夏顺平+朱德胜+余斐
摘 要:十堰市黄龙滩电站预应力锚索工程为该电站外围边坡安全支护重要组成,功用显著。然而,锚索施工工序多,过程控制要求严格,且施工中不可避免会出现异常情况(非常规情况),处理不当或不及时将严重影响锚索质量。本文归纳了黄龙滩电站锚索施工中监理控制重点及应对部分异常情况的处理措施。从验收试验和后期施工期检测资料看,锚索锚固质量良好,各相应部位块体稳定,边坡变形在合理范围内。
关键词:黄龙滩电站 锚索 监理质量控制 异常情况处理
1.概述
十堰市黄龙滩电站是汉江支流诸河上最大水电站,电站上坝公路右侧山体边坡处于黄龙——草店大断裂带上,岩体较为破碎,结构面发育,为全、强风化正、副片岩,边坡水平长度165m,高度15~25.9m,坡度40°~55°,局部大于75°直至倒悬状,电站建成以来多次发生崩塌破坏,给电站正常运行带来严重安全隐患。为稳固边坡并保证长期稳定性,边坡治理按照“因地制宜、因害设防、安全第一、经济合理,与厂内4A级景区环境协调”的原则。在设计上,整体采用“锚索、锚杆板肋式挡墙”方案,依据边坡岩体情况布置预应力锚索180余束。
该锚索工程于2014年6月开工,2015年3月全部完工。施工过程中,监理严格工序质量控制,并对遇到的一些异常情况展开深入分析、研究,制定出针对性处理措施。
2.质量控制重点
预应力锚索施工工艺流程如下:
监理检查验收签证程序:原材料检验、孔位确认签证(开孔证)、造孔证、去皮清洗及验索证、锚墩浇筑开仓证、准灌证、全孔灌将旁站记录、预紧记录、张拉记录、外锚头开仓证、单元工程质量评定。现将各工序监理质量控制重点叙述如下:
2 . 1原材料质量控制
水泥、钢绞线、锚具、砂石骨料、排气管、灌浆管等原材料及配合比的使用必须经过监理审批,原材料必须有完备的材质证明材料。所有材料进场后由检测监理进行分批抽样检查,合格之后方可使用。
2 . 2孔位确认签证(开孔证)质量控制
锚索钻孔前由孔位确认签证(开孔证)程序,由监理对施工单位使用的设计孔位方位参数复核及现场实际需要孔位调整的情况进行确认,请相关管理单位或部门会签,以防止锚索钻孔打坏锚杆、安全监测仪器及帷幕等。因地质缺陷、废孔重造及附近有锚杆和测仪器等原因需调整孔位,监理可在0.5m内调整,超过0.5m需经设计认可。
2.3造孔质量控制
锚索造孔是锚索施工中关键性工序之一,监理须重点控制项目。
锚索孔定位全过程监理现场旁站,要求施工单位采用全站仪测量,在岩面上标出孔位,锚索钻机就位后,采用地质罗盘控制钻杆倾角,用全站仪或经纬仪控制钻孔方位角。
造孔前,要求施工单位在排架平台上标出后视点确定造孔方位,钻机须配备导向架,在各型钻机钻杆上设置扶正器。钻头应与锚索孔径相匹配,黄龙滩电站施工中要求:500KN级锚索孔选用Φ178mm钻头;750KN级锚索孔选用Φ200mm钻头。
造孔过程中,孔口段0.5m内,采用小功率钻进,监理及时对钻孔方位角及倾角进行校核,及时纠偏,确保造孔孔向符合设计要求。
造孔完毕后,监理检查孔道洁净情况,要求冲洗干净,不得留残碴。
验孔工序由测量专业监理工程师旁站,根据测量结果算出终孔方位角及倾角;终孔测斜采用点光源配合经纬仪进行观测,点光源可视距离判断终孔孔斜偏差,孔斜偏差按设计孔深的2%控制。
验收成果记录在“锚索孔造孔合格证”中,施工单位三检合格后报送监理,测量专业监理工程师签证,合格者允许进入下道工序,否则重造孔。
以上控制措施,确保了黄龙滩电站锚索造孔质量,倾角、方位角、孔轴线偏差均控制在设计允许范围内,检测统计成果见表1。
2 . 4钢绞线及编索质量控制
监理对编索质量的控制分设钢绞线备料验收和整束验收两道检查程序。
施工单位按设计长度截取钢绞线,无粘结钢绞线剥离PE管并清洗后,由监理检查验收钢绞线总长及锚固段剥皮段长度,要求长度负差不超过1cm;检查锚固段去油清洗洁净程度,以白纸擦拭钢绞线而纸上无油渍为合格。
钢绞线验收合格后,施工单位按设计规格编索,安装锚固段波纹管,监理工程师对索体验收主要检查索体长度、钢绞线规格根数、进回浆管、波纹管封堵、居中托架的制作和安装符合设计要求,索体无明显弯曲、扭转为合格。监理验索合格,签发“预应力锚索编制合格证”。验索证上须注明钢绞线卷号和相应的弹模和截面积参数,锚索应挂牌编号,对号穿索,不得混乱。安装测力计的锚索,端头锚索钢绞线长度增加30cm,避免遗漏。
2 . 5穿索质量控制
穿索采用人工辅以机械方式进行,控制锚索运输过程中平面转弯半径不小于设计要求及穿束过程中束体平顺不扭转,防止破坏索体结构。
穿索后检查索束入孔长度是否满足设计要求,及进、回浆管是否畅通,如不满足应修复并重新穿索。
2 . 6锚索锚墩开仓质量控制
监理现场检查锚墩尺寸、钢筋或钢锚墩规格符合设计要求签发开仓证,对于仓内基岩存在的滑面、软弱夹层等不利地质条件,采取局部挖除、扩大锚墩或锚杆支护处理妥当后才能浇筑,保证可靠承载。监理在锚墩浇筑或安装过程中,对垫层砂浆及混凝土配比计量进行控制,保证强度满足设计要求。
2 . 7锚索灌浆质量控制
锚索灌浆是锚索施工的重要工序,监理对灌浆施工全过程旁站。
灌浆前监理应检查现场设备、原材料等是否符合要求,合格后签发“准灌证”。
灌浆过程中监理跟班检查记录浆液配比,灌浆进回浆情况,进浆压力、止浆环气囊持压是否符合要求、回浆比重及并浆时间等。控制标准:压力0.5MPa~0.7MPa,回浆管回浆与进浆比重相同,并浆压力0.5MPa,并浆时间30min。