西泌河水庫電站滑坡體治理施工技術(shù)

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概況

貴州省晴隆縣西泌河水庫電站工程地質(zhì)條件為三迭系中統(tǒng)關(guān)嶺組(T2g)及三迭系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)；巖性以灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀白云巖為主，夾泥質(zhì)白云巖及泥巖；第四系(Q)覆蓋層主要是殘坡積(Qdl+el)的粘土夾碎石、崩塌堆積的碎石土及沖洪積(Qal+pl)的砂卵(礫)石層。

西泌河水庫電站工程古滑坡體為順向中厚層滑坡體，巖體厚度15m～25m，面積廣、深度較深，需要采取卸荷、加固等方式進(jìn)行綜合治理，確?；麦w長(zhǎng)期穩(wěn)定。

2 施工程序及方法

2.1 施工程序

土方開挖→石方鉆爆→澆筑混凝土貼坡→錨噴支護(hù)→砌筑漿砌石擋墻→錨筋樁。

2.2 土方開挖

開挖施工前，在邊坡線外開挖截水溝。自上而下、由外而內(nèi)采用1.2m3反鏟、SD22推土機(jī)分區(qū)分層進(jìn)行土方開挖，每10m一個(gè)臺(tái)階，開挖6m～8m后用反鏟按1∶0.2坡比削坡，反鏟在735m和725m兩個(gè)平臺(tái)挖裝土料，用20t自卸車運(yùn)至棄渣場(chǎng)。

2.3 石方開挖

(1)分層開挖：石方開挖自上而下采用淺孔爆破和梯段爆破，分層開挖。對(duì)于鉆孔深度≤4.0m的開挖梯段或巖層，采用手風(fēng)鉆淺孔爆破；鉆孔深度>4.0m的開挖梯段或巖層，采取中大孔徑梯段微差爆破。鉆爆主要采用CM-351和YQ-100B型快速鉆機(jī)成孔，手風(fēng)鉆輔助鉆孔。

(2)邊坡開挖：為保證邊坡的完整性和平整度，巖石邊坡采用預(yù)裂和光面爆破進(jìn)行控制。

(3)保護(hù)層開挖：近設(shè)計(jì)底板鉆爆層鉆爆時(shí)，底部預(yù)留約1.5m厚的保護(hù)層，選擇YT-28型手風(fēng)鉆造孔，采用柔性墊層一次性爆破方法開挖。

2.4 貼坡混凝土澆筑

巖石邊坡地質(zhì)缺陷和土質(zhì)邊坡軟土凹槽，按照設(shè)計(jì)需要用C20二級(jí)配混凝土進(jìn)行回填修補(bǔ)。采用P3015和P1015散裝鋼模，由下往上分層澆筑，每層2m，用1.2m3反鏟入倉(cāng)，小型農(nóng)用車運(yùn)料，用φ50軟管振搗器振搗，貼坡混凝土內(nèi)埋設(shè)φ50PVC管，與巖壁接觸管口用土工布包裹防止?jié)仓炷習(xí)r混凝土進(jìn)入管口堵塞PVC排水管。

2.5 錨噴支護(hù)

錨桿預(yù)先在鋼筋加工廠按設(shè)計(jì)要求加工制作；錨桿要除去油污、鐵銹和雜質(zhì)。錨桿孔施工根據(jù)其孔深、施工空間和施工強(qiáng)度等因素采用履帶式液壓JK590C鉆機(jī)或YTP-28氣腿式手風(fēng)鉆機(jī)造孔，一般孔深較深、施工空間大采用履帶式液壓JK590C鉆機(jī)，反之采用YTP-28氣腿式手風(fēng)鉆機(jī)。錨桿鉆孔孔位、角度、深度、孔徑嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，孔位偏差不大于10cm，孔深偏差值不大于5cm，施工時(shí)錨桿鉆孔位置及孔深必須精確。錨桿安裝采用“先注漿后插桿”的施工工藝進(jìn)行施工，錨桿孔徑大于錨桿直徑15mm以上。

