錨桿噴射混凝土支護技術應用

1、錨桿噴射混凝土支護技術應用1概述噴錨網(wǎng)支護是靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝上層共同工作來提高邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強度和抗變形剛度，減小巖（土）體側(cè)向變形，增強邊坡的整體穩(wěn)定性。主要適用于巖性較差、強度較低、易于風化的巖石邊坡；或雖為堅硬巖層，但風化嚴重、節(jié)理發(fā)育、易受自然營力影響、導致大面積碎落，以及局部小型崩塌、落石的巖質(zhì)邊坡；或巖質(zhì)邊坡因爆破施工，造成大量超爆、破壞范圍深入邊坡內(nèi)部，路塹邊坡巖石破碎松散、極易發(fā)生落石、崩塌的邊坡防護。如省道1947線（坪石至乳源公路）二期改造工程黑山嘴路段（k61十850k62355），因深切路塹，造成左邊坡高達48m，右邊坡高18m的高陡路塹石質(zhì)邊坡。而且由于施工隊伍采

2、用大爆破作業(yè)，使得左、右邊坡破碎松散，犬牙交錯，時有落石現(xiàn)象發(fā)生，嚴重影響后續(xù)工序的施工和將來的營運安全。為了使松散巖石邊坡不出現(xiàn)落石、崩塌現(xiàn)象，確保行車安全，經(jīng)技術經(jīng)濟比較，決定采用噴錨網(wǎng)支護方案進行防護。2設計方案及材料要求黑山嘴高路塹邊坡，系采用大型爆破施工形成的，巖層多為塊狀的層間結(jié)合較好的中厚層或厚層石灰?guī)r體結(jié)構(gòu)。由于前期爆破施工未采用將開挖區(qū)和保留區(qū)分開來的預裂爆破方式，使得巖層受一定的爆破影響，局部有層面張開裂縫，邊坡破碎松散、犬牙交錯，時有落右現(xiàn)象發(fā)生；我們根據(jù)路塹邊坡現(xiàn)狀，將需要加固防護的邊坡分噴錨掛網(wǎng)防護和素噴混凝土防護兩種類型；對邊坡較高、坡面松散破碎嚴重，且破碎巖層較厚

3、的地方采用噴錨網(wǎng)防護，如k61十850十917，K61+945k62十013，K62十245+325段的左邊坡，就采用噴錨網(wǎng)防護；而對那些邊坡較低，只有少量裂縫，破碎不嚴重的地方則采用素噴混凝土防爐，如路線前進方向的右側(cè)邊坡因邊坡較低，破碎不嚴重，大鄙分采用了素噴混凝土保護。21構(gòu)造設計方案（1）噴射混凝土厚度采用10cm，噴射混凝土標號為C20細石混凝土。（2）錨桿采用22鋼筋；錨固深度視邊坡巖層的破碎程度及破碎層的厚度而走，一般取15m（為防止錨桿滑出，錨桿必須置于較好的巖層面以下一定深度）；錨桿孔的深度應大于錨固深度20cm，并用1：3l：4的水泥砂漿固結(jié)；錨桿間距采用20mX20m，梅

4、花型布置。（3）鋼筋網(wǎng)的孔眼尺寸采用20cmX20cm的方孔，鋼筋采用622材料選擇要求（1）水泥：應優(yōu)先選用425普通硅酸鹽水泥；也可選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，水泥標號不得低于325，性能符合現(xiàn)行水泥標準。（2）砂：應采用堅硬耐久的中粗砂，細度模數(shù)宜大于25，含水率直控制在57。（3）骨料：應采用堅硬耐久的碎石或卵石，粒徑不宜大于15mm；當采用堿性速凝劑時，不得使用含有活性二氧化硅的石材。（4）外加劑：應選用符合質(zhì)量要求的速凝劑，摻速凝劑后的噴射混凝土性能必須滿足設計要求。（5）水：混合水中不應含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害物質(zhì)，不得使用污水以及pH值小于4的酸性水和含硫酸

