淺談噴錨網(wǎng)技術(shù)在高邊坡治理中的施工控制

李家祥

【摘 要】噴錨網(wǎng)支護可提高高陡邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強度和抗變形剛度，增強邊坡的整體穩(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)支護的工程實踐，介紹了設(shè)計方案、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 施工 控制

1 概述

噴錨網(wǎng)支護是靠錨桿、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)強度和抗變形剛度，減小巖（土）體側(cè)向變形，增強邊坡的整體穩(wěn)定性。主要適用于巖性較差、強度較低、易于風化的巖石邊坡；或雖為堅硬巖層，但風化嚴重、節(jié)理發(fā)育、易受自然營力影響、導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。

2 設(shè)計方案及材料要求

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，有落石現(xiàn)象；據(jù)路塹邊坡現(xiàn)狀，對邊坡較高、坡面松散破碎嚴重且破碎巖層較厚的用噴錨網(wǎng)防護，而對邊坡較低，少量裂縫，破碎不嚴重的則采用柔性網(wǎng)主動防護。

2.1構(gòu)造設(shè)計方案

（1）噴射混凝土厚度采用10 cm，噴射混凝土標號為C20細石混凝土。

（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，水泥標號不得低于325＃，性能符合現(xiàn)行水泥標準。

（2）砂：應(yīng)采用堅硬耐久的中粗砂，細度模數(shù)宜大于2.5，含水率直控制在5%～7%。

（3）骨料：應(yīng)采用堅硬耐久的碎石或卵石，粒徑不宜大于15 mm；當采用堿性速凝劑時，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計算超過水重1%的水。

2.3混合料的配合比設(shè)計

（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1.2～1.5 m；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，用石塊補砌空洞，高壓水沖洗受噴面，對邊坡局部不穩(wěn)定處進行清刷或支補加固，對較大的裂縫進行灌漿或勾縫處理，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)前必須對機械設(shè)備，風、水管路和電線等進行全面檢查及試運轉(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志，以確?；炷羾娚涞暮穸?。

（4）噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進行。噴射順序自上而下；按地形條件和風向從左至右，或從右至左依次進行。

（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行。若終凝1h后再進行噴射時，應(yīng)先用水清洗噴層表面。第二次噴射時須保證厚度和表面光感?；炷羾娚?4 h后澆水養(yǎng)護。

（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行定位；采用氣腿式鑿巖機鉆孔，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～22 mm鋼筋，間排距20Qcm，梅花型布置。

（2）如遇巖石過于堅硬須采取加水的方式鉆孔，鉆孔時必須隨機鉆速度鉆進，不能強加壓力沖鉆，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0.1 MPa的工作壓力。注漿時注漿管應(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)及時補注。

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20 cmX20cm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行焊接，以保證噴射混凝土時鋼筋不晃動。

（3）鋼筋網(wǎng)必須緊貼混凝土表面，以保證鋼筋網(wǎng)保護層厚度。

3.6養(yǎng)生

（1）當最后一次噴射的混凝土終凝2h后，立即噴水養(yǎng)護，每天至少噴水四次。養(yǎng)護時間一般不得少于7d。

（2）第一次噴水養(yǎng)生壓力不宜過大。

（3）氣溫低于＋5 C時，不得噴水養(yǎng)護。

（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。

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）嚴把鋼筋、水泥、砂石、速凝劑等原材料質(zhì)量關(guān)，并嚴格按配合比施工。

（2）嚴格操作規(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、機具測試維修、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。要求工人嚴格按操作規(guī)程，加強責任心教育。

（3）加強對操作人員培訓。對噴射手、攪拌人員、噴射機操作人員的選擇一定要責任心強、技術(shù)熟練的工人擔任。

（4）合理選擇施工設(shè)備、機具和施工方案。

4.2現(xiàn)場質(zhì)量檢測

（1）強度檢測。噴射混凝土必須做抗壓強度試驗，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。在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護7d后，將混凝土加工成邊長為100 mm的立方體試塊。繼續(xù)在標準條件下養(yǎng)護至28d齡期后，進行抗壓強度試驗。本工程共計試件30組，經(jīng)測試，結(jié)果如下：平均值 f＂cc＝ 22.45 MPa；標準差sn＝1.25 MPa；最小值f"ccmin。＝20.5＞0.85 x 20＝17MPa。根據(jù)《錨桿噴射混凝土支護技術(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技術(shù)規(guī)范》，本工程共檢測40點，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)量的一項主要考核指標，是錨桿能否發(fā)揮支護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行檢測，共檢查15點，其中13點合格，符合《錨噴支護工程質(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)支護可提高高陡邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強度和抗變形剛度，增強邊坡的整體穩(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措施、結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

（3）合理選擇施工程序、工藝和技術(shù)措施是保證噴錨網(wǎng)支護工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

（4）制訂質(zhì)量管理措施，對噴錨網(wǎng)支護、混凝土強度厚度、錨桿間排距、抗拔力、外觀感等方面進行檢測。

（作者單位：貴州陸通公路工程監(jiān)理有限責任公司）