喷锚网技术在公路施工管理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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喷锚网技术在公路施工管理中的应用

李跃峰

山西省公路局吕梁分局山西吕梁033000

摘要:喷锚支护是喷射混凝土,喷射混凝土与锚杆,挂钢筋网喷射混凝土与锚杆等类型的支护或衬砌的总称。喷锚支护不是被动地承受岩土层的压力,而是主动加固、抑制岩土体的变形发展,充分利用其自稳能力和自支承作用,防止岩土体的松动和坍落与其紧密结合形成一体。喷锚支护具有机械化程度高、省工、省料、工期短,可以降低造价等优点。基于此,本文对喷锚支护施工工艺进行了简要的分析,希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。

关键词:喷锚支护;施工工艺;研究

引言

喷锚支护技术不仅能够在不良地质条件进行使用,而且喷射混凝土技术实行机械化,对于喷料和喷锚机理的研究也在不断的改进中。但是,喷锚支护技术在我国仍处于发展阶段,支护失稳事故时有发生,对其进行系统的研究探讨是很有必要的。

1工程概况

新国道太克线方山焦家峪~临县苗家庄段、临县梁家会~克虎段升级改造工程第一合同段(K139+450.625~K155+698.035段)全长16.25km,位于吕梁市方山县及临县境内,于2015年12月开工建设,其中K143+115~K145+570段主要为深挖路堑段,最大开挖高度约为59.55m,现基本已全部开挖,其中局部已出现坍塌,存在严重安全隐患,原定SNS主动防护网防护不能满足实地要求。

根据现场调查建设单位、设计单位、监理单位、施工单位研究决定二级以上边坡防护前清理危岩,石质边坡采用喷锚支护,施工时随时监测边坡稳定性,施工现场加强施工人员安全防范意识及保护措施。

2施工工艺流程

如图1所示。

图1喷锚支护施工工艺流程

3施工方法

3.1钻孔前施工准备

3.1.1测量放线

测量组需对边坡按设计坡率进行放样,并用横纵交叉广线拉直,以便确定边坡修整的情况,且测量组需做好书面和现场的技术交底工作。

3.1.2喷射设备及电力设备布设

架设好电力主线路(布线按现场具体情况确定),在施工周围布置适当数量的碘钨灯,保证夜班能正常进行;每批材料到达工地后,应进行质量检查,合格后方可使用;喷射设备进场后,应先进行确定其性能及设置位置,保证喷射作业正常进行。

3.2边坡修整

应先清除受喷面和边坡底部的岩渣、浮土和回弹物料,凿毛光滑岩面,防止出现失脚现象,再根据放样技术交底,对边坡进行修整,防止过高或过低。

3.3锚杆钻孔

(1)各种机械试运行完毕后,方可进行锚杆及泄水管钻孔。(2)锚杆孔位放测时,应用油漆在第一次喷射混凝土面上画出孔位,孔位误差<5cm,并做好现场技术交底,不得混淆锚杆孔与泄水孔。(3)锚杆钻孔及泄水孔钻孔均采用气腿式凿岩机自上而下进行钻孔,锚杆钻孔孔径450mm,钻孔深度为4m,锚杆孔间距1.4m,呈梅花型布置。泄水孔径110mm,间距2.5m,呈梅花型布置,且从碎落台以上0.3m开始交错布置。钻孔时不能加水,防止塌孔及缩孔发生,如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻孔,且必须随机钻速度钻进,不能强加压力冲钻,以免影响边坡岩石的稳定(4)注意锚杆钻孔时钻机应垂直边坡岩层面,泄水孔钻孔时钻机需倾斜岩层面10°,两种孔的钻眼顺序可根据实际情况合理调配。(5)为防止岩层面风化,锚杆钻孔、安设锚杆及注浆应循环进行。

3.4清孔、验孔

(1)在达到设计钻孔深度后,应用高压风枪清除孔内和孔口处的水、浮渣及粉尘,注意清孔顺序是自上而下。(2)在清孔的同时,需对孔位、孔深进行检查,漏钻孔及深度不够的孔位应及时补钻。(3)在监理工程师检查后,方可插入锚杆及PVC管及注浆。

3.5插入锚杆

(1)每个孔位插入一根锚杆,采用Φ20水泥砂浆锚杆,每根长度为4m,外露端头需做成弯钩状,以便压住钢丝网,并与钢丝网焊接在一起。(2)锚杆需置于锚孔中心,以确保砂浆与岩层、锚杆结合紧密。