5、鹽量按SO計算超過水重1的水。23混合料的配合比設計（1）水泥與砂石之重量比為1：2：21：2：3；（2）砂率宜為4555；（3）水灰比宜為04045；（4）速凝劑摻量應通過試驗確定。3施工方法及技術措施噴錨網(wǎng)支護的施工程序是：搭設腳手一整修邊坡一制作安裝設施排水孔一第一次噴射混凝土一錨桿鉆孔、注漿一鋼筋網(wǎng)制作：掛網(wǎng)（第二次噴射混凝土一養(yǎng)生一拆除腳手架。現(xiàn)把各工序的施工方法及技術措施簡述如下：31搭設腳手架腳手架搭設前必須先對現(xiàn)有邊坡的穩(wěn)定情況進行觀察，確定安全后再搭設腳手架。鋼管支架立柱應置于堅硬穩(wěn)定的巖石上，不得置于浮渣上；立柱間距15m。架子寬度1215m；橫桿高度18m，以滿足施工操作

6、；搭設管扣要牢固和穩(wěn)定；鋼架與壁面之間必須楔緊，相鄰鋼架之間應連接牢靠，以確保施工安全。32坡面整修由于現(xiàn)有的巖石邊坡破碎松散且不平整，故必須將松散的浮石和巖渣清除干凈。處理好光滑巖面；拆除障礙物；用石塊補砌空洞；用高壓水沖洗受噴面；對邊坡局部不穩(wěn)定處進行清刷或支補加固；對較大的裂縫進行灌漿或勾縫處理；在邊坡松散空洞處和坡腳處設置一定數(shù)量的泄水孔，預留的長度根據(jù)現(xiàn)場確定布設。33噴射混凝土作業(yè)（1）噴射作業(yè)前必須對機械設備，風、水管路和電線等進行全面檢查及試運轉(zhuǎn)。（2）噴射混凝土之前，用清水將坡面沖刷干凈，濕潤巖層表面，以確保噴射混凝土與巖層之間的良好粘結(jié)。（3）埋設控制噴射混凝土厚度的標志，

7、以確保混凝土噴射的厚度。（4）噴射作業(yè)應分段分片依次進行。噴射順序自上而下；按地形條件和風向從左至右，或從右至左依次進行。（5）如果是噴錨網(wǎng)混凝土施工，必須先噴射第一層混凝土后才施工錨桿及掛設鋼筋網(wǎng)。第一層混凝土的厚度為34cm。噴頭與受噴面應垂直，宜保持0610m的距離。第二層噴射混凝木應在第一層混凝土終凝后進行。若終凝1h后再進行噴射時，應先用水清洗噴層表面。第二次噴射時必須保證厚度和表面的光感。混凝土噴射24h后澆水養(yǎng)護，以保證混凝土質(zhì)量。（6）噴射時，應控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈濕潤光澤，無干斑或滑移流淌現(xiàn)象。（7）噴射機設置在地面平整的地方。34錨桿鉆孔及注漿（1）錨桿鉆孔

8、在混凝土噴射第一層后才進行定位；采用氣腿式鑿巖機鉆孔，孔徑50mm；根據(jù)現(xiàn)場的情況確定錨桿深度一般為1o1，5m，鉆孔要垂直邊坡面。錨桿采用22mm鋼筋，間排距20Qcm，梅花型布置。（2）如遇巖石過于堅硬須采取加水的方式鉆孔，鉆孔時必須隨機鉆速度鉆進，不能強加壓力沖鉆，以免影響邊坡巖石的穩(wěn)定。（3）采用壓力泵將1：1的水泥砂漿注入錨孔。如遇空洞不能加壓太大，要保持01MPa的工作壓力。注漿時注漿管應插至孔底510cm處，隨砂漿的注入緩慢勻速拔出。注漿要保證砂漿飽滿，不得有里空外滿的現(xiàn)象。（4）注完漿后，立即插入錨桿，若孔口無砂漿溢出，應及時補注砂漿。35掛網(wǎng)（1）先將圓盤鋼筋（直徑6）調(diào)直，

