格構加固技術是利用漿砌塊石、現澆鋼筋混凝土或預製預應力混凝土進行邊坡坡面防護，並利用錨桿或錨索加以固定的一種邊坡加固技術。
基本介紹
- 中文名：格構梁
- 性質：加固技術
- 材料：漿砌塊石、現澆鋼筋混凝土
- 對象：邊坡坡面
格構作用,格構型式,格構要求,
格構作用
廣泛採用，其護坡達到既美觀又安全的良好效果。
格構的主要作用是將邊坡坡體的剩餘下滑力或土壓力、岩石壓力分配給格構結點處的錨桿或錨索，然後通過錨索傳遞給穩定地層，從而使邊坡坡體在由錨桿或錨索提供的錨固力的作用下處於穩定狀態。因此就格構本身來講僅僅是一種傳力結構，而加固的抗滑力主要由格構結點處的錨桿或錨索提供。一般提及到的格構加固技術是一種廣義的術語，它包含了格構本身和錨桿(索)兩部分。
邊坡格構加固技術具有布置靈活、格構形式多樣、截面調整方便、與坡面密貼、可隨坡就勢等顯著優點。並且框格內視情況可掛網(鋼筋網、鐵絲網或土工網)、植草、噴射混凝土進行防護，也可用現澆混凝土(鋼筋混凝土或素泥凝土)板進行加固。
根據格構的特點和作用，格構加固技術特別適用於坡度較陡、坡體岩土均勻且較堅硬的公路邊坡或公路滑坡。但應當注意，對於不同穩定性的邊坡應採用不同的格構形式和錨固形式的組合進行加固或坡面防護。例如，當邊坡定性好，但因前緣表層開挖失穩出現塌滑時，可採用漿砌塊石格構護坡，並用錨桿錨固；如果邊坡穩定性差，可用現澆鋼筋混凝土格構加錨桿(索)進行加固；而對於穩定性差、下滑力大的滑坡，可用預製預應力混凝土格構加預應力錨桿(索)進行加固。
格構型式
根據格構採用的材料不同，格構可分為漿砌塊石格構、現澆鋼筋混凝土格構和預製預應力混凝土格構(又稱PC格構)。其中PC格構在日本套用較為廣泛，並有較為完善的設計施工規範；目前我國在邊坡工程中主要使用漿砌塊石和現澆鋼筋混凝土格構，格構的常用型式有4種：
1)方型：指順邊坡傾向和沿邊坡走向設定方格狀格構；
2)菱形：沿平整邊坡坡面斜向設定格構；
3)人字型：按順邊坡傾向設定漿砌塊石條帶，沿條帶之間向上設定人字型漿砌塊石拱或鋼筋混凝土；
4)弧型：按順邊坡傾向設定漿砌塊石或鋼筋混凝土條帶，沿條帶之間向上設定弧型漿砌塊石拱或鋼筋混凝土。
格構要求
格構設計必須充分考慮工程的服務期限，可按照50～80年服務期進行設計。設計之前，應在調查、收集、分析原有地形、地質資料的基礎上，進行詳細工程地質勘察，進行現場鑽探和各種試驗，搞清楚地質體的強度、滲透性、斷層和節理的形態與產狀，以及邊坡的環境地質條件；並對邊坡穩定係數進行計算，作為設計的依據。邊坡設計荷載應包括邊坡體自重、靜水壓力、滲透壓力、孔隙水壓力、地震力等。對於整體穩定性好，並滿足設計安全係數要求的邊坡，可採用漿砌塊石格構進行護坡。採用經驗類比法進行設計，坡度一般不大於30°，即1∶1.7。當邊坡高度超過30m時，須設馬道放坡，馬道寬1.5～3.0m。
對於整體穩定性好，但前緣出現溜滑或坍滑的公路滑坡，或坡度大於35°的高陡邊坡，宜採用現澆鋼筋混凝土格構進行護坡，並採用錨桿進行加固。採用經驗類比和極限平衡法相結合的方法進行設計。錨桿須穿過潛在滑面1．5～2．0m，且採用全粘結灌漿。
