張建強(qiáng)
(山西省公路局忻州分局,山西忻州 034000)
公路工程建設(shè)過(guò)程中,邊坡的穩(wěn)定性和安全性非常關(guān)鍵。受地域及地質(zhì)差異的影響,公路工程邊坡經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于深切路塹,而導(dǎo)致兩邊邊坡高陡不穩(wěn)的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象不僅會(huì)危及到公路施工時(shí)的安全性,甚至?xí)o公路的后期運(yùn)營(yíng)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。由此可見(jiàn),公路施工時(shí)做好邊坡的加固處理,保障邊坡的穩(wěn)定性非常重要。在眾多邊坡加固技術(shù)中,噴錨網(wǎng)可以有效避免邊坡巖石破碎、松散所帶來(lái)的安全危害,具有較好的應(yīng)用價(jià)值,值得我們深入探究。
噴錨網(wǎng)技術(shù)就是利用錨桿、鋼筋網(wǎng)以及混凝土三種材料,形成一種穩(wěn)定的邊坡防護(hù)體系,提升邊坡的穩(wěn)定系數(shù),保證邊坡安全。這種邊坡加固技術(shù)不僅可以提高邊坡巖土的抗變形剛度及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,也可有效防止邊坡巖土發(fā)生側(cè)向變形,甚至滑坡。這種技術(shù)可以應(yīng)用在由于爆破施工沒(méi)有將開(kāi)挖區(qū)與保留區(qū)分開(kāi),而嚴(yán)重危及到了周邊巖層的穩(wěn)定性,導(dǎo)致巖石嚴(yán)重破碎松散,隨時(shí)都可能發(fā)生落石崩塌等安全事故的公路邊坡當(dāng)中。
噴錨網(wǎng)技術(shù)所需要的混凝土標(biāo)號(hào)應(yīng)該為C20的細(xì)石混凝土,其厚度大約在10 cm;錨桿可采用22鋼筋,應(yīng)將鋼筋設(shè)置在巖層條件較好的層面下,以避免其滑出來(lái),錨固的深度應(yīng)該根據(jù)公路邊坡巖層的破碎程度及破碎厚度來(lái)確定,通常情況下可為2 cm左右;噴錨技術(shù)中錨桿的間距通常為2.1 m×2.1 m。錨桿的布置可為梅花形,錨桿的深度要求比錨固深度多20 cm,并且采用水泥漿進(jìn)行加固。噴錨網(wǎng)混凝土所需要的主要材料有水泥、水、骨料、砂以及外加劑等?;炷恋母黜?xiàng)配比指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求,并通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定?;旌狭现惺褂玫乃鄳?yīng)該為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)該在325以上,其各項(xiàng)性能指標(biāo)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),最佳選擇是425號(hào)的普通硅酸鹽水泥。所使用的水當(dāng)中不應(yīng)含有可能對(duì)水泥凝結(jié)硬化起到不良影響的有害物質(zhì)。尤其不可使用污水,如果不得不使用酸性水時(shí),其pH值不可小于4;骨料可選擇堅(jiān)硬的碎石,但其粒徑應(yīng)該控制在1.5 cm之內(nèi);砂也應(yīng)該采用堅(jiān)硬的中粗砂,細(xì)度模數(shù)應(yīng)該大于2.5,其含水率應(yīng)該控制在5%~7%之間;外加劑應(yīng)該選擇符合質(zhì)量要求的速凝劑,在速凝劑摻入后,混凝土的各項(xiàng)性能都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
1)削坡。對(duì)邊坡進(jìn)行混凝土噴射之前,需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙或監(jiān)理工程師的要求,做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作;施工時(shí)應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況合理放坡,對(duì)于一些土層較松的部位進(jìn)行支護(hù)時(shí),應(yīng)盡量將邊坡放緩。放坡時(shí),可采用人工進(jìn)行削坡,由上往下對(duì)土坡進(jìn)行小心修整,土方應(yīng)該集中堆放、統(tǒng)一搬運(yùn);處理后的坡面應(yīng)該坡度一致且基本平順;如果遇到坡面不穩(wěn)的情況,應(yīng)該加大修坡角度,如果上部土質(zhì)較為松軟,則應(yīng)該對(duì)土層進(jìn)行夯實(shí),在邊坡表面500 mm內(nèi)壓實(shí)系數(shù)達(dá)到97%以上時(shí),方可進(jìn)行邊坡噴錨網(wǎng)支護(hù)施工。
2)搭設(shè)支架。邊坡削坡完成之后,便可在已經(jīng)成型的邊坡上搭設(shè)施工支架。通常支架的長(zhǎng)度應(yīng)該在20 m左右,施工完一段移動(dòng)一段;支架所采用的材料應(yīng)為φ48的鋼管,鋼管之間采用扣件連接;鋼管的立桿應(yīng)該與基底垂直,其間距應(yīng)該在150 cm,橫向水平桿應(yīng)該每層設(shè)置4根,立桿的底部必須安裝掃地桿,同時(shí)在外側(cè)加設(shè)剪刀撐。支架上面需要鋪設(shè)跳板;支架搭設(shè)完成后,應(yīng)該保證其能夠承受住輕便汽錘,以及施工人員的重荷。
