掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)在除險加固工程的應(yīng)用

□吳天平 □李維琴（江西贛禹工程建設(shè)有限公司）

掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)在除險加固工程的應(yīng)用

□吳天平 □李維琴（江西贛禹工程建設(shè)有限公司）

掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)是提升邊坡穩(wěn)定性較為常見的支護(hù)措施之一，尤其是在邊坡低巖性強(qiáng)度或高巖石風(fēng)化度情況下尤為適用。其主要利用了巖體的粘性、彈性與塑性等物理屬性的特點(diǎn)同時結(jié)合在巖體中開挖洞室后會引起巖體變形的時間效應(yīng)進(jìn)行支護(hù)與加固操作。筆者從江西省永新縣洞口水庫實際情況出發(fā)，通過掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對大壩前壩坡進(jìn)行了支護(hù)與防護(hù)。

掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)；除險加固；應(yīng)用

1 工程概況

洞口水庫位于永新縣才豐鄉(xiāng)橫石村，壩址坐落在洞口支流龍安上游，距離永新縣城7 km，建成于1970年，是以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖、發(fā)電等綜合效益的中型水庫。水庫集水面積13.50 km2，總庫容1152萬m3，樞紐工程現(xiàn)狀主要由大壩、溢洪道、壩下游涵管和壩后電站組成。洞口水庫工程壩體滲漏嚴(yán)重、壩坡缺乏穩(wěn)定性，溢洪道高度與穩(wěn)定性皆不符合要求，洞口水庫工程壩基壩體滲漏較為嚴(yán)重、壩坡缺乏基本的穩(wěn)定性，溢洪道不符合要求，消能防沖不合規(guī)等。現(xiàn)狀已不能保證水庫的正常安全運(yùn)行，影響水庫效益的正常發(fā)揮。

2 掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

本工程隧洞進(jìn)出口邊坡和新挖隧洞有錨桿和噴混凝土支護(hù)。錨桿為注漿鋼筋錨桿，噴C20混凝土。錨桿鉆孔采用手風(fēng)鉆鉆孔；邊坡錨桿先注漿后插錨桿的方法；隧洞錨桿采用錨固劑的方法施工；噴混凝土采用濕噴工藝。邊坡支護(hù)施工需要搭設(shè)腳手架進(jìn)行。施工程序如下：

2.1 施工方法

2.1.1 搭設(shè)腳手架

在進(jìn)行腳手架的搭設(shè)之前，要仔細(xì)觀察并記錄邊坡的穩(wěn)定情況，須保證安全的情況下再進(jìn)行腳手架搭設(shè)。搭設(shè)過程中必須保證安設(shè)鋼管支架立柱的巖石的堅硬與穩(wěn)定，拒絕在浮渣上搭設(shè)。為便于施工操作并確保工程施工安全，立柱必須保持1.50 m的間隔，腳手架寬度保持在1.20～1.50 m之間，且在鋼架與壁面間進(jìn)行楔緊操作，保證鋼架的穩(wěn)固與牢靠。

圖1 邊坡掛網(wǎng)噴錨支護(hù)施工程序框圖

2.1.2 基面整修

徹底清除掉基面上松散的浮石與巖渣，保證基面光滑且無障礙物。如遇空洞須用石塊進(jìn)行補(bǔ)砌操作，如遇邊坡不穩(wěn)定需進(jìn)行補(bǔ)砌加固處理，如遇邊坡基面裂縫，需采用灌漿與勾縫方法進(jìn)行補(bǔ)砌與平整。

2.1.3 噴射混凝土作業(yè)

進(jìn)行噴射作業(yè)時必須保證所用機(jī)械設(shè)備、管路及電線等無安全隱患，所以必須進(jìn)行專項檢查與試運(yùn)行。此外需對破面進(jìn)行清水沖刷，保證基面濕潤與干凈。在噴射混凝土前按間距2 m左右布設(shè)測針標(biāo)志；所噴射的第一層混凝土保持在2～3 cm厚度，而且在混凝土凝固之前插入若干鉛絲以加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)的固定程度。待第一層混凝土凝結(jié)后遂按厚度要求進(jìn)行第二層混凝土噴射。

2.1.4 砂漿錨桿

采用氣腿式鑿巖機(jī)，根據(jù)設(shè)計圖紙的孔位布置和錨桿深度鉆孔，孔徑50 mm。采濕鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè)，為保證基面巖石的穩(wěn)定并防止出現(xiàn)鉆頭彎折、變形等突發(fā)事件，鉆孔過程中，應(yīng)按照鉆機(jī)速度鉆進(jìn)，切忌強(qiáng)加壓力進(jìn)行鉆進(jìn)。在正常工作壓力下，將比例為1∶1的混凝土漿液通過壓力泵注入錨孔，如果錨孔中突遇空洞則須保持0.10 MPa的正常工作壓力，切忌加壓。在注漿前，將注漿管插入距離孔底5～10 cm的位置，隨著混凝土砂漿的注入而勻速拔出。正常情況下孔口應(yīng)有砂漿溢出，若無則需及時補(bǔ)漿。

2.1.5 掛網(wǎng)

掛網(wǎng)前采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的鋼筋進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的現(xiàn)場綁扎。鋼筋網(wǎng)經(jīng)緯方向上的鋼筋均應(yīng)順著坡面彎折并用預(yù)埋的鉛絲固定以使編織好的鋼筋網(wǎng)緊貼坡面。網(wǎng)孔分布要均勻，規(guī)格不大于設(shè)計網(wǎng)孔尺寸，孔數(shù)有變化時，采用搭接方式調(diào)整，搭接長度不小于規(guī)范要求。每個網(wǎng)格交點(diǎn)均要求進(jìn)行牢固綁扎，而在網(wǎng)格與錨桿交叉處必須通過焊接方式進(jìn)行固定。

