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行業動態

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山體護坡錨固及錨噴施工方法

1山體護坡錨固分為土釘支護護坡和掛網噴漿護坡兩種類型。

  1.1、土釘支護護坡

  土釘支護面積約52614m2,土釘選用Φ20Ⅱ級鋼筋,土釘進入土層設計長度為5m,且入基巖深度不小于3m,土釘孔徑100mm,噴射混凝土面層厚度為150mm,強度不低于C20。土釘支護護坡的實質亦即是掛網噴漿。

  基坑開挖采取從上到下分層修建的施工工序。施工中要重視水的影響,在地表和支護內部設置適宜的排水系統以疏導地表徑流和地表、地下滲透水。當地下水的流量較大,在支護作業面上難以成孔和形成噴射混凝土面層時,要在施工前降低地下水位,并在地下水位以上進行支護施工。

  考慮到施工作業周期和降雨、振動等環境因素對陡坡開挖面上暫時裸露土體穩定性的影響,采取隨開挖隨支護,以減少邊坡變形。其具體施工方案如下。

 ?、?、掛網噴漿施工順序

  修整邊坡坡面→制作安裝排水設施→第一次噴射砼→布置土釘孔位→土釘成孔、安裝、注漿→安放鋼筋網→第二次噴射砼→養生→噴固坡防水劑。各部分工序在保證主要施工順序的情況下,統籌進行。

 ?、?、修整邊坡坡面

  邊坡開挖時即要注意坡面的平整,控制開挖質量,避免超欠挖現象出現。但噴錨支護施工前,還是要對坡面進行必要的平整,清除松散堆積體、坡面強風化層、危巖塊等,此外對坡面局部較凸出處或較陡段,要進行刷坡,使坡面盡可能平順,且巖性相對完整,以便噴錨支護施工的進行。

  修整坡面按已劃分的工作段,由每一段一端向另一端逐漸推進,盡快創造掛網噴射工作面,利于下步工序進行。修整坡面采用人工開挖,以保持邊坡面山體的完整。對破碎且不平整的邊坡,將松散的浮石和巖渣清除,凹陷太大處,在取得監理工程師同意后,用漿砌片石補砌凹處,將其處理成較光滑的巖面,在軟硬巖分界處的空洞進行勾縫處理,用高壓水沖洗受噴面。邊坡表面風化巖體的清方和整理均從上至下進行。對于坡面的孤石和松動危巖在原處破碎然后清除,避免破壞工作平臺。

 ?、?、腳手架搭設

  沿已清理好的邊坡面,按已劃分的工作段首先搭設第一段的腳手架,待第一段的鉆孔灌注工作完成后即可搭設第二段的腳手架,第一段的第二次噴射完成后即可拆除腳手架移至第三段搭設,以此類推逐步向前推進形成流水作業。腳手架立桿間距縱向1.5米,橫向1.5米,步距1.5米,腳手架到達設計高度時,即可在坡面上進行錨桿鉆孔,注漿,埋桿作業??v向每隔30米,豎向每隔4.5米搭設材料運輸馬道,鋪上木板,形成運輸走廊。

 ?、?、制作安裝坡面排水設施

  坡面排水設施為坡面排水孔排水。招標設計圖未明示具體做法,進場按監理指示或補充設計施工。

 ?、?、錨桿成孔、注漿及安裝

  土釘長5.0m,間距2m,呈梅花形分布,孔徑為100mm。

 ?、?、成孔要求

  A、鉆機:采用潛孔鉆。

  B、鉆孔位置:按照設計畫出孔位,孔點坐標與設計坐標偏差不得大于50 mm。

  C、鉆進方式:采用無水鉆進。

  D、鉆孔順序:采用間隔鉆孔,防止鄰孔干擾。

  E、鉆孔直徑:直徑100mm,為確保灌漿充分,孔徑不得低于設計值的101%。

  F、鉆孔方向:鉆孔向下傾角為10-150,鉆孔允許偏差為10。

  G、鉆孔速度:鉆孔速度須嚴格控制,不得高出鉆機本身標準鉆速的1~2%,采用勻速鉆進,以防止鉆孔彎曲和變徑,造成下錨困難。

  H、鉆孔深度:土土釘進入土層設計長度為5m,且入基巖深度不小于3m,孔深相對錨桿體長度應超鉆20cm。

  I、孔底要求:鉆進達到設計深度之后,不能立即停鉆,必須在停止進尺的情況下,穩鉆1~2分鐘,防止孔底端部尖滅,達不到錨固的直徑和灌漿充分。

  J、鉆孔孔壁:鉆孔孔壁不得有粘土或粉砂滯留,用高壓風吹凈孔內的殘渣,以保證錨釘能下到預定深度。禁止用水沖洗。

 ?、?、錨桿制作

  A、錨桿體材料:錨釘用材為Ⅱ級Φ20鋼筋,鋼筋平直,后端彎900鉤,長700mm,并與水平附加筋分別點焊,附加筋水平橫、豎向均用2Φ16Ⅱ級鋼筋,前端和后端各焊上φ6.5定位圓鋼筋。