對於整體穩定性差，且前沿坡面須防護和美化的滑坡，宜採用現澆鋼筋混凝土格構與預應力錨索進行防護。而對於整體穩定性差、滑坡推力過大，且前沿坡面須防護和美化的滑坡，宜採用預製預應力鋼筋混凝土格構與預應力錨索進行防護。
1.1 漿砌塊石格構
漿砌塊石格構可分為方形、菱形、人字形和弧形四種形式。各種型式格構水平間距均應小於3．0m。漿砌塊石斷面設計以類比法為主，採用的斷面高×寬一般不小於300mm×200mm。漿砌塊石格構邊坡坡面應平整，坡度一般小於35°。為了保證格構的穩定性，可根據岩土體結構和強度在格構節點設定錨桿，長度一般3～5m，全粘結灌漿。若岩土體較為破碎和易溜滑時，可採用錨管加固，全粘結灌漿，注漿壓力一般為0．5～1．0MPa。
漿砌塊石格構的施工要點： 1)漿砌塊石格構應嵌置於邊坡中，嵌置深度大于格構截面高度的2/3。2)漿砌塊石格構護坡坡面應平整、密實，無表層溜滑體和蠕滑體。3)格構可採用毛石或條石，但毛石最小厚度應大於150mm，強度應大於Mu30，用水泥砂漿漿砌，砂漿強度不應低於M7.5。4)格構每隔l0～25m寬度設定伸縮縫，縫寬2～3cm，填塞瀝青麻筋或瀝青木板。
1.2 現澆鋼筋混凝土格構
現澆鋼筋混凝土格構同樣有方形、菱形、人字形和弧形四種型式。方形和菱形格構水平間距均應小於5．0m，人字形和弧形格構水平間距均應小於4．5m。鋼筋混凝土格構斷面設計應採用簡支梁法進行彎矩計算，並採用類比法校核。一般斷面高×寬不小於300mm×250mm。格構縱向鋼筋應採用φ14以上直徑的Ⅱ級螺紋鋼筋，箍筋應採用φ6以上直徑的鋼筋。格構混凝土強度等級不應低於C25。
現澆鋼筋混凝土格構護坡的坡面應平整，坡度一般不大於70°。當邊坡高於30m時，應設定馬道。為了保證格構護坡的穩定性，根據岩土體結構和強度在格構節點設定錨桿。錨桿應採用φ25～40直徑的Ⅱ級螺紋鋼加工，長度一般4m以上，全粘結灌漿，並與格構鋼筋籠點焊連線。若岩土體較為破碎和易溜滑時，可採用錨管加固，錨管用φ50架管加工，全粘結灌漿，注漿壓力一般為0.5～1.0MPa，同樣應與格構鋼筋籠點焊連線。φ50架管設計拉拔力可取為100～140kN。錨桿(管)均應穿過潛在滑動面。如果是整體穩定性差或下滑力較大的滑坡時，應採用預應力錨索進行加固。
不論是漿砌塊石格構還是現澆鋼筋混凝土格構，均應每隔10～25m寬度設定伸縮縫，縫寬2～3cm，填塞瀝青麻筋或瀝青木板。同時為了美化環境和防護表層邊坡，在格構間應培土和植草。
現澆鋼筋混凝土格構的施工要點：1)鋼筋混凝土格構可嵌置於邊坡中或上覆在邊坡上。2)鋼筋混凝土格構護坡坡面應平整、夯實。無溜滑體、蠕滑體和鬆動岩塊。3)用於澆注格構的鋼筋應專門建庫堆放，避免污染和鏽蝕；水泥一般使用425#普通矽酸鹽水泥，避免使用受潮和過期水泥；砂石料的雜質和有機質的含量應符合《混凝土結構工程施工及驗收規範》(GBJ50204—92)的有關規定。4)應對邊坡開挖的岩性及結構進行編錄和綜合分析，將開挖的岩性與設計對比，出入較大時，應進行變更處埋。5)開挖的棄渣應按設計的要求堆放，不得造成次生災害。
