陳敬文
達濠市政建設有限公司 廣東 汕頭 515000
正文:
一、概述
近年來,隨著我國經濟的發展,我國的市政建設事業也在迅猛發展,市政工程項目不斷增多,工程施工難度不斷加大,市政工程建設的質量直接影響到公眾出行的安全,特別是市政工程中對地下空間的利用—隧道工程。由于我國工程地質情況的復雜性,隧道工程更是往深、長、大發展,這大大增加了支護的難度,支護措施的好壞直接影響到施工及運營的安全性。為避免發生坍塌等事故,通常采用噴錨網防護技術對市政工程隧道進行支護,噴錨網技術施工具有設備簡單,對周邊環境影響較小等優點,在市政隧道工程施工中可有效降低工程造價,提高支護結構的穩定性。提升市政隧道工程的安全使用性能。
1.噴錨網技術原理及適用范圍
噴錨網技術主要是通過利用錨桿建筑材料形成噴錨支護結構,使錨桿、混凝土噴層和巖土體形成共同作用的體系,防止巖體滑動、分離,防止邊坡或圍巖巖土產生較大的側向變形,達到增強邊緣巖土結構穩定性的施工目標,確保邊坡或隧道結構的穩定性。
噴錨網技術可適用于巖性較差的巖石邊坡防護工程及巖性堅硬但風化嚴重、出現大面積碎石現象的邊坡防護工程,既可有效防止巖石出現松脫或崩塌現象,同時又具有經濟效益高,加固效果好等優點。
2.噴錨網技術應用要求
噴射砼一般選擇強度等級為C20的細石混凝土,所用拌和水應選用PH值大于4的純凈水,粗骨料應選擇堅硬的卵石,不含有活性二氧化硅。細骨料應選擇堅硬的中粗砂,細度模數應低于2.5。水泥應選擇強度等級在32.5以上的水泥。并且混凝土中應摻入適當的速凝早強劑。
錨桿加固時應將著力點盡量設置在巖層面較好的位置,噴錨網加固的深度要考慮邊坡或圍巖巖層的破碎程度,錨桿孔鉆孔完成后應進行必要的固結工作,錨桿一般以梅花形方式進行布置,施工時應根據設計要求控制錨固間距。
二、噴錨網技術在市政隧道工程中的應用實例
在市政隧道施工時,通常采取臺階法,并采用錨桿掛網等支護措施作初期支護。隧道掌子面完全出渣后測量凈空,將危石撬清,隧道工程進行欠挖處理時需在軟弱地段進行開挖,要求軟弱地段采用人工開挖方式,待凈空滿足設計標準后終止欠挖處理。
噴射砼前要求對受噴面松動石塊進行徹底清理,對凹凸較多的區域主要局部修坡,采用高壓風徹底清理,盡量保持壁面的粗糙,確保混凝土與坡面有足夠的粘結力,對遇水易潮濕的,應用高壓風清掃巖面。
確定噴射混凝土各項原料比例時,需充分考慮當地的氣候環境,防止壁面出現混凝土的抗凍性不佳的情況,保障混凝土抗滲性達到相應的標準要求,降低回彈率及水化熱,使用水泥量保持在每立方米400-700之間,噴射混凝土宜選用低溫早強混凝土,水泥與砂比例宜為1:2.35。
初噴結束后,進行錨桿鉆孔,可利用開挖臺階搭設簡易臺架施鉆,按照設計間距布孔;鉆孔方向盡可能垂直結構面或初噴砼表面;錨桿孔比桿徑大15mm,深度誤差不得大于±50mm;成孔后采用高壓風清孔。
按設計要求配比注漿材料,根據錨桿注漿管排氣情況確定注漿是否飽滿,一次拌合水泥漿應在初凝前用完,錨桿注漿管應插至距孔底約500mm處,一切就緒后,慢慢開始注漿。在氣壓推動下,將砂漿不斷壓入孔底,注漿管跟著緩緩退出錨桿孔,并始終保持注漿管口埋在砂漿內,以免漿中出現孔洞,將注漿管全部抽出后,立即把錨桿插入錨桿孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂漿流失
錨桿宜采用HRB400螺紋鋼,錨桿插入錨桿孔并且注漿材料達到設計要求強度后,將鋼筋網片通過鋼格柵固定在巖面上,錨桿設置墊板并與鋼格柵焊接牢固。
復噴混凝土中應采用潮噴方式,按由上向下的順序分段施工,每段厚度保持為6cm。采用螺旋樁噴頭噴射,將噴射距離控制在0.6-1.0cm之間。復噴施工工序與初噴基本相同,應注意初噴厚度應在4-6cm之間。
最后一次混凝土噴射完成后,及時進行灑水養護,如施工現場氣溫低于5°C,應采取適當的保護措施。噴砼施工完成后,對坡面進行觀察,并對坡面質量進行微觀檢測,進行抗壓實驗。
三、噴錨網技術的發展趨勢
隨著工程對支護要求的不斷提高和科學技術的不斷發展,噴錨網技術也不斷的涌現新的類型和工藝。以下幾種技術是當前噴錨網的主要發展方向。
自鉆式錨桿是新型的支護技術,已在隧道襯砌支護等工程中得到廣泛應用,隧道工程通常處于地形較為復雜的山地地區,地質條件差異較大,施工技術難度大,有很多安全隱患因素,隧道開挖時要擾動土層,打破土層應力平衡狀態,土體需保持直立狀態,需要對其進行相應的支護措施,自鉆式噴錨支護是現代工程中應用廣泛的支護技術,需要施工人員掌握工程具體情況,包括自然環境,技術水平等,制定完善的施工方案,保證施工的安全性。
傳統預應力錨索采用拉力型錨索結構,施工簡單,但因其內錨固段受力不合理,不能充分利用巖體的力學傳遞性能,壓力型錨索結構特點是利用在孔底端承壓板將拉力轉化為砂漿壓力,砂漿壓力受壓性能大于其受拉性能。
可回收擴大錨桿采用高壓噴射原理,對孔壁土體進行切割擴孔,形成圓形狀的擴大頭,具有位移小,防腐性好等優異性能。采用擴大頭錨桿,錨桿工程總造價可大幅降低,錨桿數量較普通錨桿可減少50%左右,可減少對周圍環境的影響。可回收高壓噴射擴大頭錨桿是目前基坑維護工程中最便利的支護形式,可為城市建設帶來更多的經濟與社會效益。
四、結語:本文分析了噴錨支護技術的特點,闡述了噴錨網技術在市政隧道工程中的應用。對噴錨支護技術發展趨勢進行了介紹。噴錨網技術廣泛的應用于市政隧道工程中,可有效防止圍巖發生側變形,避免發生坍塌等事故,提高隧道巖石抗變形剛度,確保隧道工程施工順利,延長隧道工程的使用壽命。噴錨網施工時,應從各方面做好技術保障工作,保障市政隧道工程的安全實施。