整体刚度的定性分析。
设定工程为三层框架结构，层高均为3.3m。计算软件采用由中国建筑科学研究院开发的计算机辅助设计PKPM系列软件：STAWE2010版（2011年9月
图1.1标准层结构布置图
升级）。各计算模型除次梁（截面均为250x600）布置方式不同外，其他计算参数相同。标准层框架梁和框架柱结构布置图见图1.1(横向框架梁截面为300x600，纵向框架梁截面为300x800，框架柱截面为500x500,均居中布置，楼板均为100mm厚现浇板；混凝土的强度等级均为C30)。PKPM设计参数的总信息见图1.2，地震信息见图1.3。
图1.2PKPM计算总信息
图1.3PKPM计算地震信息
模型编号及说明：
A:将次梁定义为PKPM结构布置中的“次梁”（只考虑次梁的导荷作用，不考虑对主体结构的刚度贡献）输入，每跨沿纵向布置一道次梁，二等分横向框架梁。
B:将次梁定义为PKPM结构布置中的“次梁”输入，每跨沿横向布置一道次梁，二等分纵向框架梁。
C:将次梁定义为PKPM结构布置中的“主梁”（既考虑次梁的导荷作用，又考虑其对主体结构的刚度贡献，计算中考虑主梁和次梁的空间作用）输入，每跨沿纵向布置一道次梁，二等分横向框架梁。
D:将次梁定义为PKPM结构布置中的“主梁”输入，每跨沿横向布置一道次梁，二等分纵向框架梁；
E:将次梁定义为PKPM结构布置中的“主梁”输入，每跨沿横纵向各布置一道次梁，二等分纵横向框架梁，即十字梁；
F:将次梁定义为PKPM结构布置中的“主梁”输入，每跨沿横向布置两道次梁，三等分纵向框架梁；
各模型下前三振型的周期及最大层间位移角摘录于表1.1中。
表1.1各计算模型下的参数对比
模型编号考虑扭转耦联时的振动周期(秒)最大层间位移角
X,Y方向的平动系数X方向
第一振型第二振型第三振型Y方向
A0.48190.43120.42381/1248
1.00(0.00+1.00)0.00(0.00+0.00)1.00(1.00+0.00)1/926
B0.47780.42270.42022/1270
1.00(0.00+1.00)0.00(0.00+0.00)1.00(1.00+0.00)1/941
C0.50650.44600.42311/1253
1.00(0.00+1.00)0.00(0.00+0.00)1.00(1.00+0.00)1/828
D0.47580.43510.42311/1168
1.00(0.00+1.00)1.00(1.00+0.00)0.00(0.00+0.00)1/950
E0.51060.44700.44411/1123
1.00(0.00+1.00)0.00(0.00+0.00)1.00(1.00+0.00)1/816
F0.48700.45650.43341/1053
1.00(0.00+1.00)1.00(1.00+0.00)0.00(0.00+0.00)1/908
模型计算结果分析：
1.对比模型A和C，B和D的计算结果，我们可以看出将次梁定义为PKPM结构布置中的“次梁”输入和将次梁定义为PKPM结构布置中的“主梁”输入对结构的整体刚度有不同的影响；
2.对比模型C、D和E的计算结果，可以看出D模型的次梁布置是三个模型中最好的。此时结构前三个振型的整体空间振动呈现为“平平扭”，这是模型调整的一个大控制方向，同时两方向的最大层间位移角相对最为接近。
3.对比模型B、D和F的计算结果，我们可以看出虽然模型D和F都使得结构前三个振型的整体空间振动呈现为“平平扭”，但是对于模型B而言,模型D使得X方向最大层间位移角变大，Y方向最大层间位移角减小，模型F却使得X、Y两方向的最大层间位移角均增大。
虽然该工程案例的设计存在着一定的片面性，但是通过比对，我们可以定性的得出以下结论：框架结构中的次梁布置对结构整体刚度有影响，进而影响结构整体的抗震变形，不宜忽略，设计中应将次梁定义为PKPM结构布置中的“主梁”输入。同时，框架结构，尤其是长宽比较大的狭长框架结构，次梁宜布置在刚度较弱方向。
【参考文献】
【1】GB50010-2010混凝土结构设计规范【S】.