9、按邊坡形狀尺寸取料加工，按網(wǎng)孔20cmX20cm的規(guī)格編織好鋼筋網(wǎng)，分布要均勻，綁扎要牢固（如圖：所示）。（2）編好鋼筋網(wǎng)后，與錨桿交接處必須進行焊接，以保證噴射混凝土時鋼筋不晃動。（3）鋼筋網(wǎng)必須緊貼混凝土表面，以保證鋼筋網(wǎng)保護層厚度。36養(yǎng)生（1）當最后一次噴射的混凝土終凝2h后，立即噴水養(yǎng)護，每天至少噴水四次。養(yǎng)護時間一般不得少于7d。（2）在終凝后第一次噴水養(yǎng)生時，壓力不宜過大，以防止沖壞噴射混凝土防護層表面。（3）氣溫低于5C時，不得噴水養(yǎng)、護。（4）在養(yǎng)生過程中如果發(fā)現(xiàn)剝落、外鼓、裂紋、局部潮濕、色澤不均等不良現(xiàn)象，應分析原因、采取措施進行修補，以防后患。4現(xiàn)場質(zhì)量管理與檢測41現(xiàn)

10、場質(zhì)量管理措施（1）嚴把鋼筋、水泥、砂石、速凝劑等原材料質(zhì)量關，并嚴格按配合比施工。（2）嚴格操作規(guī)程：我們根據(jù)生產(chǎn)需要，專門制訂出錨桿施工操作規(guī)程、噴射混凝土操作規(guī)程以及化驗制度、機具測試維修制度、新工藝和新技術的推廣制度等，使每一位施工人員都熟悉并掌握操作規(guī)程和技術要求。要求工人嚴格按操作規(guī)程施工，加強對其責任心的教育。（3）加強對操作人員的培訓。尤其是噴射手、攪拌人員、噴射機操作人員，一定要選擇責任心強、技術熟練的工人擔任，以保證噴射混凝土的質(zhì)量。（4）合理選擇施工設備、機具和施工方案。施工前選好設備、機具，良好的機具是保證質(zhì)量的基礎。在選擇施工方案時，要深入調(diào)查，進行測試研究，采用工程

11、類比法，優(yōu)化選擇適合本工程的支護方式和施工方法。42現(xiàn)場質(zhì)量檢測（1）強度檢測。噴射混凝土必須做抗壓強度試驗，試塊在工程施工中抽樣制取，在噴射作業(yè)面附近，將模具敞開一側(cè)朝下，以80（與水平面的夾角）左右置于墻腳：先在模具外的邊墻上噴射，待操作正常后，將噴頭移至模具位置，由下而上，逐層向模具內(nèi)噴滿混凝。土。將噴滿混凝土的模具移至安全地方，用三角抹刀刮平混凝土表面。在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護7d后，將混凝土加工成邊長為100mm的立方體試塊。繼續(xù)在標準條件下養(yǎng)護至28d齡期后，進行抗壓強度試驗。本工程共計試件30組，經(jīng)測試，結(jié)果如下：平均值fcc2245MPa標準差sn125MPa最小值fccmin。2

12、05085x2017MPa根據(jù)錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范（GBJ86一85），本工程質(zhì)量合格條件為fcc一kcSn085fcc即：2245一16x12520o085X20170MPa，滿足要求。（2）厚度檢測用鑿孔法檢測。根據(jù)錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范，“每個斷面上，全部檢查孔處的噴層厚度，60以上不應小于設計厚度；最小值不應小于設計厚度的一半；同時，檢查孔處厚度的平均值，不應小于設計厚度值。”本工程共檢測40點，結(jié)果如下：平均值108cm10cm最小值min，62cm05X05cm，符合要求。（3）錨桿間排距檢測錨桿間排距是錨桿施工質(zhì)量的一項主要考核指標，是錨桿能否發(fā)揮支護作用的保證條件之一。在本工程中，我們在錨桿被噴射混凝土覆蓋前，主要采用在工作面用尺直接量惻的方式進行檢測，共檢查15點，其中13點合格，符合錨噴支護工程質(zhì)量檢測規(guī)程（MT5015一96）的規(guī)走要求。（4）外觀感檢測觀感檢測一般采用人工觀測的方法，包括目測法和實測法兩種。工程完工后，該工程坡面平順、線型流暢，無漏噴、離鼓、理解縫、鋼筋網(wǎng)外露現(xiàn)象，地表及坡面排水處理得