3.6锚杆孔灌注水泥砂浆

(1)灌浆前应对机制砂进行检查,不得出现石子等杂物,防止机器的堵塞。

并应检查注浆泵、管路及接头的牢固程度,防止浆液冲出伤人。(2)采用压浆机将M20的水泥砂浆注入锚孔,注浆需按孔位自下而上进行。如遇空洞不能加压太大,要保持0.1MPa的工作压力。注浆要保证砂浆饱满,不得有里空外满的现象。(3)应做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。

3.7锚杆拉拔试验

(1)待砂浆达到设计强度后,才能进行锚杆拉拔试验,试验过程中必须有监理工程师旁站。(2)试验前应对试验仪器进行标定,并将其置于稳定、平整的岩层上。在该段所有锚杆任意选定3%且不少于3根作为试验对象。试验时,应保证试验器材与锚杆连接牢固,防止拉拔过程中出现安全事故。(3)应按照规范要求匀速加压或松压,不得一步到位,且加压时施工人员不得正对锚杆且不能站在试验仪器下放,防止拉拔过程中出现安全事故。(4)锚杆抗拔力不符合要求时候,可用加密锚杆的方法予以补强。3.8第一次喷射混凝土

(1)第一次喷射混凝土前应对水泥、砂、石及施工用水等进行试验取样,确定上述材料是否满足规范设计要求及确定喷射混凝土配合比。(2)喷射混凝土前应每5~10m人工垂直岩层面打入φ8的钢筋作为喷射混凝土厚度的标志,然后对受喷面进行清洗,湿润岩层表面,以确保喷射混凝土与岩层之间的良好粘结。(3)喷射作业前必须对机械设备,风、水管路和电线等进行全面检查及试运转,并先进行试喷作业,确定适合的施工工艺参数,确保喷射表面光泽平整,无干斑或滑移流淌现象,且骨料分布均匀,回弹量少。(4)喷射混凝土应自下而上分层进行,喷射周边区域应封严,喷射厚度为5cm,喷嘴应垂直受喷面且宜保持0.6~1.0m的距离。(5)喷射前应先设置伸缩缝,伸缩缝每10~15m一道,内填沥青防水材料。

3.9安装钢丝网

(1)钢筋网采用φ8钢筋,自上而下进行安装。安装时应让锚杆钢筋压住钢丝网并密贴在混凝土表面上,然后将锚杆钢筋与钢筋网焊接在一起。钢筋网的搭接不得小于1cm,搭接处采用铁丝进行绑扎联结。(2)钢丝网安装铺设应平整且不晃动,防止中部打折,并保证与混凝土密贴,以保证第二次混凝土喷射有足够的保护层厚度及钢丝网不外露。

3.10第二次喷射混凝土

(1)喷射前应对第一次喷射的混凝土表面充分湿润,喷射后必须保证厚度和表面的光感。(2)第二次喷射混凝土的厚度为10cm,应根据预埋的φ8钢筋控制好喷射厚度,做到不漏喷、脱层、网材露出及锚杆露头等。(3)在喷射混凝土施工完8h后,可进行喷层厚度的检查:全部检查孔处的喷层厚度60%以上不应小于设计厚度;最小值不应小于设计厚度的50%,同时,检查孔处厚度的平均值不应小于设计厚度。若发现厚度不够,应立即补喷。

3.11养护

(1)当最后一次喷射的混凝土终凝2h后,立即喷水养护,每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于7d。(2)在终凝后第一次喷水养护时,压力不宜过大,以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。(3)气温低于+5℃时,不得喷水养护。(4)在养护过程中如果发现剥落、外鼓、裂纹、局部潮湿、色泽不均等不良现象,应分析原因、采取措施进行修补,以防后患。

结束语

本文主要对新国道太克线方山焦家峪~临县苗家庄段、临县梁家会~克虎段升级改造工程为例对喷锚支护钻孔前施工准备,边坡修整。锚杆钻孔,清孔、验孔,插入锚杆,锚杆孔灌注水泥砂浆,锚杆拉拔试验,第一次喷射混凝土,安装钢丝网,第二次喷射混凝土以及养护等几个方面进行探讨,希望可以为相关人员提供一定的参考。

参考文献

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