【2】GB50011-2010建筑抗震设计规范【S】.
【3】JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程【S】.
关键词：框架结构；建筑施工；梁柱节点
中图分类号：TU7文献标识码：A
引言
随着国民经济持速发展，为了节省土地，增加经济、社会效益和环境效益，城市高层建筑框架结构房屋越来越多。钢筋混凝土框架结构梁柱节点也就是节点核芯区,是主体结构的关键部分。框架结构在地震中的薄弱点一般是在柱和梁柱节点核芯区,节点破坏常常是剪切破坏及钢筋锚固破坏,严重时会引起整个框架的毁坏。由此可以看出，框架结构中梁柱节点施工质量是建筑抗震的关键所在。
二．框架结构梁柱节点施工过程常见问题
1.梁柱节点箍筋施工问题。
《节点箍筋规范》明确规定：框架节点核心区内箍筋量，不应小于柱端加密区的实际配箍量。但由于梁柱节点箍筋的钢筋分布密集，节点构造复杂，操作人员高空作业，施工难度大，特别是中间柱子钢筋纵横交错，箍筋绑扎不便，采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎。致使实际施工中常常出现的问题是：节点区箍筋缺少绑扎、间距不分、数量不足，或者几个箍筋全堆在一起，或者空空的一长段没有箍筋；而纵筋则可能会因弯钩被烧短烧断导致锚固长度不够，完全不符合《节点箍筋规范》的要求，留下严重后患。
2.混凝土施工问题。
为满足结构承载的要求，保证工程质量的同时节约工程造价。在设计时通常对上、下柱或梁板选择不同强度等级的混凝土，但是对结构节点区域的混凝土强度往往不作明确说明。施工人员在施工的过程中，往往会贪图方便而使用同一强度等级的混凝土，从而导致节点强度的降低。另外，由于振捣、石子等因素，柱头施工缝区域一般浮浆较多，在浇筑混凝土前要按规范要求对施工缝进行处理；由于表向混凝土层比较软弱，应在安装接点模板之前及时清除软弱的混凝土层，并在模扳安装完成后，清理杂物、小屑、泥砂等，以防止浇筑混凝土时出现松散夹层或水平裂缝。为了保证新旧混凝土能够良好的结合为一体，在浇筑混凝土前，还要先浇一层同混凝土相同强度标号的水泥砂浆。精心施工以保证工程质量。
三、框架结构建筑梁柱节点施工要点
1.钢筋制作。
节点处的钢筋制作主要包括两个方面，节点区的箍筋和节点区的梁筋锚固。箍筋的作用是提高节点的抗剪强度，箍筋间距的大小与混凝土的约束作用、节点受剪承载力成反比例关系，也即是间距越大，混凝土受到的约束越小，受剪承载力也就越小，所以箍筋加密，最大化的减少间距可以有效提高节点的受剪承受力。因此，施工中除了对柱端、梁端的箍筋加密，节点区的加密也是非常有必要的。（钢筋捆扎效果如图一所示）
（图一）
2.节点混凝土的浇筑
由于柱与梁板分别使用不同强度的混凝土，从而混凝土浇筑施工的难度将会增大。因此，施工过程中必须对此采取合理的措施，确保节点处的混凝土强度。在浇筑节点混凝土前面先于距离柱边缘50cm或者梁的高度位置设置挡板。因为节点部位没有太大方量的混凝土，因此可以采用吊罐浇筑，而不采用泵送，以此使混凝土的塌落度减小，提高节点混凝土的施工质量。节点处的混凝土面应该比楼面高度略高，暂时不采取振捣。浇筑梁板混凝土时，应该先对靠近节点部分浇筑，当混凝土达到标高后，便对节点混凝土进行振捣，然后再振捣梁板混凝土。这样既可以避免节点混凝土中的水泥浆流失，又可以避免梁板的低强度混凝土进入节点。混凝土振捣当在混凝土初凝前结束，防止出现冷缝。节点处的钢筋非常密集，为确保混凝土的密实度，在采用细石混凝土之外，还需要加强振捣。