砂漿錨桿所用的鋼筋，水泥、砂漿等原材料及半成品，均按規(guī)定要求取樣試驗(yàn)合格后投入使用。選取與現(xiàn)場(chǎng)錨桿的直徑和長(zhǎng)度，錨桿孔徑和傾斜度相同的錨桿和塑料管，采用與現(xiàn)場(chǎng)相同的材料和配比拌制砂漿，并按現(xiàn)場(chǎng)施工相同的注漿工藝進(jìn)行注漿，養(yǎng)護(hù)7d后剖管檢查其密實(shí)度。

采用砂漿飽和儀器或聲波物探儀無損檢測(cè)法進(jìn)行錨桿的砂漿密實(shí)度檢測(cè)及錨桿長(zhǎng)度檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量按作業(yè)區(qū)100根為1組(不足100根按1組計(jì))，根據(jù)監(jiān)理工程師指示位置隨機(jī)進(jìn)行抽查，抽查比例不低于錨桿總數(shù)的3%。

2.6 噴射混凝土施工

鋼筋直徑為φ6.5mm，將鋼筋切割成長(zhǎng)度為6m直鐵，并用車運(yùn)至施工部位現(xiàn)場(chǎng)幫扎編制成網(wǎng)，鋼筋間距為200mm。

2.6.1 施工方法及要點(diǎn)

(1)受噴面準(zhǔn)備

清理并沖洗受噴坡面。對(duì)于遇水易潮解的泥化巖面，采用壓力風(fēng)清理。合格后，在系統(tǒng)錨桿外露段上設(shè)置噴厚標(biāo)記；無錨桿的受噴面，采用砂漿或自插鋼筋標(biāo)記，標(biāo)記鋼筋外端頭低于噴射混凝土表面3mm～5mm。對(duì)受噴面滲水部位，采用埋設(shè)導(dǎo)管、盲管或截水圈作排水處理。

(2)混合料的制備

噴射混凝土的配合比通過室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。拌制噴射混凝土的混合料時(shí)，各種材料要按施工配合比要求分別稱量。允許偏差：水泥、速凝劑及鋼纖維不大于±2%；砂、石各不大于±3%。

混合料攪拌時(shí)間不少于2min，混合料達(dá)到攪拌均勻，顏色一致的要求。混合料隨拌隨用，存放時(shí)間不超過20min，保持物料新鮮。

(3)腳手架施工

在第一級(jí)施工臺(tái)階出露后開始上人搭設(shè)排架支護(hù)施工。采用鋼管腳手排架，水平鋼管與豎向鋼管在坡面上分別用錨筋和插筋固定，腳手架由人工自下而上搭設(shè)。

(4)掛網(wǎng)施工

掛網(wǎng)在錨桿施工完畢且砂漿達(dá)一定強(qiáng)度后，φ6.5mm鋼筋網(wǎng)在鋼筋加工廠加工成型，用5t平板車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。人工安裝鋼筋形成的網(wǎng)片，網(wǎng)片與巖面之間采用預(yù)制混凝土塊支墊，確保鋼絲網(wǎng)在噴層內(nèi)居中，鋼片與錨桿相交位置采用點(diǎn)焊，保護(hù)層厚度不小于50mm。鋼絲網(wǎng)與錨桿端頭用點(diǎn)焊連接。噴射混凝土必須填滿鋼絲網(wǎng)片與巖石間空隙，網(wǎng)面的混凝土保護(hù)厚度不得小于5cm。

(5)噴射作業(yè)

①受噴面作業(yè)順序采用自下而上分段分區(qū)方式進(jìn)行，區(qū)段間的接合部和結(jié)構(gòu)的接縫處應(yīng)妥善處理，不得漏噴。噴射作業(yè)時(shí)，連續(xù)供料，工作風(fēng)壓穩(wěn)定，分段長(zhǎng)度宜大于6m。噴射時(shí)先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復(fù)噴射；

②噴射混凝土分段施工時(shí)，上次噴混凝土應(yīng)預(yù)留斜面，斜面寬度為200mm～300mm，斜面上需用壓力水沖洗潤(rùn)濕后再噴射混凝土；

