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行业动态

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山体护坡锚固及锚喷施工方法

1山体护坡锚固分为土钉支护护坡和挂网喷浆护坡两种类型。

  1.1、土钉支护护坡

  土钉支护面积约52614m2,土钉选用Φ20Ⅱ级钢筋,土钉进入土层设计长度为5m,且入基岩深度不小于3m,土钉孔径100mm,喷射混凝土面层厚度为150mm,强度不低于C20。土钉支护护坡的实质亦即是挂网喷浆。

  基坑开挖采取从上到下分层修建的施工工序。施工中要重视水的影响,在地表和支护内部设置适宜的排水系统以疏导地表径流和地表、地下渗透水。当地下水的流量较大,在支护作业面上难以成孔和形成喷射混凝土面层时,要在施工前降低地下水位,并在地下水位以上进行支护施工。

  考虑到施工作业周期和降雨、振动等环境因素对陡坡开挖面上暂时裸露土体稳定性的影响,采取随开挖随支护,以减少边坡变形。其具体施工方案如下。

  ⑴、挂网喷浆施工顺序

  修整边坡坡面→制作安装排水设施→第一次喷射砼→布置土钉孔位→土钉成孔、安装、注浆→安放钢筋网→第二次喷射砼→养生→喷固坡防水剂。各部分工序在保证主要施工顺序的情况下,统筹进行。

  ⑵、修整边坡坡面

  边坡开挖时即要注意坡面的平整,控制开挖质量,避免超欠挖现象出现。但喷锚支护施工前,还是要对坡面进行必要的平整,清除松散堆积体、坡面强风化层、危岩块等,此外对坡面局部较凸出处或较陡段,要进行刷坡,使坡面尽可能平顺,且岩性相对完整,以便喷锚支护施工的进行。

  修整坡面按已划分的工作段,由每一段一端向另一端逐渐推进,尽快创造挂网喷射工作面,利于下步工序进行。修整坡面采用人工开挖,以保持边坡面山体的完整。对破碎且不平整的边坡,将松散的浮石和岩渣清除,凹陷太大处,在取得监理工程师同意后,用浆砌片石补砌凹处,将其处理成较光滑的岩面,在软硬岩分界处的空洞进行勾缝处理,用高压水冲洗受喷面。边坡表面风化岩体的清方和整理均从上至下进行。对于坡面的孤石和松动危岩在原处破碎然后清除,避免破坏工作平台。

  ⑶、脚手架搭设

  沿已清理好的边坡面,按已划分的工作段首先搭设第一段的脚手架,待第一段的钻孔灌注工作完成后即可搭设第二段的脚手架,第一段的第二次喷射完成后即可拆除脚手架移至第三段搭设,以此类推逐步向前推进形成流水作业。脚手架立杆间距纵向1.5米,横向1.5米,步距1.5米,脚手架到达设计高度时,即可在坡面上进行锚杆钻孔,注浆,埋杆作业。纵向每隔30米,竖向每隔4.5米搭设材料运输马道,铺上木板,形成运输走廊。

