坡積體高邊坡噴射混凝土、網格梁及預應力錨索聯合支護施工工法

摘要：近幾年，國內水電建筑事業蓬勃發展，因建設區域高山峽谷的地貌特征和復雜多變地質條件使地質災害事故頻發生成為水電建筑行業的一個顯著特點，也是水電建設者防范的重點和難點。特別是工程中坡積體邊坡很容易形成滑坡、塌方、泥石流等重大地質災害，對工程施工人員和后期建筑物安全構成很大威脅。本文圍繞水電站廠房坡積體高邊坡的噴射混凝土、網格梁及預應力錨索聯合支護的施工方法進行探究，以期為類似工程的施工提供參考。

關鍵詞：坡積體高邊坡；噴射混凝土；預應力錨索聯合支護

前言

由于坡積體具有滲透性大、抗剪強度低，固結程度差，密實度小及自身穩定性差等特點，破壞時會出現一個圓弧滑動面。在坡積體上部或下部一般應盡可能避免布置建筑物。但水電工程建設受地形、地質因素的影響，經常會出現在坡積體上開挖的高邊坡下進行建筑物施工的情況。九甸峽水電站廠房坡積體高邊坡采取了噴射混凝土、網格梁及預應力錨索聯合支護的施工方法，取得成功，故總結形成本工法。

1.工法特點

（1）對容易坍塌、泥石流的坡積體邊坡采取主動支護方式，有利于保證邊坡穩定。

（2）采取固壁灌漿或跟管鉆進的造孔工藝，成功解決了在坡積體中成孔難的問題。

2.施工順序

邊坡開挖→坡面清理驗收→噴射混凝土施工→鋼筋混凝土網格梁施工→預應力錨索施工→下一開挖支護循環施工

3.坡積體邊坡噴射混凝土的施工

3.1選擇設備和材料

對于噴射混凝土應用PZ-5型轉子式的干噴機，同時配備12m3/min空壓機1臺。

噴射混凝土水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，砂采用粗、中砂，細度模數不大于2.5，使用時的含水率控制在5～7%，粗骨料采用豆石，最大粒徑不大于15mm。水、砂、豆石摻加比例在1：2：2左右。外加劑主要為速凝劑。

3.2施工技術措施

3.2.1受噴面清理

為保證噴射混凝土質量和作業安全，噴前要對受噴面進行清理。主要完成下內容：

（1）清除坡面雜草、雜物及松動、虛設的塊石；

（2）在已施工的混凝土面噴混土時，先對老混凝土鑿毛；

（3）坡面有涌水的地方必須首先作好排水工作；

（4）當噴射面是土層的時候，應先把土層表面進行壓實整平，不可向松散、凍結與積水地層表面進行混凝土噴射。

3.2.2鋼筋網片制作安裝

在加工廠時，對鋼筋網片進行編制，把汽車拉運到工作面，利用人工在腳手架管上進行鋪掛，應用錨桿或者插筋對點焊進行固定，使鋼筋網不要緊貼邊坡的壁面，應用鉛絲使網間扎牢。

3.2.3拌合混凝土

對于混凝土，應用滾筒式拌合機進行干拌，攪拌時間不可小于60s。干混合料應該隨拌隨用，在速凝劑摻加后，混合料的存放時間不可大于20min。

3.2.4操作噴射機

在操作過程中，有以下幾個注意事項：

（1）在作業開始后，首先進行送風再進行送電，在結束的時候，先進行關電后斷風：

（2））必須連續均勻地向噴射機供料；

（3））在作業結束后，務必把噴射面和輸料管中積完全噴出后才可以停要停風。

4.混凝土網格梁施工

4.1設備和材料選擇

由于多數邊坡上部交通條件受限制，故網格梁混凝土可采用混凝土輸送泵運輸。所需主要材料設備有：混凝土拌合機、混凝土輸送泵、振搗設備、定型鋼模、支撐鋼管架及檢驗合格的鋼筋、水泥、骨料等。

4.2主要施工技術措施

模板制作安裝：網格梁上、下結構尺寸相同中，可使用加工定型鋼模板或組合鋼模板，以便上下翻轉使用。網格梁模板采用鋼管架組合支撐加固。

鋼筋制作安裝：網格梁鋼筋在加工廠按鋼筋下料單進行加工，在梁底模板鋪好后，將鋼筋運至施工現場進行綁扎和焊接。

混凝土澆筑和拆模養護：網格梁混凝土采用混凝土輸送泵入倉澆筑，方便快捷，可保證施工質量。網格梁混凝土在其強度不低于3.5Mpa時方可拆模，混凝土終凝后即開始混凝土的養護工作，由于坡面風干速度快，網格梁表面應采取覆蓋草袋后灑水養護，養護時間不少于14天。

5.坡積體邊坡預應力錨索施工

5.1設備和材料選擇

5.1.1設備

主要設備有：20m3/min英格索蘭空壓機；100D電動潛孔鉆機、YG-60液壓工程鉆機；BW-250/50泥漿泵；YD-200型液壓千斤頂、ZB10/320-4/800型油泵。

5.1.2材料

所需主要材料有：鋼絞線、錨具、水泥等。

5.2工藝描述

5.2.1造孔

根據設計圖紙測定點位，并作出標志，按設計傾角鉆孔，并在鉆進過程中用羅盤儀進行監測，以確保其精度。全孔孔斜誤差不大于0.8%。造孔采用100D電動潛孔鉆機水泥漿固壁鉆進或采用YG-60液壓工程鉆機跟管鉆進。

5.2.2固結灌漿

采用100D的電動潛孔鉆進行鉆孔時，依據地層以及鉆進過程中的塌孔情況，每鉆進5～10m就進行及時的固結灌漿，等到凝結以后，進行掃孔并繼續鉆進。如果應用根管鉆進時，不需進行固壁灌漿的施工。

5.2.3清孔

因為錨索自由段的透水率大、錨固段巖石裂隙較發育，同時會發生遇水軟化的現象。水的滲入會使錨固段巖石的摩擦阻力降低，削弱邊坡的穩定性。因此進行清孔時，要用少量水以及高壓風進行聯合沖洗，保證錨固效果。

5.2.4編束

按照相關的設計要求，要先對中支架以及導向鋼管進行加工，同時要依據計算好的長度，應用切割機進行下料。把穿入對中支架的排氣管以及灌漿管，與裁制好的鋼絞線一同放于編索架之上，同時使對中支架在內錨固段每1m、自由張拉段每2m均勻地分隔開，另外，要把鋼絞線在對中支架上綁扎。

5.2.5送索

水平運輸由人工或平板車將錨索運往施工現場，垂直運輸用定滑輪將索體移至高處。索體移至孔口后，由5～7人緩慢地向孔內推進，要求用力均勻，不要左右擺動。

5.2.6內錨段灌漿

入錨后應及時進行內錨固段注漿，一般采用無壓填漿。要求準確測量內錨固段長度，注漿量較設計值偏差大時要進行二次補灌，注漿應用BW-250/50的泥漿泵。

應用純水泥漿作為注漿材料，利用試驗確定漿材配合比，應用BW-250/50泥漿作為泵注漿，灌漿壓力在0.2～0.3Mp的范圍內，在回漿

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