特殊巖性邊坡錨噴支護(hù)質(zhì)量控制要點(diǎn)

摘要:錨桿噴射混凝土是邊坡支護(hù)的一種重要類型，在邊坡支護(hù)時(shí)根據(jù)巖性的不同制定不同的錨噴支護(hù)方案，并在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制支護(hù)質(zhì)量，可以有效保證邊坡的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞:邊坡支護(hù) 錨噴支護(hù) 特殊地質(zhì)體

0 引言

國(guó)內(nèi)某核電站邊坡巖性較其它核電站邊坡和大多數(shù)建筑邊坡巖性特殊、復(fù)雜，此核電站邊坡地層處于中～上元古界海州群云臺(tái)山組第三巖性段，巖性為含巖塊二長(zhǎng)淺粒巖和以脈狀產(chǎn)出的綠泥石片巖，綠泥石片巖遇雨水易潮解，且?guī)r層中含有比較寬的節(jié)理破碎帶。巖性的特殊性、復(fù)雜性給邊坡支護(hù)帶來(lái)很大困難，為保證核電站的運(yùn)行安全，針對(duì)巖性的特殊性、復(fù)雜性，工程技術(shù)人員結(jié)合規(guī)范要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定了一套完善的邊坡支護(hù)方案，確保了邊坡的穩(wěn)定性，為核電站的運(yùn)行安全提供了可靠的保證。

1 邊坡支護(hù)在設(shè)計(jì)階段，采取三種不同的支護(hù)方案

邊坡支護(hù)在設(shè)計(jì)階段，做了完善的地質(zhì)勘查工作，確定采用水泥砂漿全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿和鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)邊坡，并根據(jù)邊坡巖性的不同采取三種不同的支護(hù)方案:

A型錨桿噴射混凝土護(hù)坡，用于Ⅰ類巖體坡面防護(hù)，錨桿采用HRB335級(jí)φ20鋼筋，長(zhǎng)度1m，錨孔灌注M10砂漿，噴射混凝土采用C30混凝土，厚10cm。HPB235級(jí)φ8鋼筋編網(wǎng)，設(shè)置伸縮縫，泄水孔。

B型錨桿噴射混凝土護(hù)坡，用于Ⅲ-Ⅳ類巖體加固，錨桿采用HRB335級(jí)φ28鋼筋，長(zhǎng)度16m，錨孔灌注M30砂漿，噴射混凝土采用C30混凝土，厚15cm。加強(qiáng)筋HPB235級(jí)φ16，HPB235級(jí)φ8鋼筋編雙層網(wǎng)，設(shè)置伸縮縫，泄水孔。

C型錨桿噴射混凝土護(hù)坡，用于Ⅱ類巖體淺層加固。采用HRB335級(jí)φ36鋼筋，長(zhǎng)度7m，錨孔灌注M30砂漿，噴射混凝土采用C30混凝土，厚10cm。加強(qiáng)筋HPB235級(jí)φ16，HPB235級(jí)φ8鋼筋編網(wǎng)，設(shè)置伸縮縫，泄水孔。

2 在爆破、開(kāi)挖形成邊坡后應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作

2.1 坡頂以上發(fā)生位移或不穩(wěn)定的孤石及坡面上松動(dòng)的巖石應(yīng)及時(shí)清除。

2.2 邊坡局部剝落形成的臨空面，采用C30片石混凝土進(jìn)行嵌補(bǔ)。

2.3 對(duì)碎裂結(jié)構(gòu)的巖質(zhì)邊坡段，采用機(jī)械清理臨近最終境界的松動(dòng)體和傾斜體，對(duì)其頂部進(jìn)行防水封閉。

2.4 對(duì)于貫通的裂隙、張裂的裂隙，縫隙小的采用M20砂漿灌漿封堵，裂隙大的采用C20細(xì)石混凝土封堵。用M20砂漿灌漿時(shí)不宜一次灌滿，應(yīng)采取多次灌漿的方式，每次控制灌漿高度，避免一次灌漿過(guò)多對(duì)邊坡產(chǎn)生過(guò)大側(cè)壓力，造成邊坡滑移。