  ⑷、制作安装坡面排水设施

  坡面排水设施为坡面排水孔排水。招标设计图未明示具体做法,进场按监理指示或补充设计施工。

  ⑸、锚杆成孔、注浆及安装

  土钉长5.0m,间距2m,呈梅花形分布,孔径为100mm。

  ①、成孔要求

  A、钻机:采用潜孔钻。

  B、钻孔位置:按照设计画出孔位,孔点坐标与设计坐标偏差不得大于50 mm。

  C、钻进方式:采用无水钻进。

  D、钻孔顺序:采用间隔钻孔,防止邻孔干扰。

  E、钻孔直径:直径100mm,为确保灌浆充分,孔径不得低于设计值的101%。

  F、钻孔方向:钻孔向下倾角为10-150,钻孔允许偏差为10。

  G、钻孔速度:钻孔速度须严格控制,不得高出钻机本身标准钻速的1~2%,采用匀速钻进,以防止钻孔弯曲和变径,造成下锚困难。

  H、钻孔深度:土土钉进入土层设计长度为5m,且入基岩深度不小于3m,孔深相对锚杆体长度应超钻20cm。

  I、孔底要求:钻进达到设计深度之后,不能立即停钻,必须在停止进尺的情况下,稳钻1~2分钟,防止孔底端部尖灭,达不到锚固的直径和灌浆充分。

  J、钻孔孔壁:钻孔孔壁不得有粘土或粉砂滞留,用高压风吹净孔内的残渣,以保证锚钉能下到预定深度。禁止用水冲洗。

  ②、锚杆制作

  A、锚杆体材料:锚钉用材为Ⅱ级Φ20钢筋,钢筋平直,后端弯900钩,长700mm,并与水平附加筋分别点焊,附加筋水平横、竖向均用2Φ16Ⅱ级钢筋,前端和后端各焊上φ6.5定位圆钢筋。

  B、钢筋混凝土结构用的钢筋,其种类、钢号、直径等均应符合施工详图规定,并经过材质试验。

  C、钢筋的切割、弯曲除监理单位另有规定外,应遵照有关规范的规定执行。

  D、钢筋表面应洁净,锚杆杆体使用前应将表面油渍、锈皮、鳞等清除干净。钢筋应平直,无局部弯折,钢筋中心线同直线的偏差不应超过其长度的1%。

  E、锚杆体不得采用焊接,不能有锈蚀、损坏的现象。

  ③、锚孔注浆

  A、注浆用砂浆配合比:水泥:砂为1:1,水灰比宜为0.38-0.45,强度等级不低于12Mpa,3天不低于6 Mpa。

  B、锚孔注浆、埋杆应在锚孔成孔后尽快进行,在灌浆之前应对锚孔用风、水冲洗,并排尽残渣和污水。

  C、注浆利用注浆罐进行,采用M15水泥砂浆。注浆管应插入至距孔底5-10cm,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即将组装好的锚钉体平顺、缓缓推送至孔底。若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆。

  D、注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入浆液。

  E、注浆作业开始和中途暂停超过30分钟时,再作业时须用水或稀水泥浆润滑注浆罐及注浆管线。

  F、浆体硬化后不能充满锚固体时,应进行补浆。

  G、杆体插入孔内长度不得小于图纸规定的95%,锚杆外露部分避免敲击、碰撞,三天内不得悬吊重物。

  H、每段工程应取代表性段落对锚杆进行抗拔试验,要求锚杆抗拔力大于图纸规定,通过试验修正施工参数,指导大面积施工。

  ⑹、挂网

  ①、钢筋网采用φ10圆钢,间距20×20 cm,搭接长度30d,在坡面上现场编制。

  ②、按设计要求编好钢筋网后,与锚钉交接处必须进行焊接,保证喷射砼时钢筋网不晃动。

  ③、钢筋网必须紧贴砼的表面,保证钢筋网钢筋的保护层厚度,保护层厚度为30mm。在特别凹陷处增加锚杆固定。

  ⑺、喷射混凝土

  ①、喷射混凝土的混合料配合比应符合下列规定:

  A、水泥与集料的质量比宜为1:4-1:4.5。

  B、砂率宜为45%-55%;

  C、水灰比宜为0.40-0.45;

  D、配合比设计及速凝剂掺量应通过试验确定。

  ②、喷射混凝土施工机具要求

  A、密封性良好,不漏水,不漏气。

  B、生产能力(干混合料)为3-5m3/h。

  C、输送连续、均匀;允许输送的骨料最大粒径为2.5mm;输送距离(干混合料):水平方向为100m、垂直方向为60m。

  D、喷射混凝土所选用的空压机,要满足喷射机作业风压和耗风量的要求,工作效率高。

  E、混合料的拌和采用强制式搅拌机。

  F、供水设施须保证喷头处的水压为0.15-0.2Mpa。喷射机要具有较大的混凝土流动性能,其施工布置要合理。

  ③、喷射混凝土作业工艺流程

  ④、喷射作业前检查及施工准备工作

  A、喷射作业前检查主要内容

  a、喷前对开挖面尺寸认真检查,清除松动危石,凹凸过多的先行局部处理;

  b、受喷岩面有较集中渗水时,应作好排水引流处理,无集中渗水时,根据岩面潮湿程度,适当调整水灰比。

  c、根据石质情况,在喷射前用高压风或水清洗受喷面,将开挖面的粉砂和杂物清理干净,以有利于混凝土粘结。

  d、埋设喷层厚度检查标志,一般是在石缝处打铁钉,或用快硬水泥安设钢筋头,并记录其外露长度,以便控制喷层厚度。

  e、检查运转和调试好各机械设备工作状态。

  B、喷射作业前施工准备工作

  a、材料方面:

