掛網噴錨支護技術在除險加固工程的應用

□吳天平 □李維琴（江西贛禹工程建設有限公司）

掛網噴錨支護技術在除險加固工程的應用

□吳天平 □李維琴（江西贛禹工程建設有限公司）

掛網噴錨支護技術是提升邊坡穩定性較為常見的支護措施之一，尤其是在邊坡低巖性強度或高巖石風化度情況下尤為適用。其主要利用了巖體的粘性、彈性與塑性等物理屬性的特點同時結合在巖體中開挖洞室后會引起巖體變形的時間效應進行支護與加固操作。筆者從江西省永新縣洞口水庫實際情況出發，通過掛網噴錨支護技術的應用對大壩前壩坡進行了支護與防護。

掛網噴錨支護技術；除險加固；應用

1 工程概況

洞口水庫位于永新縣才豐鄉橫石村，壩址坐落在洞口支流龍安上游，距離永新縣城7 km，建成于1970年，是以灌溉為主，兼有防洪、養殖、發電等綜合效益的中型水庫。水庫集水面積13.50 km2，總庫容1152萬m3，樞紐工程現狀主要由大壩、溢洪道、壩下游涵管和壩后電站組成。洞口水庫工程壩體滲漏嚴重、壩坡缺乏穩定性，溢洪道高度與穩定性皆不符合要求，洞口水庫工程壩基壩體滲漏較為嚴重、壩坡缺乏基本的穩定性，溢洪道不符合要求，消能防沖不合規等。現狀已不能保證水庫的正常安全運行，影響水庫效益的正常發揮。

2 掛網噴錨支護技術的應用

本工程隧洞進出口邊坡和新挖隧洞有錨桿和噴混凝土支護。錨桿為注漿鋼筋錨桿，噴C20混凝土。錨桿鉆孔采用手風鉆鉆孔；邊坡錨桿先注漿后插錨桿的方法；隧洞錨桿采用錨固劑的方法施工；噴混凝土采用濕噴工藝。邊坡支護施工需要搭設腳手架進行。施工程序如下：

2.1 施工方法

2.1.1 搭設腳手架

在進行腳手架的搭設之前，要仔細觀察并記錄邊坡的穩定情況，須保證安全的情況下再進行腳手架搭設。搭設過程中必須保證安設鋼管支架立柱的巖石的堅硬與穩定，拒絕在浮渣上搭設。為便于施工操作并確保工程施工安全，立柱必須保持1.50 m的間隔，腳手架寬度保持在1.20～1.50 m之間，且在鋼架與壁面間進行楔緊操作，保證鋼架的穩固與牢靠。

圖1 邊坡掛網噴錨支護施工程序框圖

2.1.2 基面整修

徹底清除掉基面上松散的浮石與巖渣，保證基面光滑且無障礙物。如遇空洞須用石塊進行補砌操作，如遇邊坡不穩定需進行補砌加固處理，如遇邊坡基面裂縫，需采用灌漿與勾縫方法進行補砌與平整。

2.1.3 噴射混凝土作業

進行噴射作業時必須保證所用機械設備、管路及電線等無安全隱患，所以必須進行專項檢查與試運行。此外需對破面進行清水沖刷，保證基面濕潤與干凈。在噴射混凝土前按間距2 m左右布設測針標志；所噴射的第一層混凝土保持在2～3 cm厚度，而且在混凝土凝固之前插入若干鉛絲以加強鋼筋網的固定程度。待第一層混凝土凝結后遂按厚度要求進行第二層混凝土噴射。

2.1.4 砂漿錨桿

采用氣腿式鑿巖機，根據設計圖紙的孔位布置和錨桿深度鉆孔，孔徑50 mm。采濕鉆進行鉆孔作業，為保證基面巖石的穩定并防止出現鉆頭彎折、變形等突發事件，鉆孔過程中，應按照鉆機速度鉆進，切忌強加壓力進行鉆進。在正常工作壓力下，將比例為1∶1的混凝土漿液通過壓力泵注入錨孔，如果錨孔中突遇空洞則須保持0.10 MPa的正常工作壓力，切忌加壓。在注漿前，將注漿管插入距離孔底5～10 cm的位置，隨著混凝土砂漿的注入而勻速拔出。正常情況下孔口應有砂漿溢出，若無則需及時補漿。

2.1.5 掛網

掛網前采用標準規格的鋼筋進行鋼筋網的現場綁扎。鋼筋網經緯方向上的鋼筋均應順著坡面彎折并用預埋的鉛絲固定以使編織好的鋼筋網緊貼坡面。網孔分布要均勻，規格不大于設計網孔尺寸，孔數有變化時，采用搭接方式調整，搭接長度不小于規范要求。每個網格交點均要求進行牢固綁扎，而在網格與錨桿交叉處必須通過焊接方式進行固定。