  B、鋼筋混凝土結構用的鋼筋,其種類、鋼號、直徑等均應符合施工詳圖規定,并經過材質試驗。

  C、鋼筋的切割、彎曲除監理單位另有規定外,應遵照有關規范的規定執行。

  D、鋼筋表面應潔凈,錨桿桿體使用前應將表面油漬、銹皮、鱗等清除干凈。鋼筋應平直,無局部彎折,鋼筋中心線同直線的偏差不應超過其長度的1%。

  E、錨桿體不得采用焊接,不能有銹蝕、損壞的現象。

 ?、?、錨孔注漿

  A、注漿用砂漿配合比:水泥:砂為1:1,水灰比宜為0.38-0.45,強度等級不低于12Mpa,3天不低于6 Mpa。

  B、錨孔注漿、埋桿應在錨孔成孔后盡快進行,在灌漿之前應對錨孔用風、水沖洗,并排盡殘渣和污水。

  C、注漿利用注漿罐進行,采用M15水泥砂漿。注漿管應插入至距孔底5-10cm,隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出,隨即將組裝好的錨釘體平順、緩緩推送至孔底。若孔口無砂漿流出,應將桿體拔出重新注漿。

  D、注漿漿液應攪拌均勻,隨攪隨用,漿液應在初凝前用完,并嚴防石塊、雜物混入漿液。

  E、注漿作業開始和中途暫停超過30分鐘時,再作業時須用水或稀水泥漿潤滑注漿罐及注漿管線。

  F、漿體硬化后不能充滿錨固體時,應進行補漿。

  G、桿體插入孔內長度不得小于圖紙規定的95%,錨桿外露部分避免敲擊、碰撞,三天內不得懸吊重物。

  H、每段工程應取代表性段落對錨桿進行抗拔試驗,要求錨桿抗拔力大于圖紙規定,通過試驗修正施工參數,指導大面積施工。

 ?、?、掛網

 ?、?、鋼筋網采用φ10圓鋼,間距20×20 cm,搭接長度30d,在坡面上現場編制。

 ?、?、按設計要求編好鋼筋網后,與錨釘交接處必須進行焊接,保證噴射砼時鋼筋網不晃動。

 ?、?、鋼筋網必須緊貼砼的表面,保證鋼筋網鋼筋的保護層厚度,保護層厚度為30mm。在特別凹陷處增加錨桿固定。

 ?、?、噴射混凝土

 ?、?、噴射混凝土的混合料配合比應符合下列規定:

  A、水泥與集料的質量比宜為1:4-1:4.5。

  B、砂率宜為45%-55%;

  C、水灰比宜為0.40-0.45;

  D、配合比設計及速凝劑摻量應通過試驗確定。

 ?、?、噴射混凝土施工機具要求

  A、密封性良好,不漏水,不漏氣。

  B、生產能力(干混合料)為3-5m3/h。

  C、輸送連續、均勻;允許輸送的骨料最大粒徑為2.5mm;輸送距離(干混合料):水平方向為100m、垂直方向為60m。

  D、噴射混凝土所選用的空壓機,要滿足噴射機作業風壓和耗風量的要求,工作效率高。

  E、混合料的拌和采用強制式攪拌機。

  F、供水設施須保證噴頭處的水壓為0.15-0.2Mpa。噴射機要具有較大的混凝土流動性能,其施工布置要合理。

 ?、?、噴射混凝土作業工藝流程

 ?、?、噴射作業前檢查及施工準備工作

  A、噴射作業前檢查主要內容

  a、噴前對開挖面尺寸認真檢查,清除松動危石,凹凸過多的先行局部處理;

  b、受噴巖面有較集中滲水時,應作好排水引流處理,無集中滲水時,根據巖面潮濕程度,適當調整水灰比。

  c、根據石質情況,在噴射前用高壓風或水清洗受噴面,將開挖面的粉砂和雜物清理干凈,以有利于混凝土粘結。

  d、埋設噴層厚度檢查標志,一般是在石縫處打鐵釘,或用快硬水泥安設鋼筋頭,并記錄其外露長度,以便控制噴層厚度。

  e、檢查運轉和調試好各機械設備工作狀態。

  B、噴射作業前施工準備工作

  a、材料方面:

