【摘要】噴錨網(wǎng)支護(hù)可提高高陡邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度,增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。根據(jù)廈蓉高速公路YK39+000~YK39+180段路塹右側(cè)邊坡采用噴錨網(wǎng)支護(hù)的工程實(shí)踐,介紹了設(shè)計(jì)方案、材料要求、施工方法、技術(shù)措施,以及現(xiàn)場質(zhì)量管理和檢測問題。
【關(guān)鍵詞】噴錨網(wǎng)支護(hù)施工控制
1概述
噴錨網(wǎng)支護(hù)是靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝上層共同工作來提高邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度,減小巖(土)體側(cè)向變形,增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。主要適用于巖性較差、強(qiáng)度較低、易于風(fēng)化的巖石邊坡;或雖為堅(jiān)硬巖層,但風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育、易受自然營力影響、導(dǎo)致大面積碎落以及局部小型崩塌、落石的巖質(zhì)邊坡;或巖質(zhì)邊坡因爆破施工,造成大量超爆、破壞范圍深入邊坡內(nèi)部,路塹邊坡巖石破碎松散、極易發(fā)生落石、崩塌的邊坡防護(hù)。
2設(shè)計(jì)方案及材料要求
東北繞城線路塹邊坡,系采用爆破施工,巖層多為塊狀層間結(jié)合較好的中厚層或厚層石灰?guī)r體結(jié)構(gòu)。由于前期爆破施工未采用將開挖區(qū)和保留區(qū)分開來的預(yù)裂爆破方式,使得巖層局部有裂縫,邊坡破碎松散、犬牙交錯(cuò),有落石現(xiàn)象;據(jù)路塹邊坡現(xiàn)狀,對(duì)邊坡較高、坡面松散破碎嚴(yán)重且破碎巖層較厚的用噴錨網(wǎng)防護(hù),而對(duì)邊坡較低,少量裂縫,破碎不嚴(yán)重的則采用柔性網(wǎng)主動(dòng)防護(hù)。
2.1構(gòu)造設(shè)計(jì)方案
(1)噴射混凝土厚度采用10cm,噴射混凝土標(biāo)號(hào)為C20細(xì)石混凝土。
(2)錨桿采用22鋼筋;錨固深度視邊坡巖層的破碎程度及破碎層的厚度而走,一般取1.5m(為防止錨桿滑出,錨桿必須置于較好的巖層面以下一定深度);錨桿孔的深度應(yīng)大于錨固深度20cm,并用1:3—l:4的水泥砂漿固結(jié);錨桿間距采用2.0mX2.0m,梅花型布置。
(3)鋼筋網(wǎng)的孔眼尺寸采用20cmX20cm的方孔。
2.2材料選擇要求
(1)水泥:應(yīng)優(yōu)先選用425#普通硅酸鹽水泥;也可選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)不得低于325#,性能符合現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)。
(2)砂:應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中粗砂,細(xì)度模數(shù)宜大于2.5,含水率直控制在5%~7%。
(3)骨料:應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石,粒徑不宜大于15mm;當(dāng)采用堿性速凝劑時(shí),不得使用含有活性二氧化硅的石材。
(4)外加劑:選用符合質(zhì)量要求的速凝劑,摻速凝劑后的噴射混凝土性能必須滿足設(shè)計(jì)要求。
(5)水:不得使用污水以及pH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按SO計(jì)算超過水重1%的水。
2.3混合料的配合比設(shè)計(jì)
(1)水泥與砂石之重量比為1:2:2—1:2:3;
(2)砂率宜為40%~55%;
(3)水灰比宜為0.4~0.45;
(4)速凝劑摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。(參考值0.01~0.04)
3施工方法及技術(shù)措施
