主动柔性防护网施工质量控制要点及监理措施分析

2018-09-10 16:20陈柘舟等
城市地质 2018年4期
关键词:防护网钢丝绳锚杆

陈柘舟等

摘  要:主动柔性防护网系统具有布置灵活、防护强度高、施工便捷环保、后期养护费低等优点,在崩塌隐患和危岩治理中逐渐取代了传统的支挡工程,成为一种主要的防治措施,现行的地质灾害防治工程实施办法中,对主动防护网施工没有明确的质量检查方法与验收标准。在介绍主动防护网的基本构成与防护模式的基础上,根据其防护特点结合相关规范,从工程监理角度分析了主动柔性防护网构件质量控制要点与施工安装质量控制要点及监理措施,并结合工程实例说明了监理措施的有效性。

关键词:防护网;地质灾害防治;监理;质量控制

中图分类号:U417.1     文献标识码:A     文章编号:1007-1903(2018)04-0055-05

0 引言

1995年,由瑞士布鲁克集团首创的防护技术被引入国内边坡地质灾害防治领域(贺咏梅等,2006)。通过20多年的发展,该项新技术中的主动柔性防护网系统在国内公路、铁路、矿山、市政及景区边坡或崩塌危岩体防护工程中得到了广泛应用。相比传统的支挡防护,主动柔性防护网具有布置更为灵活、地形适应性更强、防护强度更高、施工便捷环保、后期养护费低等优势。但由于其涉及行业跨度较大,并且不属于常规的边坡防护项目,现行各类规范及标准中未完全明确其质量检查方法与验收标准,在施工监理过程中往往无法全面把握其质量控制的要点。

1 主动柔性防护网基本构成与防护模式

(1)基本构成

主动柔性防护网主要包含锚杆、纵横向支撑绳、钢丝格栅网、钢丝绳网、缝合绳、真空渗锌十字卡扣(钢丝绳网节点处)和钢丝绳卡(支撑绳、缝合绳末端固定使用)等构件(图1)。

(2)防护模式

锚杆和支撑绳构成防护框架,在防护框架内铺设钢丝绳网、钢丝格栅网等柔性构件,通过缝合绳的缝合拉紧,对柔性构件实现预张拉并将其覆盖在有潜在崩塌落石灾害的坡面上,对整个边坡形成连续支撑,其预张拉作业使系统尽可能紧贴坡面,并形成了抑制局部危岩移动或在发生局部位移或破坏后将其裹缚(滞留)于原位附近的预应力,从而实现其主动加固防护目的(黄来源等,2016)。这种防护模式决定了防护网中各构件的力学性能与安装方法是主要的质量控制环节,同时考虑到野外风化、侵蚀作用强烈,各构件的防腐性能也应重点关注(图2)。

2 防护网构件质量控制要点

防护网的构件质量决定了整个防护系统的防护等级、结构安全及使用年限,是监理工作中的一项重要内容。目前国内主动柔性网多由工厂直接生产,各厂家产品质量参差不齐。监理应在“材料采购”“材料进场”“材料使用”3个关键节点中严格把控构件质量。

(1)材料采购

目前国内主动柔性网生产厂家较多,材料质量参差不齐。因此在防护网采购前,监理应会同施工单位至厂家进行考察,重点审核厂家的生产经营范围、产品生产许可证及质量证明文件。厂家的生产经营范围应包含主动防护网、钢丝绳网、山体滑坡防护网等项目。拟采购批次防护网应具备外观质量、尺寸、防腐层和力学性能的检验报告,具体的检验项目见表1。

(2)材料进场

防护网进场后,监理应对包装进行检查。包装应完好无拆封并外挂标签,标签内容包括:制造单位名称或代号;产品自检合格证号;生产日期;产品型号、规格;检验员工号;检验结果。

拆封后监理应对防护网的外观质量逐个检查,重点检查以下内容:格栅网钢丝不应有机械损伤和锈蚀现象;钢丝绳网不应用断丝、脱丝现象;网绳、支撑绳和缝合绳不应有打结和明显扭曲现象。

(3)材料使用

地质灾害防治工程事关人民生命财产安全,为了尽可能的消除材料的质量问题,在防护网投入使用前,监理应督促施工单位复检主动柔性防护网的中主要的受力构件并进行见证取样。依据《铁路沿线斜坡柔性安全防护网》,每批次且不大于200套的主动柔性防护网,应随机抽取十字卡扣、钢丝绳各3个实物样品,送有检验资质的部门或试验室进行检验,检验项目及合格标准见表2。在获取合格的试验报告后,监理才可批准施工单位挂网安装。

3 防护网安装质量控制要点

主动柔性防护网施工安装的主要工序为:测量放线及锚杆定位→钻锚杆孔→锚杆施工→支撑绳安装→铺挂格栅网→铺设、缝合钢丝绳网。

3.1 测量放线及锚杆定位

测量放线及锚杆定位决定了整个防护系统的框架,在施工完成后二次更改会对整体防护效果造成影响。在施工单位自检合格的基础上监理应进行复核,重点检查以下内容:1)防护网的覆盖范围是否符合设计图纸;2)锚杆位置选取是否牢固可靠;3)锚杆间距是否符合设计要求;4)如发现锚桿位置无法满足防护要求,应向设计单位提出增加锚杆;5)如发现锚杆定位存在扰动危岩体的隐患,应向设计单位提出调整锚杆位置。

