锚杆挂网喷混凝土在边坡治理工程中的应用

郑三省 赖海宁

1 工程概况

某污水处理厂厂区建设开挖山体,边坡全长195 m,最高坡高34 m。根据勘探资料揭露,该边坡岩体强风化层厚,岩体为强风化～中风化砂岩,岩体破碎不稳定,此坡面整体稳定性较好。本着“安全、环保、经济、和谐”的建设目标,保护边坡表面,免受雨水冲刷,减缓温差及温度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程,从而保护边坡的整体稳定性。在一定程度上美化坡容,协调自然环境。根据此目标,此段坡面防护采用锚杆挂铁丝网、喷混凝土护坡。

2 施工技术及工艺要求

2.1 材料的准备

锚杆采用精轧螺纹钢筋(∮25-32),铁丝网网孔尺寸为15 cm×15 cm,网径为 4 mm,混凝土为 C30。

2.2 施工前的准备工作

施工前应制定施工组织设计,确定施工方法、施工程序、使用机械、工程进度管理、质量管理和安全管理等各项。还应将坡面清理干净,清除尘埃及松散岩石,并对凹凸不平整坡面喷射C20混凝土找平,形成大致平面。

2.3 施工工艺

1)钻孔。准确放出各锚杆孔的位置,搭设脚手架,架装潜孔钻机并稳固。在钻进过程中随时检查倾斜度,钻孔端部的斜偏尺寸不应大于锚杆长度的2%。

为确保锚杆施工不至于使边坡地质条件发生变化,采用无水干钻。钻孔采用回转钻进方式,钻进时采用泥浆循环护孔,钻孔达到设计深度后,继续起钻20 cm～50 cm。钻孔完毕后,用高压风清除孔内残留物。钻进过程中如遇到严重塌孔,应立即停止钻进,进行注浆固壁处理(注浆压力0.1 MPa～0.2 MPa),待水泥砂浆初凝后重新扫孔钻孔。

相邻锚杆施工方位调整平行,严格定向定位,钻机需安装牢固,钻孔口径为100 mm。

2)锚杆安装。一般首先按要求的长度切割钢筋,并在外露端加工成螺纹以便安放螺母,以便杆体在孔中居中,最后对杆体按要求进行防腐处理。

3)注浆。注浆材料为水泥砂浆,水灰比为0.4～0.45,水泥采用高标号(525号),灰砂比为1∶1,浆体强度不小于25 MPa。采用孔底反压注浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断。

4)铁丝网的铺设。埋设控制喷射混凝土厚度的标志,再进行铺设铁丝网,铁丝网与锚杆连接牢固,其与岩面的间隙不应大于3 cm。

5)伸缩缝的安装。因坡面较长,为防止混凝土热胀冷缩,每隔15 m～20 m设置一条伸缩缝,材料为麻絮灌沥青。

6)喷射混凝土。施工前应先确定喷射混凝土的施工工艺(干式、湿式)及混凝土的配合比,喷射混凝土的混合料配合比宜为:水泥5袋,料的重量比为1∶4～1∶4.5,砂率为45%～55%,水灰比为0.40～0.45。

喷射混凝土应采取分片自上而下进行,喷射应保证均匀性和厚度的要求。应减小喷头至受喷坡面的距离,并调节喷射角度,以保证铁丝网与岩面间混凝土的密实性。喷射时,应保持混凝土表面平整,呈湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。喷射后应进行养生,时间应不少于10 d。喷层周边与未防护坡面的衔接处应做好封闭处理。

2.4 施工注意事项

应认真做好各项工程施工组织计划,充分考虑当地季节性气候对施工工艺的影响,尽量避免安排在雨季施工。

3 结语

边坡病害治理工程较为复杂,合理确定项目的施工顺序显得尤为重要。为确保施工和运营过程中路堑边坡的稳定,除应采取合理的加固措施外,还必须采取科学有效的施工方法、工艺及程序,避免施工过程中边坡失稳破坏,造成重大损失,影响边坡的长期稳定和运营安全。此种方法既简便又经济且效果明显,与自然景色和谐,可以值得推广应用。

[1]李志刚.边坡的破坏成因及防护探讨[J].山西建筑,2009,35(1):124-125.