大唐玉曲河(扎拉)水电开发有限公司 四川省成都市 610091
摘要:为了研究锚喷支护技术在深挖方边坡防护工程中的应用,根据笔者多年现场工作经验。通过扎拉水电站水库施工实例。对锚喷支护施工展开深入探讨,为同行提供建设性意见。
关键词:锚喷;支护;深挖;边坡;防护
1工程概况
扎拉电站水库初拟了 2807m、2810m、2813m、2815m 等四个正常蓄水位方案,水库按正常蓄水位蓄水时,各方案坝前水位各抬高47m、50m、53m、55m 左右,对应库长分别3.291km、3.461km、3.593km、4.028km,对应总库容分别约832 万m3、946 万m3、1063 万m3、1152 万m3。水库区地处怒江、澜沧江之间的峡谷地带,属高山峡谷地貌,河谷呈“V”字型,切割强烈,沿岸断续发育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级基座阶地。河谷两,局部岸段有岩浆岩侵入其间,阶地物质主要为卵漂石。玉曲河断裂(F1-3)、闹中断裂(F1-6)为水库区规模较大的区域性断裂,其余为小规模断层或裂隙性断层。库岸稳定性分段评价:
扎拉电站右岸1+042~1+200 段倾倒折断岩体(QD04),岸坡地质结构属Ⅱ2,上部为板岩倾倒折断岩体,下部为P1nc1-3 砂质板岩,前缘顺河纵向岸线长134.8m,横向最宽60m 左右,水平向深度10m~20m。右岸为逆向坡,倾倒变形岩体一般水平厚度不大,其折断面追踪与斜坡走向近于平行的外倾裂隙面形成折线形面,总体形态较陡。现状条件下该倾倒岩体整体处于基本稳定状态,由于其折断面前部较平缓,中后部较陡,在地震、爆破、开挖、暴雨等触发作用下极有可能出现崩滑结合的整体失稳。
2锚喷支护技术在深挖方边坡防护中的施工工艺
本次施工严格遵循安全操作规程,并在水利工程相关标准及其建筑工程设计规范指导下进行。其施工工艺按照施工准备→脚手架搭建→测量放线→锚杆孔及排水孔钻进→注浆→锚杆安放→砂浆养护→钢筋网制作安放→阶段性验收→坡面喷砼→质量验收十一个大项顺序进行。但为充分节省物料损耗和人工成本,需要在地质应力情况勘探清楚的情况下做好设计预算工作,选取合适支护方式。而采用锚杆进行边坡加固是土木工程常用的方法之一。该方法的原理是利用锚杆周围岩土的抗剪强度来维持高边坡的稳定。在高边坡支护中,采用锚杆支护的方法可以使锚固地层产生一定的压力面积,从而使地层得到加强。同时由于支护方式的特殊性导致了较轻的自身重量,所以施工过程中的安全性较高,运用广泛。以下就该项目施工细则做具体分析。
2.1施工准备
施工准备阶段主要工作为物料、设备的优选;场地的布置和安全生产责任制等管理规范的落实。其中施工所需的基础风、电、水供给系统的架设安装是保证后续施工顺利的前提。其次水泥选用符合国家标准的配套硅酸盐水泥,在工程核算时还可根据水利工程防腐要求进行水泥标号不低于32.5Mpa,矿渣水泥标号不低于42.5Mpa的抽样核查。骨料筛选方面应根据水利工程设计寿命考虑到洪水地质灾害等极端自然情况影响,在此选用坚硬耐久的粗、中砂要求细度模数>2.4,使用时的含水率应严格控制在6%左右;粗骨料考虑到建设成本问题可就近选用复合工程质量要求的鹅卵石或者碎石,粒径保持在14mm左右;但要注意避免二氧化硅骨料的掺混。钢筋网和外加剂可根据设计图纸进行初凝时间<5min,终凝时间<10min,钢筋屈服强度不低于240Mpa的标准执行。水灰比在现场施工时应严格控制精度,防止质量缺陷。
2.2坡面清理和测量放线