3.2 锚杆孔

锚杆孔的几何形态对锚杆承载力有较大影响(顾雷雨等,2005),施工完成后监理应对锚杆孔的孔径、深度、倾斜度和清孔情况进行抽检(表3、图3)。主动防护网多用于路旁边坡且呈条带状,主要的质量控制项目和抽检频率可按《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》和《公路工程质量检验评定标准》执行。

3.3 锚杆施工

锚杆是整个防护系统的主要受力支撑点,属于安装系统中的关键工序,在施工时监理应进行旁站监督,在施工完成后应要求施工单位对抗拔力进行现场试验(图4)。

依据划分的分项工程,每个分项应实施至少1次旁站,旁站时重点关注以下内容:1)注浆体的配合比是否符合设计要求;2)注浆分层灌注并振捣密实;3)锚杆外露不小于锚杆长度的95%;4)留存试块送试验室进行强度检验;5)在注浆完成后2小时内,检查锚孔中砂浆是否发生塌陷,如塌陷则需要进行补浆。

锚杆安装完毕注浆体养护3天后,应对锚杆的拉拔力做现场试验进行检验,检验频率可参照《公路工程质量检验评定标准》:各分项工程锚杆数的1%,且不少于3根。

3.4 支撑绳、格栅网和钢丝绳网铺设安装

支撑绳、钢丝绳网、钢丝格栅网及缝合绳属于整个防护系统的柔性构件,经预拉张后才能达到防护的目的,安装过程中应重点关注其安装工艺,监理对其质量控制可以依据施工工序,在每道工序结束时下道工序开始前进行检查(图5)。

支撑绳安装完成后,监理应对以下内容进行检查:1)每段长度不宜大于50m;2)是否逐个穿过同排或同列锚杆的外露套环;3)绳两端是否采用绳卡固定在锚杆上,长度小于20m时两端头各2个绳卡,20~40m之间两端头各3个绳卡,大于40m时两端头各4个绳卡;4)支撑绳必须进行预拉张并贴紧坡面。

格栅网铺设完成后,监理应对以下内容进行检查:1)格栅网间上下、左右重叠不小于20cm;2)两张格栅网间的缝合以及格栅网与支撑绳间应用铁丝进行扎结,当坡度小于45°时,扎结点间距不得大于2m,当坡度大于45°时,扎结点间距不得大于1m。

钢丝绳网铺设、缝合后,监理应对以下内容进行检查:1)钢丝绳网应位于支撑绳形成的单元格中间;2)十字卡扣背面应面向坡面;3)每张钢丝绳网只能用1条缝合绳进行缝合,缝合绳两端应有一定长度的重叠,并使用2个以上的绳卡与钢丝绳固定;4)缝合绳必须进行预拉张,预拉张后钢丝绳网随之整体拉张贴紧坡面。

4 工程实例

(1)工程概况

北京平谷区某公路地质灾害防治治理区,发育4处崩塌危岩体(里程K17+750至K21+610),岩体近直立,表层风化严重,节理裂隙发育,坡面破碎较严重。设计单位选用浮石清理+GPS2型主动柔性防护网工程措施,防護网设计总长度483m,平均高度13.5m,总面积6520.5㎡,工程设计使用年限10年。

(2)监理质量控制实施过程

依据设计方案及本文的质量控制要点,监理单位编制了“主动防护网监理实施细则”,重点控制防护网构件质量和安装质量。项目实施过程中,采用考察、抽检、平行检验、旁站和见证取样等措施(表4)完成了质量控制任务。

(3)监理质量控制成效

本工程监理在材料质量和安装工艺两个环节进行了严格把控。防护网进场阶段的厂家考察、外观质量检查及进场检查等监理措施确保了防护网构件质量符合规范与验收标准,防护网安装阶段的复测、抽检、见证取样及平行检验等监理措施有效覆盖了施工的实施过程,质量控制成果具有代表性。工程验收质量达合格标准(图6)。

5 结语

地质灾害防治工程属于非标准化工程,涉及的工程措施复杂、多变,现行的规范、规程中质量验收标准尚不完善。在主动柔性防护网这类新方法、新措施的监理过程中,监理人必须详读勘查、设计问题,依据工程特点和实际情况明确质量控制的重点,并参照最为贴切可行的规范进行检查和验收,切实履行监理人“公平、独立、诚信、科学”的工作原则。

参考文献

顾雷雨,徐景茂,顾欣,等,2005.锚杆孔壁形态对其承载力影响分析[J].岩石力学与工程学报,24(20): 3771-3776.

黄来源,张亮,曹国强,2016. SNS柔性防护网在北京崩塌防治工程中的应用[J]. 城市地质,11(3): 91-95.

贺咏梅,彭伟,阳友奎,2006.边坡防护系统的典型工程应用[J]. 岩石力学与工程学报,25(2): 323-328.

江鸿彬,2009.初论地质灾害治理工程施工监理中的质量控制[J]. 中国地质灾害与防治学报,20(1): 140-142.

罗小刚,张元元,2015.水利工程材料质量监理工作探讨[J]. 水利规划与设计,(8): 98-99.

朱忠荣,蔡启龙,寇国祥,2005.试论监理在地质灾害治理工程中的控制作用[J]. 中国地质灾害与防治学报,16(2): 154-158.

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