喷锚网支护技术在泄槽高边坡支护中的应用

第６期（第２８８期）　吉　林水　利　２００６年６月　［文章编号］１００９—２８４６（２００６）０６—００１３—０３　喷锚网支护技术在泄槽　高边　同　坡支护中的应用　口　１１　张晓梅，魏长勇　（辽宁省大伙房水库管理局，辽宁　１１３００７）　［摘要］　本文介绍了大伙房水库除险加固工程第一非常溢洪道泄槽两岸高边坡采用喷锚网支进行泄槽支护的情况，　主要阐述了喷锚网支护设计，施工工艺、施工质量监测等几个环节。说明贡锚网支支护泄槽高边坡具有工期短、造　价低、安全可靠、适用性广的特点。能提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度。减小岩（土）体侧向变形・增强边坡的　整体稳定性。　［关键词］　泄槽＃喷锚网｝边坡防护；锚杆｝拉拔　［中圈分类号］ＴＶ６９７．３　［文献标识码］　Ｂ　１　概述　粒粗，抗风化能力差，节理裂隙发育，岩石体风　喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共　化较严重。泄槽左右岸高边坡，系采用大型爆破　同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚　施工形成的，岩层多为次块状构造。边坡开挖采　度，减小岩（土）体侧向变形，增强边坡的整体　用１：０．３降坡，由于前期爆破施工未采用将开　稳定性的一种边坡防护工艺。主要适用于岩性较　挖区和保留区分开来的预裂爆破方式，使得岩层　差、强度较低、易于风化的岩石边坡；或虽为坚　受一定的爆破影响，局部有层面张开裂缝，边坡　硬岩层，但风化严重、节理发育、易受自然营力　破碎松散、时有落石和塌方现象发生；我们根据　影响、导致大面积碎落，以及局部小型崩塌、落　泄槽高边坡开挖现状，将需要加固防护的边坡分　石的岩质边坡；或岩质边坡因爆破施工，造成大　喷锚挂网防护和素喷混凝土防护两种类型；对边　量超爆、破坏范围深入边坡内部，路堑边坡岩石　坡较高、坡面松散破碎严重，且破碎岩层较厚的　破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。如　地方采用喷锚网防护，如桩号０十０２６～０４－０４８　大伙房水库除险加固工程第一非常溢洪道泄槽左　段的右边坡，就采用喷锚网防护；而对那些边坡　右岸（桩号０４－０１０￣０４－０８６），因深开泄槽，左　较低，只有少量裂缝，破碎不严重的地方则采用　右泄槽导墙依坡而建，造成左边坡高达１ｌｍ，右　素喷混凝土防炉，如泄槽左侧边坡因边坡较低，　边坡高２６ｍ的高陡泄槽边坡。而且由于施工队　破碎不严重，大部分采用了素喷混凝土保护。对　伍采用大爆破作业及地质条件差等因素，使得　支护后的两侧边坡采用钢筋砼挡墙作为第一非常　左、右边坡破碎松散，时有落石及滑坡现象发　溢洪道泄槽的导墙。　生，严重影响后续工序的施工和将来的工程运行　２．１构造设计方案　安全。为了使松散岩石边坡不出现落石、崩塌现　①喷射混凝土厚度采用５　ｃｍ，喷射混凝土　象，确保工程安全，经技术经济比较，决定采用　标号为Ｃ２０细石混凝土。　喷锚网支护方案进行防护。　②锚杆采用２２钢筋；锚固深度视边坡岩层　的破碎程度及破碎层的厚度而定，一般取１．５ｍ；　２　设计方案及材料要求　锚杆孔的深度应大于锚固深度２０ｃｍ，并用１：３　～１：４的水泥砂浆固结；锚杆间距采用２．０ｍ×　大伙房水库第一非常溢洪道泄槽段岩石结晶　２．０ｍ，梅花型布置。　［收稿日期］２００６－－０１－－０５　［作者简介］张晓梅，工程师，辽宁省大伙房水库管理局。　一１３—　维普资讯 http://www.cqvip.com 吉林水利　喷锚网支护技术在泄槽高边坡支护中的应用　张晓梅等　２００６年６月　③钢筋网的孔眼尺寸采用３０ｃｍＸ３０ｃｍ的方　孔，钢筋采用（Ｐ６。　