2.5 特殊地質(zhì)體處理:因工程所在地雨水過(guò)多，邊坡開(kāi)挖形成后綠泥石片巖遇水即潮解成粉末狀，致使鉆錨桿孔時(shí)無(wú)法成孔，在施工中應(yīng)用機(jī)械將潮解的巖石層清理干凈(鉆孔時(shí)應(yīng)視巖性增加鉆孔深度，并加長(zhǎng)錨桿，保證巖體得到有效錨固。錨噴支護(hù)結(jié)束后對(duì)此處地質(zhì)體進(jìn)行嵌補(bǔ))。

3 錨噴支護(hù)施工工藝流程:

材料試驗(yàn)——測(cè)量放線——鉆錨桿孔——錨桿孔檢查——安裝錨桿——錨桿孔注漿——編鋼筋網(wǎng)——噴射混凝土——混凝土養(yǎng)護(hù)。

4 施工過(guò)程質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 材料試驗(yàn):工程中所用水泥、鋼筋等原材料應(yīng)有出廠合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)合格后方可在工程中使用。注漿用砂漿水灰比宜為0.4-0.45，施工時(shí)如不能滿足要求可外加減水劑，不準(zhǔn)任意加大用水量。

4.2 測(cè)量放線:嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的間距和布置方式在坡面上布置錨桿孔孔位、排水孔孔位，并在坡面上對(duì)孔位進(jìn)行有效標(biāo)識(shí)。測(cè)量所用儀器必須經(jīng)過(guò)鑒定，且在鑒定有效期內(nèi)。

4.3 鉆錨桿孔:鉆孔機(jī)械在鉆孔時(shí)應(yīng)確保受力后不搖擺、不移位。鉆孔時(shí)應(yīng)做到“正、平、穩(wěn)、固”的要求，每臺(tái)鉆機(jī)開(kāi)鉆前應(yīng)檢查鉆機(jī)方位、傾角、水平度和開(kāi)孔鉆頭落點(diǎn)誤差，檢查合格后方可進(jìn)行鉆孔。在鉆孔過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查鉆機(jī)的偏位情況，并及時(shí)對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整，如發(fā)現(xiàn)孔斜應(yīng)立即糾正。孔成型后應(yīng)對(duì)孔口進(jìn)行封堵，避免巖石、巖粉和其他垃圾的進(jìn)入。排水孔應(yīng)與錨桿孔同步施工。

本工程中含有較多節(jié)理破碎帶，在節(jié)理破碎帶上鉆孔時(shí)經(jīng)常發(fā)生卡鉆現(xiàn)象，致使鉆桿無(wú)法拔出，對(duì)無(wú)法拔出的鉆桿應(yīng)用注漿用砂漿將鉆桿和鉆孔注實(shí)，并在其附近加打錨桿，保證此處坡面得到有效錨固。

對(duì)超出坡面的體積較大的巖石，如無(wú)法清理，應(yīng)進(jìn)行加固處理，在打錨桿孔時(shí)同步在大體積巖石四周加打錨桿，并在編鋼筋網(wǎng)時(shí)在大體積巖石上附加一層鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)與巖石四周加打的錨桿連接，保證大體積巖石得到有效防護(hù)。

4.4 錨桿孔檢查:錨桿孔要求圓直，不得彎曲;不得出現(xiàn)斜孔;并應(yīng)對(duì)孔距、孔徑、入巖角度、入巖深度等進(jìn)行測(cè)量記錄，保證其滿足設(shè)計(jì)要求，其中錨桿水平方向孔距誤差不大于50mm，垂直方向孔距誤差不大于100mm，錨桿孔深誤差不大于50mm，鉆孔軸線與設(shè)計(jì)軸線偏差不大于錨桿長(zhǎng)度的3%。