  对水泥、砂、石速凝剂、水等的质量要进行检验;砂、石均应过筛,并应事先冲洗干净;砂、石含水率应符合要求,为控制砂、石含水率,特设置防雨棚,干燥的砂子应适当洒水。

  b、机械及管路方面

  喷射机、混凝土搅拌机等使用前均应检修完好,就位前要进行试运转;

  管路及接头要保持良好,要求风管不漏风,水管不漏水,沿风、水管路每个40-50m装一阀门接头,以便当喷射机移动时,联结风、水管。

  c、其它方面

  清除浮石,用高压水冲洗岩面,附着于岩面的泥污应冲洗干净,每次冲洗长度以10-20m为宜;对裂隙水要进行处理。

  作好回弹物的回收和使用的准备,喷射前先在喷混凝土地段铺设薄铁板或其他易于回收回弹物的设备。

  ⑤、喷射混凝土施工要点

  A、喷射作业施工准备工作做好后,严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀。在未上混凝土拌和料之前,先开高压风及高压水,如喷嘴风压正常,喷出来的水和高压风呈雾状。若喷嘴风压不足(适宜的风压一般为0.1-0.15Mpa),可能是出料口堵塞;如喷嘴不出风,可能是输料管堵塞。这些故障都应及时排除,再开动电动机,先进行空转,待喷机运转正常后才开始投料、搅拌和喷射。

  拌和砼采用强制式搅拌机。混合料随拌随用,存放时间不得超过20分钟。混合料在运输、存放过程中,应严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入,在装入喷射机前应过筛。

  B、喷射混凝土按划分的工作段自上而下进行。先喷射第一层混凝土后才施工锚钉及挂设钢筋网,以利于边坡稳定和防止钢筋锈蚀。第一层砼的厚度为3厘米。喷头与受喷面垂直,与岩面距离为0.6~0.7米。第二次喷射砼前应清洗坡面,保证喷射厚度和表面的光洁。喷嘴需对受喷岩面作均匀的顺时针方向的螺旋转动,一圈压半圈的横向移动,螺旋直径约为20-30cm,以使混凝土喷射密实。

  作业开始时,先送风,后开机,再给料;结束时,应待料喷完后,再关机。向喷射机供料时应连续均匀,机器正常运转时,料斗内应保持足够的存料。

  喷头与受喷面垂直,与岩面距离为0.6-0.7m。喷射机的工作气压控制在0.1-0.15Mpa,喷头处水压控制0.15-0.25Mpa。所制砼必须在当日内用完,如因喷射面积过大不能连续作业时,应将坡面上的残落砼清除,方能继续喷射。

  C、为保证喷射混凝土质量,减少回弹量和降低粉尘,作业时还应注意以下事项:

  掌握好喷嘴与受喷岩面的距离和角度;喷嘴至岩面的距离为0.8-1.2m,过大或过小都会增加回弹量;喷嘴与受喷面垂直,并稍微偏向刚喷射的部位(倾斜角不大于100),则回弹量最小、喷射效果和质量最佳。对于岩面凹陷处要先喷和多喷,而凸出处要后喷和少喷。

  喷射时,喷射手要严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑或滑移流淌现象。

  喷射混凝土的回弹物,不能收集起来放入下批配料中,以免影响喷射混凝土质量。

  D、调节好风压和水压

  风压与喷射质量有密切的关系,过大的风压会造成喷射速度太高而加大回弹量,损失水泥,风压过小会使喷射力减弱,则混凝土密实性差。因此,根据喷射情况应适当调整风压,可参考表 7-1及结合输料管长度进行调节风压。