噴錨網(wǎng)支護(hù)的施工程序是:搭設(shè)腳手一整修邊坡一制作安裝設(shè)施排水孔一第一次噴射混凝土一錨桿鉆孔、注漿一鋼筋網(wǎng)制作:掛網(wǎng)。各工序施工方法及技術(shù)措施簡述如下。
3.1搭設(shè)腳手架
先觀察邊坡穩(wěn)定情況,確定安全后再搭設(shè)腳手架。鋼管支架立柱應(yīng)置于堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖石上,不得置于浮渣上;立柱間距1.5m。架子寬度1.2~1.5m;橫桿高度1.8m;搭設(shè)管扣要牢固和穩(wěn)定;鋼架與壁面之間必須楔緊,相鄰鋼架連接牢靠。
3.2坡面整修
由于巖石邊坡破碎松散且不平整,故須將松散的浮石和巖渣清除干凈。處理好光滑巖面,拆除障礙物,用石塊補(bǔ)砌空洞,高壓水沖洗受噴面,對(duì)邊坡局部不穩(wěn)定處進(jìn)行清刷或支補(bǔ)加固,對(duì)較大的裂縫進(jìn)行灌漿或勾縫處理,在邊坡松散空洞處和坡腳處設(shè)置一定數(shù)量的泄水孔,預(yù)留長度據(jù)現(xiàn)場確定。
3.3噴射混凝土作業(yè)
(1)噴射作業(yè)前必須對(duì)機(jī)械設(shè)備,風(fēng)、水管路和電線等進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)噴射混凝土之前,用清水將坡面沖刷干凈,濕潤巖層表面,以確保噴射混凝土與巖層之間的良好粘結(jié)。
(3)埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志,以確;炷羾娚涞暮穸。
(4)噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行。噴射順序自上而下;按地形條件和風(fēng)向從左至右,或從右至左依次進(jìn)行。
(5)若是噴錨網(wǎng)混凝土施工,須先噴射第一層混凝土后才施工錨桿及掛設(shè)鋼筋網(wǎng)。第一層混凝土厚度為3~4cm。噴頭與受噴面應(yīng)垂直,宜保持0.6~1.0m的距離。第二層噴射應(yīng)在第一層混凝土終凝后進(jìn)行。若終凝1h后再進(jìn)行噴射時(shí),應(yīng)先用水清洗噴層表面。第二次噴射時(shí)須保證厚度和表面光感;炷羾娚24h后澆水養(yǎng)護(hù)。
(6)控制好水灰比,保持混凝土表面平整,無干斑或滑移流淌現(xiàn)象。
3.4錨桿鉆孔及注漿
(1)錨桿鉆孔在混凝土噴射第一層后才進(jìn)行定位;采用氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔,孔徑50mm;根據(jù)現(xiàn)場的情況確定錨桿深度一般為1.0~1,5m,鉆孔要垂直邊坡面。錨桿采用~22mm鋼筋,間排距20Qcm,梅花型布置。
(2)如遇巖石過于堅(jiān)硬須采取加水的方式鉆孔,鉆孔時(shí)必須隨機(jī)鉆速度鉆進(jìn),不能強(qiáng)加壓力沖鉆,以免影響邊坡巖石的穩(wěn)定。
(3)采用壓力泵將1:1的水泥砂漿注入錨孔。如遇空洞不能加壓太大,要保持0.1MPa的工作壓力。注漿時(shí)注漿管應(yīng)插至孔底5~10cm處,隨砂漿的注入緩慢勻速拔出。注漿要保證砂漿飽滿,不得有里空外滿的現(xiàn)象。
(4)注漿后,即插入錨桿,若孔口無砂漿溢出,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)注。3.5掛網(wǎng)
(1)先將圓盤鋼筋(直徑~6)調(diào)直,按邊坡形狀尺寸取料加工,按網(wǎng)孔20cmX20cm的規(guī)格編織好鋼筋網(wǎng),分布要均勻,綁扎要牢固。
(2)編好鋼筋網(wǎng)后,與錨桿交接處必須進(jìn)行焊接,以保證噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動(dòng)。
(3)鋼筋網(wǎng)必須緊貼混凝土表面,以保證鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度。
3.6養(yǎng)生
(1)當(dāng)最后一次噴射的混凝土終凝2h后,立即噴水養(yǎng)護(hù),每天至少噴水四次。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不得少于7d。
(2)第一次噴水養(yǎng)生壓力不宜過大。