  對水泥、砂、石速凝劑、水等的質量要進行檢驗;砂、石均應過篩,并應事先沖洗干凈;砂、石含水率應符合要求,為控制砂、石含水率,特設置防雨棚,干燥的砂子應適當灑水。

  b、機械及管路方面

  噴射機、混凝土攪拌機等使用前均應檢修完好,就位前要進行試運轉;

  管路及接頭要保持良好,要求風管不漏風,水管不漏水,沿風、水管路每個40-50m裝一閥門接頭,以便當噴射機移動時,聯結風、水管。

  c、其它方面

  清除浮石,用高壓水沖洗巖面,附著于巖面的泥污應沖洗干凈,每次沖洗長度以10-20m為宜;對裂隙水要進行處理。

  作好回彈物的回收和使用的準備,噴射前先在噴混凝土地段鋪設薄鐵板或其他易于回收回彈物的設備。

 ?、?、噴射混凝土施工要點

  A、噴射作業施工準備工作做好后,嚴格掌握規定的速凝劑摻量,并添加均勻。在未上混凝土拌和料之前,先開高壓風及高壓水,如噴嘴風壓正常,噴出來的水和高壓風呈霧狀。若噴嘴風壓不足(適宜的風壓一般為0.1-0.15Mpa),可能是出料口堵塞;如噴嘴不出風,可能是輸料管堵塞。這些故障都應及時排除,再開動電動機,先進行空轉,待噴機運轉正常后才開始投料、攪拌和噴射。

  拌和砼采用強制式攪拌機?;旌狭想S拌隨用,存放時間不得超過20分鐘?;旌狭显谶\輸、存放過程中,應嚴防雨淋、滴水及大塊石等雜物混入,在裝入噴射機前應過篩。

  B、噴射混凝土按劃分的工作段自上而下進行。先噴射第一層混凝土后才施工錨釘及掛設鋼筋網,以利于邊坡穩定和防止鋼筋銹蝕。第一層砼的厚度為3厘米。噴頭與受噴面垂直,與巖面距離為0.6~0.7米。第二次噴射砼前應清洗坡面,保證噴射厚度和表面的光潔。噴嘴需對受噴巖面作均勻的順時針方向的螺旋轉動,一圈壓半圈的橫向移動,螺旋直徑約為20-30cm,以使混凝土噴射密實。

  作業開始時,先送風,后開機,再給料;結束時,應待料噴完后,再關機。向噴射機供料時應連續均勻,機器正常運轉時,料斗內應保持足夠的存料。

  噴頭與受噴面垂直,與巖面距離為0.6-0.7m。噴射機的工作氣壓控制在0.1-0.15Mpa,噴頭處水壓控制0.15-0.25Mpa。所制砼必須在當日內用完,如因噴射面積過大不能連續作業時,應將坡面上的殘落砼清除,方能繼續噴射。

  C、為保證噴射混凝土質量,減少回彈量和降低粉塵,作業時還應注意以下事項:

  掌握好噴嘴與受噴巖面的距離和角度;噴嘴至巖面的距離為0.8-1.2m,過大或過小都會增加回彈量;噴嘴與受噴面垂直,并稍微偏向剛噴射的部位(傾斜角不大于100),則回彈量最小、噴射效果和質量最佳。對于巖面凹陷處要先噴和多噴,而凸出處要后噴和少噴。

  噴射時,噴射手要嚴格控制水灰比,使噴層表面平整光滑,無干斑或滑移流淌現象。

  噴射混凝土的回彈物,不能收集起來放入下批配料中,以免影響噴射混凝土質量。

  D、調節好風壓和水壓

  風壓與噴射質量有密切的關系,過大的風壓會造成噴射速度太高而加大回彈量,損失水泥,風壓過小會使噴射力減弱,則混凝土密實性差。因此,根據噴射情況應適當調整風壓,可參考表 7-1及結合輸料管長度進行調節風壓。