2.2 材料要求

按照設計施工圖紙準備錨桿材料，鋼筋的話需選用強度較高的螺紋（或變形）鋼筋，水泥的話需選用標號在32.50級及以上的硅酸鹽水泥。進場水泥應有生產廠的質量證明書。骨料：注漿錨桿采用最大粒徑＜2.50 mm的中細砂；噴混凝土用粗砂或是中砂，至于細度模數必須＞2.50，選用粒徑在15 mm及以下的卵石或是碎石作為噴砂過程中的粗骨料，按照規范要求，杜絕使用含有二氧化硅成分的材料作為骨料。須按照施工設計圖紙要求處理注漿錨桿水泥砂漿的強度及噴射混凝土標號；外加劑除按照圖紙要求選用并具有廠家質量認證、監理批準之外還必須保證其初凝時間與終凝時間（即初凝時間≤5 min，終凝時間≤10 min），按照施工設計圖紙要求并采用現場試驗方式確定噴射混凝土的配合比，保證噴射混凝土性能的基礎上盡量加大速凝劑的使用量同時降低水和水泥用量。按照施工設計圖紙要求設計初凝和終凝時間并報監理批準。

2.3 鉆錨桿孔

按照圖紙的要求確定錨桿孔的孔位與孔軸的方向，為提升工程質量必須保證孔位偏差在10 cm以內，如果施工設計圖紙對孔軸方向未進行明確規定的，則宜保證孔軸方向與開挖面的垂直。對于那些進行局部加固的錨桿，其孔軸方向須相反于滑動面可能的方向，保證兩個方向夾角在45°以上。錨桿鉆孔的孔徑必須不能小于錨桿直徑，且在不同施工程序下有更為具體的規定：如采用的施工方法為先注漿后錨桿的話，鉆孔孔徑必須大于錨桿直徑至少0.15 cm以上，如采用先錨桿后注漿方法的話，鉆孔孔徑必須超過錨桿直徑至少0.25 cm以上。除鉆孔孔徑有要求外，錨桿鉆孔孔深也必須符合施工要求，孔深誤差值必須保證在0.50 cm以內。

2.4 錨桿注漿操作

按照施工設計規范要求水泥砂漿配合比應符合水泥與砂的重量比為1∶1～1∶2且水泥與水之比為1∶0.38～1∶0.45的規定。永久性支護錨桿必須先注漿，并在注漿滿后即刻進行插桿操作，注漿后砂漿凝固之前，必須保證錨桿的穩固性，切忌敲擊、碰撞、拉拔等。

2.5 錨桿質量檢驗

為確保工程施工質量，錨桿材料除了符合施工設計要求外，必須附上廠家的質量保證書，承包方（施工方）必須按照工程施工設計規定以及監理人員所規定的抽檢數量和抽檢方式進行錨桿材質與性能的抽檢。

在確保錨桿性能及質量的基礎上進行注漿密實度試驗操作。試驗前選取與施工錨桿在長度、孔徑、傾斜度等方面完全相同的鋼管（或塑料管、PVC管），選取與施工注漿相同配合比的砂漿，采用與實際施工過程完全相同的注漿工藝進行注漿試驗，試驗完成后進行持續7 d的養護，完成后剖管進行密實度檢查。試驗范圍除須覆蓋到所有類型與長度的錨桿外，還需報監理審核。對錨桿的孔徑、孔深及傾斜度等按照規定的抽檢范圍進行檢查并記錄。

在錨桿養護28 d之后進行拉拔力試驗時，在每三百根錨桿中抽三根進行，并保證與錨桿軸線方向一致進行拉力試驗，當拉拔力實際值達到規定值，立即停止實驗。

3 結論及建議

掛網噴錨支護技術可靠、工藝成熟、工期短且低成本，并且該技術增大并確保了漿砌石基面與邊坡的抗滑穩定強度與抗變形能力，提升了邊坡的整體穩定性。本工程中掛網噴錨支護技術的應用大大增強了邊坡的整體穩定性，且總成本降低了40%～50%，實踐證明，該項技術對于類似中小型水庫的大壩整治工程是相當適用的。

[1]田強.帷幕灌漿技術在桃坪水庫大壩除險加固中的應用[J].地下水,2015(4).

[2]保雪飛.盧昆生.向金寶.大壩防滲技術在某水庫除險加固工程中的應用[J].中國水利,2012(6).收稿日期：2016-06-28

（責任編輯：邢博輝）

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1673-8853（2016）10-0060-02

吳天平（1975-），男，水利水電工程師，主要從事水利工程項目管理工作。