  表7-1 风压调节参数表

  输料管长度(m)204080120160200

  风压(10N/cm2)10=152030405060

  为保证高压水能从喷枪混合室(喷头处)内壁小孔高速度射出,把干拌和料迅速拌均匀,水压稍高于风压。一般水压比输料管的压力至少高10N/cm2-15N/cm2,同时要求供水系统的水压不大于40/cm2,供水系统水压不足时,需采用压力水箱提供稳定的水压,才能确保喷射混凝土施工质量。

  E、喷层厚度应均匀,符合图纸要求的厚度,并按图纸规定或监理工程师指示设置伸缩缝及泄水孔。伸缩缝沿边坡纵向每隔间距20m设一道,缝宽3cm,在喷射混凝土前先将3cm厚塑料泡沫固定在伸缩缝处,并绑扎好附加钢筋喷混凝土后取出塑料泡沫,换填30cm浸油木板。

  F、喷层周边与未防护坡面的衔接处应作好封闭处理。

  G、下列情况应暂停喷射施工

  a、雨天冲刷新喷面上的水泥,造成混凝土脱落;

  b、大风妨碍喷射手进行工作。

  ⑻、喷射混凝土的养护

  ①、为使水泥充分水化,使喷混凝土的强度均匀增长,减少或防止混凝土的收缩开裂,确保喷射混凝土质量。因此,喷射后特别需要有良好的养护,在其终凝1h-2h后立即进行喷水养护,每天至少喷水养护4次,养护时间应不少于7天。

  ②、砼终凝后的第一次喷水养护的压力不宜过大,防止冲坏砼防护层表面。

 ⑼、施工监测

  施工前要制定详细的施工监测方案,并在施工中认真组织实施。主要施工监测项目如下:

  ①、地质和支护状况观察。采用地质罗盘等对岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,一般在坑体削坡每次爆破后进行。

  ②、周边边坡位移和沉降。施工前,按每10-50m为一监测断面,每断面设2-3个测点,用全站仪测出测点的高程及坐标,施工中每天/观测1-2次,并做详细记录,一旦发现异常,要立即停止边坡锚固支护工作。待设计、监理、施工方共同研究,确定了应对方案后,方可恢复施工。

  ③、土钉及锚杆抗拔力。采用各类锚杆测力计及拉拔器,每10m一个断面,每个断面至少做三根锚杆。

  ⑽、质量检验

  ①、基本要求

  土钉支护边坡护坡检查项目应符合表7-2的规定

  ②、外观鉴定

  A、表面平整,无钢筋、铁丝外露现象。

  B、使用喷锚支护时,土钉杆体露出岩面的长度不应大于喷射混凝土的厚度。

  C、防护的表面平顺,密实,无脱落现象。

  D、设置的伸缩缝整齐垂直,上下贯通。

  E、泄水孔坡度向外,无堵塞现象。

  表7-2 锚杆喷射混凝土和喷射砂浆边坡护坡检查项目

  项次检查项目规定值或允许偏差检查方法

  1混凝土或砂浆强度(Mpa)在合格标准内按《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)附录D、E、F检查

  2锚杆拔力(KN)拔力平均值≥图纸规定值;最小拔力≥0.9图纸规定值按锚杆数1%。且不少于3根做拔力试验

  3喷层厚度(mm)平均厚≥设计厚;检查点的60%≥设计厚;最小厚度≥设计厚,且≥60每10m,检查1个断面,每3m检查1点,用凿孔或激光断面仪确定厚度

  4网眼尺寸(mm)±20用尺量,每10m抽查5个网眼

  5坡面平整度(mm)30用2m直尺,每20m检查3处

  注:3、4、5项中的"每10m或20m"是指沿路线方向的长度。

  1.2、挂网喷浆护坡

  挂网喷浆护坡面积约18516m2,锚钉选用Φ20Ⅱ级钢筋,锚钉进入土层设计长度为2m,且入基岩深度不小于1m,锚钉孔径100mm,注浆材料要求同土钉支护护坡要求。喷射混凝土面层厚度为100m,强度不低于C20,3天不低于10Mpa。钢筋网采用φ6Ⅰ级钢筋,间距200mm,搭接长度36d,保护层厚度30mm。

  其它要求及施工方法同土钉支护护坡。
 



 


点击次数: 192   更新时间:2019-10-24  【打印此页】  【关闭
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