至于钢筋密集的节点核心区，当运用小直径振捣棒完全振捣或运用钢筋棍人工插捣杜绝每一个死角，保证节点混凝土的密实。然而在高层框架结构的抗震设计中，为了符合框架柱的轴压比要求又防止柱子截面尺寸过大，常常需要取框架柱的砼强度等级比梁板砼多出2个或2个以上的5MPa。在这种状况下，施工时必须采取特别方法确保节点砼的质量。相当成熟有效的做法是：在梁柱节点附近离开柱边大于等于500mm，且大于等于1/2梁高处，沿45度斜面从梁顶面到梁底面采用5mm网眼的密目铁丝网隔开（当作高低等级砼的分界），首先浇高标号砼后浇低标号砼，即先浇节点区砼后浇节点区以外的梁板砼。
3.模板安装。
安装梁柱节点区的支模板一般都很麻烦。施工实践中最常见的是采用现场临时散装的做法。由于不系统，安装时经常出现尺寸偏差过大、拼缝不严密、接茬处不垂直和表面平整度等问题。不符合要求时，一般拆除后再重装是十分麻烦的，因此为使施工时节点区模板安装满足设计及规范要求，应按以下要求施工：在施工前先弄清每个节点处的梁柱、楼板的几何尺寸及相互位置关系。并对节点进行分类编号。然后再根据各个编号节点的相关几何数据制定合理的模板安装方案.在此过程中要注意矩形节点框架梁宽度范围以外的各模板一般由多块木板拼装而成，在制定方案是要选择合理的搭接长度便于固定，了解各模板的尺寸大小、位置关系并编号后，再绘制出各节点的模板制作图。绘制模板制作图是为了方便安排熟练木工根据制作图预制合符要求的模板。预制过程中要注意做好相应的标识。最后再随着施工进度要求现场安装节点模板。在安装时先用铁钉将各标识好的的模板在柱身初步定位，再检查安装的垂直度，适当调试后固定，完成安装。
4.做好施工监理控制。
严格按照设计要求的混凝土强度等级进行对号入座施工。现浇混凝土柱的设计强度等级一般高于梁板两个等级以上。在浇捣混凝土时，柱子对梁板垂直断面部位要按照柱子设计混凝土强度等级浇筑，也就是柱左右或前后靠梁板部位的混凝土强度等级与柱相同。由于柱与梁相交处有应力扩散角，所以把柱边的梁端混凝土强度提高一些是有好处的，一般要求从柱边向梁另一端浇至长度为梁高或1.5倍的梁高。梁柱节点砼浇筑施工时现场旁站非常重要。如现浇楼面梁板混凝土，在梁上设计和规范要求的位置插入“特制档板”，先督促浇筑梁柱节点高强度混凝土，节点浇筑时间和拔除档板后再浇筑时间要逐一做好旁站记录和混凝土浇筑记录。另对浇筑各部位的混凝土强度要认真确认，做到确认无误后才能浇筑。监理旁站的重点，为了防止梁二次浇捣混凝土出现施工缝（即冷缝），节点部位混凝土在初凝前，即应拔除档板进行梁板混凝土浇筑，另此部位应加强振捣。在施工中监理除抽测混凝土坍落度、要求做好梁板混凝土试块见证取样外，同时对梁柱节点部位的混凝土也分批量见证取样试块，以确认梁柱节点部位混凝土标养和同条件试块强度达到设计要求。梁柱节点部位混凝土浇筑后，应用潮湿草包或麻袋及时覆盖，夏季可防暴晒，潮湿草包可以降温，减缓混凝土的凝结时间，冬季仅作保温防冻措施就可以了
四．结束语
框架结构建筑梁柱节点具有重要作用，在施工中要科学制定施工实践策略，有效提升节点区域施工质量水平，优化建筑施工效果，消除质量隐患，确保工程质量。
参考文献
[1]李祝龙，顾国振.框架结构建筑梁柱节点施工技术分析.[期刊论文]《中国房地产业》-2013年4期
[2]白春山沈庆印.对框架结构建筑梁柱节点施工技术分析.[期刊论文]《城市建设理论研究（电子版）》-2012年28期
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