1山體護坡錨固分為土釘支護護坡和掛網(wǎng)噴漿護坡兩種類型。
1.1、土釘支護護坡
土釘支護面積約52614m2,土釘選用Φ20Ⅱ級鋼筋,土釘進入土層設(shè)計長度為5m,且入基巖深度不小于3m,土釘孔徑100mm,噴射混凝土面層厚度為150mm,強度不低于C20。土釘支護護坡的實質(zhì)亦即是掛網(wǎng)噴漿。
基坑開挖采取從上到下分層修建的施工工序。施工中要重視水的影響,在地表和支護內(nèi)部設(shè)置適宜的排水系統(tǒng)以疏導(dǎo)地表徑流和地表、地下滲透水。當(dāng)?shù)叵滤牧髁枯^大,在支護作業(yè)面上難以成孔和形成噴射混凝土面層時,要在施工前降低地下水位,并在地下水位以上進行支護施工。
考慮到施工作業(yè)周期和降雨、振動等環(huán)境因素對陡坡開挖面上暫時裸露土體穩(wěn)定性的影響,采取隨開挖隨支護,以減少邊坡變形。其具體施工方案如下。
?、?、掛網(wǎng)噴漿施工順序
修整邊坡坡面→制作安裝排水設(shè)施→第一次噴射砼→布置土釘孔位→土釘成孔、安裝、注漿→安放鋼筋網(wǎng)→第二次噴射砼→養(yǎng)生→噴固坡防水劑。各部分工序在保證主要施工順序的情況下,統(tǒng)籌進行。
⑵、修整邊坡坡面
邊坡開挖時即要注意坡面的平整,控制開挖質(zhì)量,避免超欠挖現(xiàn)象出現(xiàn)。但噴錨支護施工前,還是要對坡面進行必要的平整,清除松散堆積體、坡面強風(fēng)化層、危巖塊等,此外對坡面局部較凸出處或較陡段,要進行刷坡,使坡面盡可能平順,且?guī)r性相對完整,以便噴錨支護施工的進行。
修整坡面按已劃分的工作段,由每一段一端向另一端逐漸推進,盡快創(chuàng)造掛網(wǎng)噴射工作面,利于下步工序進行。修整坡面采用人工開挖,以保持邊坡面山體的完整。對破碎且不平整的邊坡,將松散的浮石和巖渣清除,凹陷太大處,在取得監(jiān)理工程師同意后,用漿砌片石補砌凹處,將其處理成較光滑的巖面,在軟硬巖分界處的空洞進行勾縫處理,用高壓水沖洗受噴面。邊坡表面風(fēng)化巖體的清方和整理均從上至下進行。對于坡面的孤石和松動危巖在原處破碎然后清除,避免破壞工作平臺。
⑶、腳手架搭設(shè)
沿已清理好的邊坡面,按已劃分的工作段首先搭設(shè)第一段的腳手架,待第一段的鉆孔灌注工作完成后即可搭設(shè)第二段的腳手架,第一段的第二次噴射完成后即可拆除腳手架移至第三段搭設(shè),以此類推逐步向前推進形成流水作業(yè)。腳手架立桿間距縱向1.5米,橫向1.5米,步距1.5米,腳手架到達設(shè)計高度時,即可在坡面上進行錨桿鉆孔,注漿,埋桿作業(yè)??v向每隔30米,豎向每隔4.5米搭設(shè)材料運輸馬道,鋪上木板,形成運輸走廊。
?、?、制作安裝坡面排水設(shè)施
坡面排水設(shè)施為坡面排水孔排水。招標設(shè)計圖未明示具體做法,進場按監(jiān)理指示或補充設(shè)計施工。
?、伞㈠^桿成孔、注漿及安裝
土釘長5.0m,間距2m,呈梅花形分布,孔徑為100mm。
?、?、成孔要求
A、鉆機:采用潛孔鉆。
B、鉆孔位置:按照設(shè)計畫出孔位,孔點坐標與設(shè)計坐標偏差不得大于50 mm。
C、鉆進方式:采用無水鉆進。
D、鉆孔順序:采用間隔鉆孔,防止鄰孔干擾。
E、鉆孔直徑:直徑100mm,為確保灌漿充分,孔徑不得低于設(shè)計值的101%。