  表7-1 風壓調節參數表

  輸料管長度(m)204080120160200

  風壓(10N/cm2)10=152030405060

  為保證高壓水能從噴槍混合室(噴頭處)內壁小孔高速度射出,把干拌和料迅速拌均勻,水壓稍高于風壓。一般水壓比輸料管的壓力至少高10N/cm2-15N/cm2,同時要求供水系統的水壓不大于40/cm2,供水系統水壓不足時,需采用壓力水箱提供穩定的水壓,才能確保噴射混凝土施工質量。

  E、噴層厚度應均勻,符合圖紙要求的厚度,并按圖紙規定或監理工程師指示設置伸縮縫及泄水孔。伸縮縫沿邊坡縱向每隔間距20m設一道,縫寬3cm,在噴射混凝土前先將3cm厚塑料泡沫固定在伸縮縫處,并綁扎好附加鋼筋噴混凝土后取出塑料泡沫,換填30cm浸油木板。

  F、噴層周邊與未防護坡面的銜接處應作好封閉處理。

  G、下列情況應暫停噴射施工

  a、雨天沖刷新噴面上的水泥,造成混凝土脫落;

  b、大風妨礙噴射手進行工作。

 ?、?、噴射混凝土的養護

 ?、?、為使水泥充分水化,使噴混凝土的強度均勻增長,減少或防止混凝土的收縮開裂,確保噴射混凝土質量。因此,噴射后特別需要有良好的養護,在其終凝1h-2h后立即進行噴水養護,每天至少噴水養護4次,養護時間應不少于7天。

 ?、?、砼終凝后的第一次噴水養護的壓力不宜過大,防止沖壞砼防護層表面。

?、?、施工監測

  施工前要制定詳細的施工監測方案,并在施工中認真組織實施。主要施工監測項目如下:

 ?、?、地質和支護狀況觀察。采用地質羅盤等對巖性、結構面產狀及支護裂縫觀察或描述,一般在坑體削坡每次爆破后進行。

 ?、?、周邊邊坡位移和沉降。施工前,按每10-50m為一監測斷面,每斷面設2-3個測點,用全站儀測出測點的高程及坐標,施工中每天/觀測1-2次,并做詳細記錄,一旦發現異常,要立即停止邊坡錨固支護工作。待設計、監理、施工方共同研究,確定了應對方案后,方可恢復施工。

 ?、?、土釘及錨桿抗拔力。采用各類錨桿測力計及拉拔器,每10m一個斷面,每個斷面至少做三根錨桿。

 ?、?、質量檢驗

 ?、?、基本要求

  土釘支護邊坡護坡檢查項目應符合表7-2的規定

 ?、?、外觀鑒定

  A、表面平整,無鋼筋、鐵絲外露現象。

  B、使用噴錨支護時,土釘桿體露出巖面的長度不應大于噴射混凝土的厚度。

  C、防護的表面平順,密實,無脫落現象。

  D、設置的伸縮縫整齊垂直,上下貫通。

  E、泄水孔坡度向外,無堵塞現象。

  表7-2 錨桿噴射混凝土和噴射砂漿邊坡護坡檢查項目

  項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法

  1混凝土或砂漿強度(Mpa)在合格標準內按《公路工程質量檢驗評定標準》(JTJ071-98)附錄D、E、F檢查

  2錨桿拔力(KN)拔力平均值≥圖紙規定值;最小拔力≥0.9圖紙規定值按錨桿數1%。且不少于3根做拔力試驗

  3噴層厚度(mm)平均厚≥設計厚;檢查點的60%≥設計厚;最小厚度≥設計厚,且≥60每10m,檢查1個斷面,每3m檢查1點,用鑿孔或激光斷面儀確定厚度

  4網眼尺寸(mm)±20用尺量,每10m抽查5個網眼

  5坡面平整度(mm)30用2m直尺,每20m檢查3處

  注:3、4、5項中的"每10m或20m"是指沿路線方向的長度。

  1.2、掛網噴漿護坡

  掛網噴漿護坡面積約18516m2,錨釘選用Φ20Ⅱ級鋼筋,錨釘進入土層設計長度為2m,且入基巖深度不小于1m,錨釘孔徑100mm,注漿材料要求同土釘支護護坡要求。噴射混凝土面層厚度為100m,強度不低于C20,3天不低于10Mpa。鋼筋網采用φ6Ⅰ級鋼筋,間距200mm,搭接長度36d,保護層厚度30mm。

  其它要求及施工方法同土釘支護護坡。
 



 


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