２．２材料选择要求　①水泥：应优先选用４２５＃普通硅酸盐水　泥；也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐　水泥，水泥标号不得低于３２５＃，性能符合现行　水泥标准。　②砂：应采用坚硬耐久的中粗砂，细度模数　宜大于２．５，含水率直控制在５　～７　。　③骨料：应采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒　径不宜大于１５　ｒａｍ！当采用碱性速凝剂时，不　得使用含有活性二氧化硅的石材。　④外加剂：应选用符合质量要求的速凝剂，　掺速凝剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要　求。　⑤水：混合水中不应含有影响水泥正常凝结　与硬化的有害物质，不得使用污水以及ＰＨ值小　于４的酸性水和含硫酸盐量按ＳＯ计算超过水重　１　的水。　２．３混合料的配合比设计　①水泥与砂石之重量比为１：２：２～１　ｔ　２：　３；②砂率宜为４５　＂－５５　；③水灰比宜为０．４　～Ｏ．４５；④速凝剂掺量应通过试验确定。　３施工方法及技术措施　喷锚网支护的施工工艺流程是：搭设施工平　台——整修边坡及待喷面准备工作——造孔——　砂浆配置及灌浆——插入锚杆、注浆——待喷面　再次冲洗——钢筋网制作及挂网——喷射混凝土　——混凝土养护——转入下一循环。现把各工序　的施工方法及技术措施简述如下：　３．１待喷面的准备工作　待喷面必须撬除浮石、危石以及清除松散　物，并且在进行锚杆施工前将待喷面清洗一遍，　待锚杆施工完成后，再对待喷面进行最终清洗，　并且在混凝土喷射前２～４ｈ必须保持待喷面湿　润。脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况　进行观察：确定安全后再搭设。施工平台采用脚　手架搭建上铺竹跳板。　３．２钻锚　①采用人工手持Ｙ２６气腿式凿岩机钻孔，　孔径４２ｍｍ；根据现场的情况确定锚杆深度一般　为１．Ｏ～１．５ｍ，钻孔要垂直边坡面。锚杆采用　一１４一　税２　ｍｍ钢筋，间排距２５×２５　ｃｍ，梅花型布置。　在终孔前必须用钻机由内到外将已成孔吹干净。　清孔完成后，利用砂浆灌浆机对其进行灌浆，灌　浆完成后再插入锚杆。锚杆采用楔型锚杆，在插　入时锚杆时，必须用重锤将其锤击到孔底，以保　证锚杆的牢固性。　②如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻　孔，钻孔时必须随机钻速度钻进，不能强加压力　冲钻，以免影响边坡岩石的稳定。　③采用压力泵将１：１的水泥砂浆注入锚孔。　如遇空洞不能加压太大，要保持０．１　ＭＰａ的工　作压力。注浆时注浆管应插至孔底５～１０ｃｍ处，　随砂浆的注入缓慢匀速拔出。注浆要保证砂浆饱　满，不得有里空外满的现象。　④注完浆后，立即插入锚杆，若孔口无砂浆　溢出，应及时补注砂浆。　３．３挂网　①先将圆盘钢筋（直径（Ｐ６）调直，按边坡　形状尺寸取料加工，按网孔３ＯＸ３０ｃｍ的规格编　织好钢筋网，分布要均匀，绑扎要牢固。　②编好钢筋网后，与锚杆交接处必须进行焊　接，以保证喷射混凝土时钢筋不晃动。　③钢筋网必须紧贴混凝土表面，以保证钢筋　网保护层厚度。　３．４喷射混凝土作业　①喷射作业前必须对机械设备，风，水管路　和电线等进行全面检查及试运转。　②喷射混凝土时要用清水将坡面冲刷干净，　湿润岩层表面，开始喷射，尽量保持均匀。　３．５养生　①当最后一次喷射的混凝土终凝２ｈ后，立　即喷水养护，每天至少喷水四次。养护时间一般　不得少于７ｄ。　②在终凝后第一次喷水养生时，压力不宜过　大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。　