(3)氣溫低于+5C時(shí),不得噴水養(yǎng)護(hù)。
(4)在養(yǎng)生過程中如果發(fā)現(xiàn)剝落、外鼓、裂紋、局部潮濕、色澤不均等現(xiàn)象,應(yīng)采取措施修補(bǔ)。
4現(xiàn)場質(zhì)量管理與檢測
4.1現(xiàn)場質(zhì)量管理措施(1)嚴(yán)把鋼筋、水泥、砂石、速凝劑等原材料質(zhì)量關(guān),并嚴(yán)格按配合比施工。
(2)嚴(yán)格操作規(guī)程:根據(jù)需要,專門制訂錨桿施工操作規(guī)程、噴射混凝土操作規(guī)程以及化驗(yàn)、機(jī)具測試維修、新工藝和新技術(shù)的推廣等制度,使施工人員都熟悉并掌握操作規(guī)程和技術(shù)要求。要求工人嚴(yán)格按操作規(guī)程,加強(qiáng)責(zé)任心教育。
(3)加強(qiáng)對(duì)操作人員培訓(xùn)。對(duì)噴射手、攪拌人員、噴射機(jī)操作人員的選擇一定要責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)熟練的工人擔(dān)任。
(4)合理選擇施工設(shè)備、機(jī)具和施工方案。
4.2現(xiàn)場質(zhì)量檢測
(1)強(qiáng)度檢測。噴射混凝土必須做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),試塊在工程施工中抽樣制取,在噴射作業(yè)面附近,將模具敞開一側(cè)朝下,以80(與水平面的夾角)左右置于墻腳:先在模具外的邊墻上噴射,待操作正常后,將噴頭移至-模具位置,由下而上,逐層向模具內(nèi)噴滿混凝。土。將噴滿混凝土的模具移至安全地方,用三角抹刀刮平混凝土表面。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)7d后,將混凝土加工成邊長為100mm的立方體試塊。繼續(xù)在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至28d齡期后,進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。本工程共計(jì)試件30組,經(jīng)測試,結(jié)果如下:平均值f"cc=22.45MPa;標(biāo)準(zhǔn)差sn=1.25MPa;最小值f"ccmin。=20.5>0.85x20=17MPa。根據(jù)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GBJ86一85),本工程質(zhì)量合格條件為:f"cc-kcSn>0.85fcc;即:22.45-1.6×1.25=20.o>0.85,X20=17.0MPa,滿足要求。
(2)厚度檢測
用鑿孔法檢測。根據(jù)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》,本工程共檢測40點(diǎn),結(jié)果如下:
平均值X=10.8cm>10cm
最小值Xmin,=6.2cm>0.5×10=5cm,符合要求。
(3)錨桿間排距檢測
錨桿間排距是錨桿施工質(zhì)量的一項(xiàng)主要考核指標(biāo),是錨桿能否發(fā)揮支護(hù)作用的保證條件之一。在本工程中,我們在錨桿被噴射混凝土覆蓋前,主要采用在工作面用尺直接量惻的方式進(jìn)行檢測,共檢查15點(diǎn),其中13點(diǎn)合格,符合《錨噴支護(hù)工程質(zhì)量檢測規(guī)程》(MT/5015一96)的規(guī)則要求。
5結(jié)束語
(1)噴錨網(wǎng)支護(hù)可提高高陡邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度,增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)走性。
(2)應(yīng)根據(jù)邊坡巖土體現(xiàn)狀,合理選擇噴射混凝土的支護(hù)措施、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
(3)合理選擇施工程序、工藝和技術(shù)措施是保證噴錨網(wǎng)支護(hù)工程質(zhì)量的關(guān)鍵。
(4)制訂質(zhì)量管理措施,對(duì)噴錨網(wǎng)支護(hù)、混凝土強(qiáng)度厚度、錨桿間排距、抗拔力、外觀感等方面進(jìn)行檢測