3)錨桿打入。打入錨桿之前,需要先選擇好錨桿的種類,并將錨桿的位置確定好,然后按照設(shè)計(jì)要求的角度,采用輕便的汽錘將錨桿打入,錨桿表面應(yīng)該比坡面高出4 cm~6 cm,以方便與鋼筋網(wǎng)片、加強(qiáng)鋼筋進(jìn)行焊接。
4)注漿。在采用鋼管作為錨桿時(shí),鋼管頭削尖處理,這樣方便其進(jìn)入土層,也可減少清孔的工序;施工操作之前,對(duì)注漿設(shè)備及管線進(jìn)行全面檢查并試運(yùn)轉(zhuǎn)。采用清水對(duì)坡面進(jìn)行沖刷,使土層保持濕潤(rùn)以確保噴射安全。如果鋼管里存在雜土,應(yīng)該及時(shí)清孔,同時(shí)將孔口封死,避免漿液溢出來(lái);采用壓力泵將水泥砂漿注入到錨孔內(nèi)。如果注漿時(shí)遇到孔洞,施加的壓力不應(yīng)過(guò)大,應(yīng)該保持在0.1 MPa左右。注漿時(shí),注漿管需要插到孔底的5 cm~10 cm位置。一邊注漿一邊緩慢且勻速的拔出。每次攪拌水泥砂漿量,都應(yīng)該保證在其初凝之前用完,避免造成材料浪費(fèi)。
5)掛網(wǎng)。當(dāng)注漿完成后,便可進(jìn)行掛網(wǎng)操作。鋼筋網(wǎng)網(wǎng)孔的尺寸通??蔀?0 cm2,網(wǎng)孔編織時(shí)應(yīng)該保證尺寸的均勻性,綁扎要牢固。鋼筋網(wǎng)的形狀可根據(jù)邊坡實(shí)際情況來(lái)確定。鋼筋網(wǎng)上要放置加強(qiáng)鋼筋,然后將鋼筋、加強(qiáng)鋼筋以及錨桿焊接牢固,避免混凝土噴射時(shí)出現(xiàn)位移或晃動(dòng)的問(wèn)題。
6)噴射表層混凝土。通常噴錨支護(hù)的混凝土中,水泥∶砂∶石子∶水的配合比應(yīng)該為1∶2∶2∶0.45;砂率應(yīng)該控制在50%左右,可采用水玻璃凝膠作為摻入劑?;炷羾娚渲埃枰捎酶邏核畬⑹車娒鏇_洗干凈,并將坡面上的雜物清理干凈;將標(biāo)志噴射混凝土厚度的標(biāo)記物埋設(shè)好;對(duì)各施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,對(duì)各管路及其他機(jī)具進(jìn)行檢查;噴射混凝土?xí)r,應(yīng)該按照從上到下的順序分層依次進(jìn)行,始終保持噴頭與受噴面的垂直,且與受噴面保持1 m左右的距離;送料操作之前,先送風(fēng)。噴射完成后還應(yīng)該再送一定時(shí)間的風(fēng);下一層混凝土噴射完成后,應(yīng)該及時(shí)噴射上一層混凝土。施工時(shí)必須保持排水通暢,可每隔一斷距離,在上下各安置一根泄水孔,混凝土噴射時(shí)應(yīng)避免將泄水孔堵塞。
7)養(yǎng)護(hù)。在最后一次混凝土噴射完成2 h后,便可開(kāi)始對(duì)混凝土坡面進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。噴水時(shí),應(yīng)該采用合適的壓力,避免破壞混凝土表面的防護(hù)層;每天噴水的次數(shù)應(yīng)該在4次以上,如果氣溫低于5℃時(shí),則不應(yīng)該采用噴水養(yǎng)護(hù);在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)周圍邊坡的穩(wěn)定情況進(jìn)行隨時(shí)觀察,如果發(fā)現(xiàn)存在外鼓、下陷、裂縫或崩塌等現(xiàn)象,應(yīng)該及時(shí)修復(fù)處理,避免造成安全隱患。
8)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量檢測(cè)。在噴錨網(wǎng)施工完成后,如果坡面一切正常,坡面排水通暢,且沒(méi)有漏水問(wèn)題,則可初步判斷工程施工質(zhì)量滿足要求。但是,仍然需要進(jìn)行必要的檢測(cè)。檢查項(xiàng)目主要包括各斷層孔處噴射混凝土的厚度,如果其厚度小于設(shè)計(jì)要求則判斷為不合格。另外,還需要對(duì)噴射混凝土面進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),以保證噴錨網(wǎng)施工質(zhì)量能夠符合相關(guān)要求。
從應(yīng)用的情況來(lái)看,噴錨網(wǎng)技術(shù)在公路邊坡加固中的應(yīng)用,可以有效提升邊坡巖層的穩(wěn)定性,提高巖土的抗變形剛度,從而避免了邊坡巖土側(cè)向變形及崩塌事故的發(fā)生。可以說(shuō)噴錨網(wǎng)技術(shù)對(duì)公路工程的順利進(jìn)行有著重要的保障作用。但是,由于這種技術(shù)對(duì)施工質(zhì)量要求較高,所以在施工應(yīng)用時(shí),應(yīng)該在構(gòu)造方案、材料選擇以及技術(shù)工藝方面進(jìn)行認(rèn)真明確,對(duì)施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格防范,從而全面保證噴錨網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的有效性。
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