F、鉆孔方向:鉆孔向下傾角為10-150,鉆孔允許偏差為10。
G、鉆孔速度:鉆孔速度須嚴格控制,不得高出鉆機本身標準鉆速的1~2%,采用勻速鉆進,以防止鉆孔彎曲和變徑,造成下錨困難。
H、鉆孔深度:土土釘進入土層設(shè)計長度為5m,且入基巖深度不小于3m,孔深相對錨桿體長度應(yīng)超鉆20cm。
I、孔底要求:鉆進達到設(shè)計深度之后,不能立即停鉆,必須在停止進尺的情況下,穩(wěn)鉆1~2分鐘,防止孔底端部尖滅,達不到錨固的直徑和灌漿充分。
J、鉆孔孔壁:鉆孔孔壁不得有粘土或粉砂滯留,用高壓風(fēng)吹凈孔內(nèi)的殘渣,以保證錨釘能下到預(yù)定深度。禁止用水沖洗。
?、凇㈠^桿制作
A、錨桿體材料:錨釘用材為Ⅱ級Φ20鋼筋,鋼筋平直,后端彎900鉤,長700mm,并與水平附加筋分別點焊,附加筋水平橫、豎向均用2Φ16Ⅱ級鋼筋,前端和后端各焊上φ6.5定位圓鋼筋。
B、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用的鋼筋,其種類、鋼號、直徑等均應(yīng)符合施工詳圖規(guī)定,并經(jīng)過材質(zhì)試驗。
C、鋼筋的切割、彎曲除監(jiān)理單位另有規(guī)定外,應(yīng)遵照有關(guān)規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。
D、鋼筋表面應(yīng)潔凈,錨桿桿體使用前應(yīng)將表面油漬、銹皮、鱗等清除干凈。鋼筋應(yīng)平直,無局部彎折,鋼筋中心線同直線的偏差不應(yīng)超過其長度的1%。
E、錨桿體不得采用焊接,不能有銹蝕、損壞的現(xiàn)象。
?、邸㈠^孔注漿
A、注漿用砂漿配合比:水泥:砂為1:1,水灰比宜為0.38-0.45,強度等級不低于12Mpa,3天不低于6 Mpa。
B、錨孔注漿、埋桿應(yīng)在錨孔成孔后盡快進行,在灌漿之前應(yīng)對錨孔用風(fēng)、水沖洗,并排盡殘渣和污水。
C、注漿利用注漿罐進行,采用M15水泥砂漿。注漿管應(yīng)插入至距孔底5-10cm,隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出,隨即將組裝好的錨釘體平順、緩緩?fù)扑椭量椎?。若孔口無砂漿流出,應(yīng)將桿體拔出重新注漿。
D、注漿漿液應(yīng)攪拌均勻,隨攪隨用,漿液應(yīng)在初凝前用完,并嚴防石塊、雜物混入漿液。
E、注漿作業(yè)開始和中途暫停超過30分鐘時,再作業(yè)時須用水或稀水泥漿潤滑注漿罐及注漿管線。
F、漿體硬化后不能充滿錨固體時,應(yīng)進行補漿。
G、桿體插入孔內(nèi)長度不得小于圖紙規(guī)定的95%,錨桿外露部分避免敲擊、碰撞,三天內(nèi)不得懸吊重物。
H、每段工程應(yīng)取代表性段落對錨桿進行抗拔試驗,要求錨桿抗拔力大于圖紙規(guī)定,通過試驗修正施工參數(shù),指導(dǎo)大面積施工。
?、?、掛網(wǎng)
?、佟摻罹W(wǎng)采用φ10圓鋼,間距20×20 cm,搭接長度30d,在坡面上現(xiàn)場編制。
②、按設(shè)計要求編好鋼筋網(wǎng)后,與錨釘交接處必須進行焊接,保證噴射砼時鋼筋網(wǎng)不晃動。
③、鋼筋網(wǎng)必須緊貼砼的表面,保證鋼筋網(wǎng)鋼筋的保護層厚度,保護層厚度為30mm。在特別凹陷處增加錨桿固定。