2.2 材料要求

按照設(shè)計施工圖紙準(zhǔn)備錨桿材料，鋼筋的話需選用強(qiáng)度較高的螺紋（或變形）鋼筋，水泥的話需選用標(biāo)號在32.50級及以上的硅酸鹽水泥。進(jìn)場水泥應(yīng)有生產(chǎn)廠的質(zhì)量證明書。骨料：注漿錨桿采用最大粒徑＜2.50 mm的中細(xì)砂；噴混凝土用粗砂或是中砂，至于細(xì)度模數(shù)必須＞2.50，選用粒徑在15 mm及以下的卵石或是碎石作為噴砂過程中的粗骨料，按照規(guī)范要求，杜絕使用含有二氧化硅成分的材料作為骨料。須按照施工設(shè)計圖紙要求處理注漿錨桿水泥砂漿的強(qiáng)度及噴射混凝土標(biāo)號；外加劑除按照圖紙要求選用并具有廠家質(zhì)量認(rèn)證、監(jiān)理批準(zhǔn)之外還必須保證其初凝時間與終凝時間（即初凝時間≤5 min，終凝時間≤10 min），按照施工設(shè)計圖紙要求并采用現(xiàn)場試驗方式確定噴射混凝土的配合比，保證噴射混凝土性能的基礎(chǔ)上盡量加大速凝劑的使用量同時降低水和水泥用量。按照施工設(shè)計圖紙要求設(shè)計初凝和終凝時間并報監(jiān)理批準(zhǔn)。

2.3 鉆錨桿孔

按照圖紙的要求確定錨桿孔的孔位與孔軸的方向，為提升工程質(zhì)量必須保證孔位偏差在10 cm以內(nèi)，如果施工設(shè)計圖紙對孔軸方向未進(jìn)行明確規(guī)定的，則宜保證孔軸方向與開挖面的垂直。對于那些進(jìn)行局部加固的錨桿，其孔軸方向須相反于滑動面可能的方向，保證兩個方向夾角在45°以上。錨桿鉆孔的孔徑必須不能小于錨桿直徑，且在不同施工程序下有更為具體的規(guī)定：如采用的施工方法為先注漿后錨桿的話，鉆孔孔徑必須大于錨桿直徑至少0.15 cm以上，如采用先錨桿后注漿方法的話，鉆孔孔徑必須超過錨桿直徑至少0.25 cm以上。除鉆孔孔徑有要求外，錨桿鉆孔孔深也必須符合施工要求，孔深誤差值必須保證在0.50 cm以內(nèi)。

2.4 錨桿注漿操作

按照施工設(shè)計規(guī)范要求水泥砂漿配合比應(yīng)符合水泥與砂的重量比為1∶1～1∶2且水泥與水之比為1∶0.38～1∶0.45的規(guī)定。永久性支護(hù)錨桿必須先注漿，并在注漿滿后即刻進(jìn)行插桿操作，注漿后砂漿凝固之前，必須保證錨桿的穩(wěn)固性，切忌敲擊、碰撞、拉拔等。

2.5 錨桿質(zhì)量檢驗

為確保工程施工質(zhì)量，錨桿材料除了符合施工設(shè)計要求外，必須附上廠家的質(zhì)量保證書，承包方（施工方）必須按照工程施工設(shè)計規(guī)定以及監(jiān)理人員所規(guī)定的抽檢數(shù)量和抽檢方式進(jìn)行錨桿材質(zhì)與性能的抽檢。

在確保錨桿性能及質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行注漿密實度試驗操作。試驗前選取與施工錨桿在長度、孔徑、傾斜度等方面完全相同的鋼管（或塑料管、PVC管），選取與施工注漿相同配合比的砂漿，采用與實際施工過程完全相同的注漿工藝進(jìn)行注漿試驗，試驗完成后進(jìn)行持續(xù)7 d的養(yǎng)護(hù)，完成后剖管進(jìn)行密實度檢查。試驗范圍除須覆蓋到所有類型與長度的錨桿外，還需報監(jiān)理審核。對錨桿的孔徑、孔深及傾斜度等按照規(guī)定的抽檢范圍進(jìn)行檢查并記錄。

在錨桿養(yǎng)護(hù)28 d之后進(jìn)行拉拔力試驗時，在每三百根錨桿中抽三根進(jìn)行，并保證與錨桿軸線方向一致進(jìn)行拉力試驗，當(dāng)拉拔力實際值達(dá)到規(guī)定值，立即停止實驗。

3 結(jié)論及建議

掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)可靠、工藝成熟、工期短且低成本，并且該技術(shù)增大并確保了漿砌石基面與邊坡的抗滑穩(wěn)定強(qiáng)度與抗變形能力，提升了邊坡的整體穩(wěn)定性。本工程中掛網(wǎng)噴錨支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用大大增強(qiáng)了邊坡的整體穩(wěn)定性，且總成本降低了40%～50%，實踐證明，該項技術(shù)對于類似中小型水庫的大壩整治工程是相當(dāng)適用的。

[1]田強(qiáng).帷幕灌漿技術(shù)在桃坪水庫大壩除險加固中的應(yīng)用[J].地下水,2015(4).

[2]保雪飛.盧昆生.向金寶.大壩防滲技術(shù)在某水庫除險加固工程中的應(yīng)用[J].中國水利,2012(6).收稿日期：2016-06-28

（責(zé)任編輯：邢博輝）

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1673-8853（2016）10-0060-02

吳天平（1975-），男，水利水電工程師，主要從事水利工程項目管理工作。