4.5 安裝錨桿:錨桿桿體使用前應(yīng)平直、除銹、除油。錨桿制作形式符合設(shè)計(jì)要求。錨桿安裝前先用高壓風(fēng)對(duì)錨桿孔進(jìn)行清理，利用風(fēng)壓的作用清理錨桿孔內(nèi)的巖石、巖粉。錨桿桿體放入角度應(yīng)與鉆孔角度保持一致，防止桿體彎曲。桿體插入孔內(nèi)深度不應(yīng)小于錨桿長(zhǎng)度的95%，桿體安放后不得隨意敲擊，不得懸掛重物。在安裝錨桿時(shí)將一次注漿管與二次注漿管與錨桿同時(shí)安裝，且二次注漿管應(yīng)均布注漿孔并在安裝時(shí)將注漿孔封死，避免一次注漿時(shí)二次注漿管進(jìn)入砂漿，造成二次注漿管阻塞。錨桿安裝好后應(yīng)對(duì)孔口進(jìn)行封堵，避免雜物進(jìn)入。

因B型錨桿長(zhǎng)達(dá)到16m，故將B型錨桿分為2段，兩段錨桿采用直螺紋連接，連接強(qiáng)度經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)確定與桿體具有同等強(qiáng)度，滿足設(shè)計(jì)要求。在安裝錨桿時(shí)，因錨桿過(guò)長(zhǎng)、平臺(tái)過(guò)窄、腳手架施工困難，因此采用現(xiàn)場(chǎng)拼接的方式。

4.6 錨桿孔注漿:水泥砂漿用砂采用中細(xì)砂，使用前過(guò)篩。A型錨桿孔注漿采用先注漿后插錨桿的方法，一次壓力注漿;B型、C型錨桿采用先插錨桿后注漿的方式，B型為二次注漿，C型為一次注漿。因A型、C型錨桿注漿較B型錨桿注漿簡(jiǎn)單，在這里僅就B型錨桿注漿做出論述。

B型錨桿采用低壓0.4-0.6MPa和高壓1-2MPa兩次壓力注漿。砂漿應(yīng)拌和均勻，隨拌隨用，一次拌和的砂漿應(yīng)在初凝前用完，注漿機(jī)入漿口應(yīng)設(shè)置濾網(wǎng)，避免石塊、雜物混入。注漿開(kāi)始或過(guò)程中停止注漿超過(guò)30min，應(yīng)用水或水泥漿對(duì)管路進(jìn)行潤(rùn)滑。

注漿時(shí)注漿機(jī)出口處的砂漿壓力應(yīng)隨著錨桿孔高度、注漿管長(zhǎng)度的變化進(jìn)行調(diào)整。注漿時(shí)應(yīng)在錨桿孔孔口設(shè)置止?jié){塞，注滿后保持壓力3-5分鐘。一次注漿采用底部注漿方式，注漿管頭部距孔底50-100mm為宜，注漿時(shí)將注漿管以勻速緩慢撤出，注漿管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下，保證孔中氣體全部逸出。待砂漿初凝后，對(duì)錨桿孔進(jìn)行二次加壓注漿，注滿后保持壓力3-5分鐘，保證錨桿孔內(nèi)砂漿干縮后出現(xiàn)的空隙被注滿。

因邊坡有節(jié)理破碎帶且?guī)r體內(nèi)含有斷裂帶，注漿時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)錨桿孔無(wú)法注滿或注滿后砂漿滲漏的情況，此時(shí)應(yīng)采取多次注漿的方式，避免一次注漿給邊坡造成過(guò)大側(cè)壓力造成邊坡失穩(wěn)。

因邊坡支護(hù)時(shí)伴隨著下層平臺(tái)的爆破，爆破產(chǎn)生的震動(dòng)將對(duì)注漿質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，故爆破平臺(tái)與注漿支護(hù)平臺(tái)宜相隔2級(jí)以上臺(tái)階，且砂漿終凝前應(yīng)盡量避免下層平臺(tái)爆破。

4.7 編鋼筋網(wǎng):鋼筋在使用前應(yīng)除銹、除油。在編制鋼筋網(wǎng)前應(yīng)對(duì)坡面超爆處進(jìn)行嵌補(bǔ)，盡可能保證坡面的平整。鋼筋網(wǎng)與坡面及雙層鋼筋網(wǎng)間應(yīng)設(shè)置隔離墊塊或者鋼筋，保證鋼筋保護(hù)層滿足規(guī)范要求。鋼筋間距與鋼筋搭接必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