⑺、噴射混凝土
①、噴射混凝土的混合料配合比應(yīng)符合下列規(guī)定:
A、水泥與集料的質(zhì)量比宜為1:4-1:4.5。
B、砂率宜為45%-55%;
C、水灰比宜為0.40-0.45;
D、配合比設(shè)計及速凝劑摻量應(yīng)通過試驗確定。
②、噴射混凝土施工機具要求
A、密封性良好,不漏水,不漏氣。
B、生產(chǎn)能力(干混合料)為3-5m3/h。
C、輸送連續(xù)、均勻;允許輸送的骨料最大粒徑為2.5mm;輸送距離(干混合料):水平方向為100m、垂直方向為60m。
D、噴射混凝土所選用的空壓機,要滿足噴射機作業(yè)風(fēng)壓和耗風(fēng)量的要求,工作效率高。
E、混合料的拌和采用強制式攪拌機。
F、供水設(shè)施須保證噴頭處的水壓為0.15-0.2Mpa。噴射機要具有較大的混凝土流動性能,其施工布置要合理。
③、噴射混凝土作業(yè)工藝流程
?、?、噴射作業(yè)前檢查及施工準備工作
A、噴射作業(yè)前檢查主要內(nèi)容
a、噴前對開挖面尺寸認真檢查,清除松動危石,凹凸過多的先行局部處理;
b、受噴巖面有較集中滲水時,應(yīng)作好排水引流處理,無集中滲水時,根據(jù)巖面潮濕程度,適當(dāng)調(diào)整水灰比。
c、根據(jù)石質(zhì)情況,在噴射前用高壓風(fēng)或水清洗受噴面,將開挖面的粉砂和雜物清理干凈,以有利于混凝土粘結(jié)。
d、埋設(shè)噴層厚度檢查標志,一般是在石縫處打鐵釘,或用快硬水泥安設(shè)鋼筋頭,并記錄其外露長度,以便控制噴層厚度。
e、檢查運轉(zhuǎn)和調(diào)試好各機械設(shè)備工作狀態(tài)。
B、噴射作業(yè)前施工準備工作
a、材料方面:
對水泥、砂、石速凝劑、水等的質(zhì)量要進行檢驗;砂、石均應(yīng)過篩,并應(yīng)事先沖洗干凈;砂、石含水率應(yīng)符合要求,為控制砂、石含水率,特設(shè)置防雨棚,干燥的砂子應(yīng)適當(dāng)灑水。
b、機械及管路方面
噴射機、混凝土攪拌機等使用前均應(yīng)檢修完好,就位前要進行試運轉(zhuǎn);
管路及接頭要保持良好,要求風(fēng)管不漏風(fēng),水管不漏水,沿風(fēng)、水管路每個40-50m裝一閥門接頭,以便當(dāng)噴射機移動時,聯(lián)結(jié)風(fēng)、水管。
c、其它方面
清除浮石,用高壓水沖洗巖面,附著于巖面的泥污應(yīng)沖洗干凈,每次沖洗長度以10-20m為宜;對裂隙水要進行處理。
作好回彈物的回收和使用的準備,噴射前先在噴混凝土地段鋪設(shè)薄鐵板或其他易于回收回彈物的設(shè)備。
⑤、噴射混凝土施工要點
A、噴射作業(yè)施工準備工作做好后,嚴格掌握規(guī)定的速凝劑摻量,并添加均勻。在未上混凝土拌和料之前,先開高壓風(fēng)及高壓水,如噴嘴風(fēng)壓正常,噴出來的水和高壓風(fēng)呈霧狀。若噴嘴風(fēng)壓不足(適宜的風(fēng)壓一般為0.1-0.15Mpa),可能是出料口堵塞;如噴嘴不出風(fēng),可能是輸料管堵塞。這些故障都應(yīng)及時排除,再開動電動機,先進行空轉(zhuǎn),待噴機運轉(zhuǎn)正常后才開始投料、攪拌和噴射。