③分片噴射要自下而上進(jìn)行并先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土；

④分層噴射時(shí)，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再進(jìn)行噴射時(shí)，應(yīng)先用風(fēng)水清洗噴層表面。一次噴混凝土的厚度以噴混凝土不滑移不墜落為度，既不能因厚度太大而影響噴混凝土的粘結(jié)力和凝聚力，也不能太薄而增加回彈量；

⑤噴射速度要適當(dāng)，以利于混凝土的壓實(shí)。風(fēng)壓過大，噴射速度增大，回彈增加；風(fēng)壓過小，噴射速度過小，壓實(shí)力小，影響噴混凝土強(qiáng)度。因此在開機(jī)后要注意觀察風(fēng)壓，起始風(fēng)壓達(dá)到0.5MPa后，才能開始操作，并據(jù)噴嘴出料情況調(diào)整風(fēng)壓。一般邊坡工作風(fēng)壓0.3MPa～0.5MPa；

⑥噴射時(shí)使噴嘴與受噴面間保持適當(dāng)距離，噴射角度盡可能接近90°，以獲得最大壓實(shí)和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為1.0m～1.5m；噴嘴應(yīng)連續(xù)、緩慢作橫向環(huán)行移動(dòng)，一圈壓半圈，噴射手所畫的環(huán)形圈，橫向40cm～60cm，高15cm～20cm；若受噴面掛鋼筋網(wǎng)覆蓋時(shí)，可將噴嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果噴嘴與受噴面的角度太小，會(huì)形成混凝土物料在受噴面上的滾動(dòng)，產(chǎn)生出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質(zhì)量；

⑦養(yǎng)護(hù)：噴射混凝土終凝2h后，及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。冬季氣溫低于5℃時(shí)，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到10MPa前，用保溫材料覆蓋，以防止其受凍。

2.7 漿砌石施工方法

采用擠漿法分層、分段砌筑。分段位置宜設(shè)在沉降縫或伸縮縫處，兩相鄰段的砌筑高差不得大于120cm，各段水平砌縫應(yīng)大致水平。段內(nèi)各砌塊的砌縫應(yīng)互相錯(cuò)開，砌縫應(yīng)飽滿。各砌層應(yīng)先砌外圈定位砌塊，外圈砌塊應(yīng)與里層砌塊錯(cuò)連一體。定位砌塊宜選用表面較平整且尺寸較大的石料，砌體外露面鑲面種類應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。定位砌縫應(yīng)滿鋪砂漿，不得鑲嵌小石塊。石料間的砌縫應(yīng)互相交錯(cuò)、咬搭，石縫間砂漿密實(shí)。石料不得無砂漿直接接觸，也不得先干填石料，而后鋪灌砂漿。石料應(yīng)大小搭配，較大的石料應(yīng)以大面為底，較寬的砌縫可用小石塊擠塞。擠漿時(shí)可用小錘敲打石料，將砌縫擠緊，不得留有孔隙。砌筑上層時(shí)，應(yīng)避免振動(dòng)下層砌塊。砌筑工作中斷后再恢復(fù)砌筑時(shí)，已砌的砌層表面應(yīng)加強(qiáng)清掃和濕潤(rùn)，保證上下塊石粘結(jié)牢固。

(1)施工放樣：根據(jù)排水溝中心線放出截水溝輪廓線，經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，再進(jìn)行下道工序施工。排水溝原則上采用“分段放樣、分段施工”方法進(jìn)行。

(2)溝槽開挖：放好邊溝輪廓線后，沿輪廓線用白灰在地上畫出，挖掘機(jī)械設(shè)備按照白灰標(biāo)識(shí)線進(jìn)行開挖，自卸汽車運(yùn)輸，開挖至距設(shè)計(jì)尺寸10cm～15cm時(shí)，改以人工挖掘。人工修整至設(shè)計(jì)尺寸，不擾動(dòng)溝底及坡面原土層，盡量不出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。