③气温低于－＋－５　Ｃ时，不得喷水养护。　④在养生过程中如果发现剥落、外鼓、裂　纹，局部潮湿、色泽不均等不良现象，应分析原　因，采取措施进行修补，以防后患。　４现场质量检测　锚杆拉拔试验以液压千斤顶加力，以压力传　（下转第１８页）　维普资讯 http://www.cqvip.com 吉林水利　振冲法在辽干防洪应急工程坝基处理中的应用　张越２００６年６月　④由装载机将石料倒人孔口，开始加密，加　ｓ——标贯点深度ｍ；　密过程采取连续投料的施工方法，自下而上逐段　地下水位深度ｍ；　加密，当桩体达到设计要求的密度时，自动控制　ｃ——砂土层粘粒含量的百分率，当Ｐｃ　系统发出信号，信号延续时间达到留振时间后即　＜３时，取Ｐｃ＝３。　可进行加密下一段，每次加密提升的高度为３Ｏ　裹３　砂土振动液化临标界值　～５Ｏ厘米，直至设计桩顶标高，成桩完毕。　地震烈度　７　８　９　⑤关闭振冲器和高压水泵，移位后进行下一　ＮＯ　６　１０　１６　根桩的施工。　经计算，碎石桩体重（Ⅱ）型动力触探锤击　⑥施工中要求如实记录电流、时间、水压、　数大于或等于７击为合格。桩间土标准贯入，　填料量及施工中出现的问题。记录要求准确无　２ｍ以上为粘性土认为合格，３－－￣５ｍ，Ｎ≥８４击；　误、字迹清楚，不得涂改。　６ｍ，Ｎ≥９击；７ｍ　Ｎ≥１０２击为合格。　统计检测结果７５个单元，桩体和桩间土全　施工质量检测与处理效果　部合格，即处理效果满足了设计抗液化要求。经　质量评定其中优良单元６１个，优良率为　按照《水利水电工程地质勘察规范》ＧＢＪ１１　８１．３　。　－８９《建筑抗震设计规范》采用标准贯入试验法　及重（Ⅱ）触探法分别对各施工单元桩间土及桩　６结论与讨论　体的密实度进行检测。　以标准贯入法试验（ＳＰＴ）界定液化标贯值　①场地抗液化地基处理后，振冲碎石桩体质　来评价抗液化处理效果，当Ｎ值小于由下式计　量满足设计技术要求：桩间砂土相对密实度Ｄｒ　算出的Ｎ　值时即判定砂土可液化处理结果不合　在０７０￣０９８之间为不液化土。　格，当Ｎ＞Ｎ　值为合格。　②本工程检测判别方法沿用天然地基的液化　Ｎ　一Ｎｏ［ｏ９＋０１（ｄｓ一知）］（３／Ｐ　）“。　判别方法。对于振冲复合地基抗液化功效是密实　式中：Ｍ——饱和砂土液化临界标准贯入锤击　作用、桩体作用、排水作用和预震作用多种效应　数；　共用作用的结果，故天然地基的液化判别方法，　Ｎｏ一一饱的砂土液化判别的基准标贯击　不能反映出复合地基实际抗液化能力，显得有些　数（见表３）；　保守。建议用功效当量标贯法判别更合适。口　（上接第１４页）　５　结　语　感器量测锚杆承受的拉拔力，以位移传感器量测　①喷锚网支护可提高溢洪道泄槽高陡边坡岩　锚杆发生的位移，并即时记录，直至实际拉拔力　土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳　达到设计拉拔力以上或锚杆发生０．１以上位移或　定性。　锚杆拉断。一非泄槽左右岸的６根预埋锚杆设计　②应根据边坡岩土体现状，合理选择喷射混　拉拔力试验，得出预埋锚杆拉拔力为８１．７５～　凝土的支护措施、结构设计方案。　１１０．９２ＫＮ，均达到了相应设计拉拔力，此时预　③合理选择施工程序、工艺和技术措施是保　埋锚杆无位移，预埋锚杆与基岩接触的基岩表面　证喷锚网支护工程质量的关键。　混凝土无变化。说明预埋锚杆拉拔力满足设计拉　④制订行之有效的现场质量管理措施非常必　拔力要求；左右岸的４根预埋锚杆极限拉拔力试　要；对喷锚网支护要对锚杆间排距、抗拔力、喷　验，得出预埋锚杆极限拉拔力为２００．８５～　射混凝土强度厚度、外观感等方面进行检测，严　２０５．８５ＫＮ，是设计拉拔力的２．５１～２．５７倍。　把质量关。口　一１８—