拌和砼采用強制式攪拌機?;旌狭想S拌隨用,存放時間不得超過20分鐘?;旌狭显谶\輸、存放過程中,應(yīng)嚴防雨淋、滴水及大塊石等雜物混入,在裝入噴射機前應(yīng)過篩。
B、噴射混凝土按劃分的工作段自上而下進行。先噴射第一層混凝土后才施工錨釘及掛設(shè)鋼筋網(wǎng),以利于邊坡穩(wěn)定和防止鋼筋銹蝕。第一層砼的厚度為3厘米。噴頭與受噴面垂直,與巖面距離為0.6~0.7米。第二次噴射砼前應(yīng)清洗坡面,保證噴射厚度和表面的光潔。噴嘴需對受噴巖面作均勻的順時針方向的螺旋轉(zhuǎn)動,一圈壓半圈的橫向移動,螺旋直徑約為20-30cm,以使混凝土噴射密實。
作業(yè)開始時,先送風(fēng),后開機,再給料;結(jié)束時,應(yīng)待料噴完后,再關(guān)機。向噴射機供料時應(yīng)連續(xù)均勻,機器正常運轉(zhuǎn)時,料斗內(nèi)應(yīng)保持足夠的存料。
噴頭與受噴面垂直,與巖面距離為0.6-0.7m。噴射機的工作氣壓控制在0.1-0.15Mpa,噴頭處水壓控制0.15-0.25Mpa。所制砼必須在當(dāng)日內(nèi)用完,如因噴射面積過大不能連續(xù)作業(yè)時,應(yīng)將坡面上的殘落砼清除,方能繼續(xù)噴射。
C、為保證噴射混凝土質(zhì)量,減少回彈量和降低粉塵,作業(yè)時還應(yīng)注意以下事項:
掌握好噴嘴與受噴巖面的距離和角度;噴嘴至巖面的距離為0.8-1.2m,過大或過小都會增加回彈量;噴嘴與受噴面垂直,并稍微偏向剛噴射的部位(傾斜角不大于100),則回彈量最小、噴射效果和質(zhì)量最佳。對于巖面凹陷處要先噴和多噴,而凸出處要后噴和少噴。
噴射時,噴射手要嚴格控制水灰比,使噴層表面平整光滑,無干斑或滑移流淌現(xiàn)象。
噴射混凝土的回彈物,不能收集起來放入下批配料中,以免影響噴射混凝土質(zhì)量。
D、調(diào)節(jié)好風(fēng)壓和水壓
風(fēng)壓與噴射質(zhì)量有密切的關(guān)系,過大的風(fēng)壓會造成噴射速度太高而加大回彈量,損失水泥,風(fēng)壓過小會使噴射力減弱,則混凝土密實性差。因此,根據(jù)噴射情況應(yīng)適當(dāng)調(diào)整風(fēng)壓,可參考表 7-1及結(jié)合輸料管長度進行調(diào)節(jié)風(fēng)壓。
表7-1 風(fēng)壓調(diào)節(jié)參數(shù)表
輸料管長度(m)204080120160200
風(fēng)壓(10N/cm2)10=152030405060
為保證高壓水能從噴槍混合室(噴頭處)內(nèi)壁小孔高速度射出,把干拌和料迅速拌均勻,水壓稍高于風(fēng)壓。一般水壓比輸料管的壓力至少高10N/cm2-15N/cm2,同時要求供水系統(tǒng)的水壓不大于40/cm2,供水系統(tǒng)水壓不足時,需采用壓力水箱提供穩(wěn)定的水壓,才能確保噴射混凝土施工質(zhì)量。
E、噴層厚度應(yīng)均勻,符合圖紙要求的厚度,并按圖紙規(guī)定或監(jiān)理工程師指示設(shè)置伸縮縫及泄水孔。伸縮縫沿邊坡縱向每隔間距20m設(shè)一道,縫寬3cm,在噴射混凝土前先將3cm厚塑料泡沫固定在伸縮縫處,并綁扎好附加鋼筋噴混凝土后取出塑料泡沫,換填30cm浸油木板。
F、噴層周邊與未防護坡面的銜接處應(yīng)作好封閉處理。
G、下列情況應(yīng)暫停噴射施工
a、雨天沖刷新噴面上的水泥,造成混凝土脫落;