4.8 噴射混凝土:噴射混凝土一般有干噴和濕噴兩種，本工程采用干噴。

在坡面噴射混凝土支護(hù)前，應(yīng)清除坡面虛土，用掃帚清掃坡面浮土、碎石，用高壓風(fēng)沖洗坡面，因邊坡有特殊地質(zhì)體存在，因此盡量避免采用高壓水沖洗。然后安裝排水管，并將排水管口封死，避免噴射混凝土?xí)r將其堵塞。噴射混凝土所用原材料嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室出具的配合比進(jìn)行計(jì)量，本工程采用自落式滾筒式攪拌機(jī)進(jìn)行骨料攪拌，攪拌時(shí)間不小于120s，混合料應(yīng)盡量隨用隨拌，如不能做到這一點(diǎn)，則混合料在運(yùn)輸、存放過(guò)程中，應(yīng)做好保護(hù)措施，且在裝入噴射機(jī)前應(yīng)過(guò)篩。噴漿時(shí)噴漿管磨損比較厲害，因此噴漿管應(yīng)采用橡膠管，避免采用塑料管。在噴射混凝土前應(yīng)在坡面上做好控制混凝土厚度的標(biāo)志。噴漿前應(yīng)先進(jìn)行試噴，調(diào)整噴漿壓力，控制回彈量。噴射混凝土?xí)r，噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直，距離宜為0.6-1.0m;噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行，同一段內(nèi)噴射混凝土應(yīng)自下而上。在分兩層噴射混凝土?xí)r，先在巖面上噴射30mm混凝土層保證鋼筋保護(hù)層，然后鋪設(shè)第一層鋼筋網(wǎng)，在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后噴射第二層混凝土。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)先用高壓水或風(fēng)清洗噴層表面。如當(dāng)日未完成施工作業(yè)應(yīng)留有“毛邊”茬，以便第二天施工時(shí)銜接。

噴射混凝土?xí)r應(yīng)同步設(shè)置分割縫，分割縫間距以20m左右為宜，縫寬2cm-3cm，從坡頂做到坡底，縫內(nèi)用瀝青麻絲填塞。因噴射混凝土含有一定的壓力，制作分割縫時(shí)應(yīng)采用木板，避免采用塑料泡沫板。為在坡面上固定木板且保證分割縫順直，在噴射混凝土前應(yīng)用鋼筋將木板固定。

4.9 混凝土養(yǎng)護(hù) 當(dāng)噴射作業(yè)完畢后，如遇小雨天氣時(shí)立即用茅草或草袋覆蓋，為防止茅草或草袋被風(fēng)吹走或下滑，使用吊線，底部壓石塊固定。

當(dāng)混凝土達(dá)到初凝時(shí)，立即開(kāi)始養(yǎng)生，使混凝土表面經(jīng)常保持濕潤(rùn)，養(yǎng)生持續(xù)時(shí)間一般為7～10天。

夏季作業(yè)時(shí)需及時(shí)對(duì)已經(jīng)噴射的混凝土進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。

冬季施工時(shí)必須保證已經(jīng)噴射的混凝土2層及以上的草墊和土工布或塑料的覆蓋，避免水化熱過(guò)快喪失。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了確保邊坡穩(wěn)定，保證核電站的運(yùn)行安全，工程技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，細(xì)化邊坡支護(hù)方案，嚴(yán)格掌控施工質(zhì)量。通過(guò)對(duì)錨桿進(jìn)行拉拔力檢測(cè)、注漿密實(shí)度檢測(cè)、混凝土與巖石間的粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)等現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，驗(yàn)證了邊坡支護(hù)的施工質(zhì)量，確保了邊坡的穩(wěn)定性，為核電站的運(yùn)行安全提供了可靠的保證。

參考文獻(xiàn):

[1]《錨桿噴射砼支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB 50086-2001》.

[2]《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB 50330-2002》.