当施工准备工作进行完成后,可以通过一定技术手段进行后续工作。其中边坡的开挖需要完全达到设计要求,并且满足高处作业脚手架和安全绳等施工附件的可靠性检测,确保安全后方可施工。其中受喷面上的松动岩层和已经强风化的土层必须进行彻底破坏性处理,对光滑的岩石表面应该进行不同程度的凿毛处理,在岩石不规则面特别是凹凸裂隙多的地方可以进行区域性修缮,运用短钢筋局部深插锚固。与此同时运用高压风、水进行表面的清洁和润湿,保持岩层表面的粗糙。充分提高混凝土胶接夯实程度;如遇水敏性地层可以采用高压通风设备进行一定程度的清扫处理,以方面后续的支补加固。如遇较大规模裂缝应及时进行灌浆或勾缝处理,同时需要注意排水,即在边坡松散空洞处以及坡脚处设置规则并合理的泄水孔,预留长度、深度应根据现场设计布局进行敷设。
2.3钻孔及注浆
当前期坡面处理完毕后需要通过测控放线手段进行锚杆孔位置的确定,做好标识后方可根据前期设计进行一定程度的钻孔作业。其中需要注意孔径、深度等基础参数的监测与修订,并运用风管进行孔洞的岩屑清理。同时排水孔可以和锚杆孔同时进行施工,但需注意运用稻草棉花等物料进行保护性封堵。最后将注浆管依次插入孔底进行注浆作业。
2.4钢筋护网的安装
钢筋网的采购与制造应考虑其乃腐蚀性,在钢筋编网前需要进行污锈的清除与预处理。然后根据相关要求将直接为φ8的圆盘钢筋调直,进行边坡尺寸和形状的选材和取料加工。按照其网孔规格标准进行钢筋扎网,确定其绑扎牢固可靠。在坡面安装上应预设相当数量的短锚钉进行安装过程中的找平,与网筋连接。搭结阶段,面层钢筋网间的搭结位置应适当错开,经过测量,其搭接长度不能小于20d。后端弯钩采取焊接固定,充分确保喷射混凝土时钢筋牢固程度。
3下步研究展望
当前锚索支护技术大规模的应用解决了许多实际问题,为边坡支护的安全稳定生产带来了诸多便利。但是还是存在一些问题需要继续深入研究。下步在基坑支护方面可以尝试运用更多新工艺,新方法(图1)。例如:
图1 基坑支护新工艺(A:SMW工艺方法;B:TRD工艺方法)
1、SMW工艺方法。该种方法可以在水泥浇筑过程中在土桩内按一定间距进行应力核算式的不同H型钢梁固定敷设。兼顾应力载荷支撑和防渗水双重作用。在受力和防水方面起到均衡保护。该方法具备止水效果好、施工噪声小、墙面结构承载力强等多重优点,但因造价较高。推广效果受限。
2、TRD工艺方法。该种工艺其次由日本开发并运用。原理较为简单,其核心要点在于运用链锯式刀具竖直插入地层,进行匀速水平横向运动,运用刀具切割泥土并同时以一定速度进行混凝土的灌入。最终形成均匀厚度与强度的墙体。该种方法使用方便但需要特种设备,可以完全取代运用广泛的高压喷射灌浆、多轴水泥土搅拌桩组成的地下连续墙。
4结语
综上所述,在高边坡的支护中,锚喷支护因为成本低、支护效果突出及操作方式简便,从而在道路的高边坡支护中应用十分广泛,对于道路的施工和稳固提供了较大的帮助,有效地减少甚至避免滑坡的发生,切实推动道路施工的正常进行,为城市的发展、道路的建设提供帮助,推动社会的文明进步,为经济的发展提供基础性支撑。
参考文献:
[1]刘斌,叶培春,张晓晖. 锚喷支护技术在高速公路边坡防护工程中的应用[J]. 江西公路科技,2004(3):13-14.
[2]张钟凯. 锚喷支护技术在深挖方边坡防护工程中的应用[J]. 科技致富向导,2014(5).
论文作者:李林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/14
标签:钢筋论文; 方法论文; 地层论文; 水库论文; 锚杆论文; 防护论文; 骨料论文; 《防护工程》2018年第26期论文;