b、大風(fēng)妨礙噴射手進行工作。
?、?、噴射混凝土的養(yǎng)護
?、?、為使水泥充分水化,使噴混凝土的強度均勻增長,減少或防止混凝土的收縮開裂,確保噴射混凝土質(zhì)量。因此,噴射后特別需要有良好的養(yǎng)護,在其終凝1h-2h后立即進行噴水養(yǎng)護,每天至少噴水養(yǎng)護4次,養(yǎng)護時間應(yīng)不少于7天。
②、砼終凝后的第一次噴水養(yǎng)護的壓力不宜過大,防止沖壞砼防護層表面。
?、?、施工監(jiān)測
施工前要制定詳細的施工監(jiān)測方案,并在施工中認真組織實施。主要施工監(jiān)測項目如下:
?、?、地質(zhì)和支護狀況觀察。采用地質(zhì)羅盤等對巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及支護裂縫觀察或描述,一般在坑體削坡每次爆破后進行。
?、凇⒅苓呥吰挛灰坪统两?。施工前,按每10-50m為一監(jiān)測斷面,每斷面設(shè)2-3個測點,用全站儀測出測點的高程及坐標,施工中每天/觀測1-2次,并做詳細記錄,一旦發(fā)現(xiàn)異常,要立即停止邊坡錨固支護工作。待設(shè)計、監(jiān)理、施工方共同研究,確定了應(yīng)對方案后,方可恢復(fù)施工。
?、?、土釘及錨桿抗拔力。采用各類錨桿測力計及拉拔器,每10m一個斷面,每個斷面至少做三根錨桿。
?、巍①|(zhì)量檢驗
?、佟⒒疽?/p>
土釘支護邊坡護坡檢查項目應(yīng)符合表7-2的規(guī)定
?、凇⑼庥^鑒定
A、表面平整,無鋼筋、鐵絲外露現(xiàn)象。
B、使用噴錨支護時,土釘桿體露出巖面的長度不應(yīng)大于噴射混凝土的厚度。
C、防護的表面平順,密實,無脫落現(xiàn)象。
D、設(shè)置的伸縮縫整齊垂直,上下貫通。
E、泄水孔坡度向外,無堵塞現(xiàn)象。
表7-2 錨桿噴射混凝土和噴射砂漿邊坡護坡檢查項目
項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法
1混凝土或砂漿強度(Mpa)在合格標準內(nèi)按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTJ071-98)附錄D、E、F檢查
2錨桿拔力(KN)拔力平均值≥圖紙規(guī)定值;最小拔力≥0.9圖紙規(guī)定值按錨桿數(shù)1%。且不少于3根做拔力試驗
3噴層厚度(mm)平均厚≥設(shè)計厚;檢查點的60%≥設(shè)計厚;最小厚度≥設(shè)計厚,且≥60每10m,檢查1個斷面,每3m檢查1點,用鑿孔或激光斷面儀確定厚度
4網(wǎng)眼尺寸(mm)±20用尺量,每10m抽查5個網(wǎng)眼
5坡面平整度(mm)30用2m直尺,每20m檢查3處
注:3、4、5項中的"每10m或20m"是指沿路線方向的長度。
1.2、掛網(wǎng)噴漿護坡
掛網(wǎng)噴漿護坡面積約18516m2,錨釘選用Φ20Ⅱ級鋼筋,錨釘進入土層設(shè)計長度為2m,且入基巖深度不小于1m,錨釘孔徑100mm,注漿材料要求同土釘支護護坡要求。噴射混凝土面層厚度為100m,強度不低于C20,3天不低于10Mpa。鋼筋網(wǎng)采用φ6Ⅰ級鋼筋,間距200mm,搭接長度36d,保護層厚度30mm。
其它要求及施工方法同土釘支護護坡。