(3)溝體片石砌筑：溝槽檢驗(yàn)合格后，先用木樁每10m一處釘好砌石位置，然后再安裝溝體斷面模型架，在模型架上掛好橫斷面線及縱斷面線，即可按線砌筑，砌筑工藝要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范及招標(biāo)文件的施工技術(shù)要求。

排水溝采用坐漿法分層砌筑，分層與分層間的砌筑砌縫應(yīng)大致找平，各工作層應(yīng)相互錯(cuò)開，不得貫通。較大的片石使用于下層且大面朝下，砌筑時(shí)選取形狀及尺寸較為合適的片石，尖銳突出部分鑿除，豎縫較寬時(shí)，在砂漿中塞以小石塊，砌縫寬度不大于2cm，砌筑過程中要注意選用較大、較平整的石塊為外露面和坡頂、邊口，石塊使用時(shí)應(yīng)灑水濕潤(rùn)，若表面有泥土、水銹先沖洗干凈，尤其下層砌及角隅石不能偏小，砌筑砂漿要飽滿，石縫用砂漿和小碎石充填，片石不能豎立使用，石料擠漿要符合要求，不能緊貼無砂漿，寬度要一致，不能有假縫。砌筑中的三角縫不得大于20mm；各工作縫相互錯(cuò)開。若石塊松動(dòng)或砌縫開裂，要將石塊提起，將墊層砂漿與砌縫砂漿清掃干凈，然后將石塊重鋪砌在新砂漿上。在砂漿凝固前將外露縫勾好，勾縫深度不小于20mm，若不能及時(shí)勾縫，則將砌縫砂漿刮深20mm為以后勾縫做準(zhǔn)備。

2.8 錨筋樁

(1)場(chǎng)地整理：進(jìn)行錨筋樁施工的場(chǎng)地，事先采用推土機(jī)加以整平，清除原地面的表土及雜物，場(chǎng)地低洼時(shí)，用素土回填找平至錨筋樁施工高程。同時(shí)要清除高空障礙物。

(2)施工放樣：按設(shè)計(jì)圖紙要求，放出中線及各邊線，并埋設(shè)應(yīng)施工段落的四個(gè)角及中線兩個(gè)控制樁，繪制樁位點(diǎn)狀網(wǎng)格圖，據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放樣，并請(qǐng)測(cè)量監(jiān)理工程師復(fù)核認(rèn)可。

(3)鉆孔：鉆孔前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土層條件，定出孔位，做好標(biāo)記，孔距偏差不得大于10cm。上仰孔鉆孔直徑應(yīng)大于錨桿直徑25mm以上；對(duì)下傾孔，灌漿管需插至底部，錨桿鉆孔直徑應(yīng)大于錨桿直徑40mm以上。鉆孔結(jié)束后，對(duì)錨桿孔的鉆孔規(guī)格進(jìn)行抽查并作好記錄。

(4)錨筋的制作及安裝：制作錨筋的鋼筋應(yīng)均勻布置在導(dǎo)管周圍，并焊接在一起，焊點(diǎn)要求飽滿，長(zhǎng)度與導(dǎo)管長(zhǎng)度一致。

(5)注漿：注漿時(shí)采用泥漿泵將漿液經(jīng)壓漿管輸送至孔底，再由孔底從鉆孔內(nèi)返出孔口，待孔口溢出漿液停止注漿，注漿壓力0.3MPa，錨筋樁孔口采用水泥砂漿封口。

3 結(jié)語

西泌河水庫電站工程古滑坡體為順向中厚層滑坡體，巖體厚度15m～25m，面積廣、深度較深，需要采取卸荷、加固等方式進(jìn)行綜合治理。針對(duì)這些滑坡體所采取的處理措施起到了相應(yīng)的作用。但由于滑坡成因復(fù)雜，不同的工況下滑坡體的穩(wěn)定也會(huì)發(fā)生變化，因此，在工程治理完成后也要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，以便對(duì)滑坡體的長(zhǎng)期穩(wěn)定性做出正確評(píng)價(jià)。