林 健，孟慶玲

(1.遼寧省水利廳，沈陽(yáng)110003;2.遼寧省水文水資源勘測(cè)局，沈陽(yáng)110003)

水工隧洞錨噴支護(hù)的質(zhì)量控制分析

林 健1，孟慶玲2

(1.遼寧省水利廳，沈陽(yáng)110003;2.遼寧省水文水資源勘測(cè)局，沈陽(yáng)110003)

隨著各種錨噴支護(hù)理論、應(yīng)用技術(shù)不斷成熟和經(jīng)驗(yàn)的積累，相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量管理工作也需要進(jìn)行總結(jié)和完善。文章從錨噴支護(hù)方式的選定、原材料、施工準(zhǔn)備、施工工序等幾方面，對(duì)水工隧洞錨噴支護(hù)質(zhì)量控制進(jìn)行了闡述。

水工隧洞;錨噴支護(hù);錨噴設(shè)計(jì);施工準(zhǔn)備;原材料;施工工序;質(zhì)量控制

1 錨噴設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制

1.1 現(xiàn)行規(guī)范推薦的方法

現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范GB 50086—2001《噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》和SL 377-2007《水利水電錨噴支護(hù)技術(shù)規(guī)范》中均采用工程類比法選用支護(hù)方式和參數(shù)。該方法依據(jù)巖體主要工程地質(zhì)特征和穩(wěn)定情況，將圍巖分為五類，設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合圍巖分類和隧洞跨度，確定支護(hù)方式和選定支護(hù)參數(shù)。

1.2 松動(dòng)圈理論支護(hù)方式和參數(shù)的選定

“松動(dòng)圈理論”已在采煤巷道中得到成熟應(yīng)用，對(duì)水工隧洞也有借鑒和指導(dǎo)意義。圍巖松動(dòng)圈與支護(hù)的關(guān)系表明，松動(dòng)圈越大，收斂變形越大，支護(hù)越困難［1］。

當(dāng)松勁圈厚度L=0時(shí)，如果圍巖比較完整，不需支護(hù);L=0～40 cm時(shí)，只用單一的噴混凝土支護(hù)就能有效維護(hù);L=40～150 cm時(shí)，稱為中松動(dòng)圈，必須用錨桿控制圍巖變形，輔助噴混凝土;L＞150 cm時(shí)，稱為大松動(dòng)圈，屬于軟弱圍巖，一般采用與鋼筋網(wǎng)、鋼拱架聯(lián)合支護(hù)方式。

2 施工準(zhǔn)備和原材料的質(zhì)量控制

2.1 施工準(zhǔn)備的質(zhì)量控制

施工準(zhǔn)備質(zhì)量關(guān)系到錨噴施工的經(jīng)濟(jì)合理性和工程質(zhì)量的穩(wěn)定性，直接影響錨噴支護(hù)的最終整體質(zhì)量。主要從以下要點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制:

1)事前依據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程特性選擇好施工設(shè)備。不同的噴射工藝選用的設(shè)備也不同，要根據(jù)工程要求的工藝，選擇相應(yīng)的噴射設(shè)備，還要根據(jù)錨桿的類型選擇合適的鉆孔機(jī)具［2］。

2)確定采用的工藝技術(shù)和施工方法，進(jìn)行必要的工藝試驗(yàn)。噴射混凝土按照工藝分為干噴、潮噴、濕噴和混合噴4種。首先要確定采用哪種工藝，按照工藝要求通過(guò)試驗(yàn)選定多組配合比;然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)確定最終配合比和速凝劑摻量，選定一次噴射厚度、分層噴射間隔時(shí)間、養(yǎng)護(hù)時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)。

3)制定工序質(zhì)量控制文件、檢驗(yàn)計(jì)劃、檢驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行能力驗(yàn)證。

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2.2 原材料的質(zhì)量控制

錨噴支護(hù)的主要材料有鋼筋、水泥、砂、錨固劑和速凝劑等，主要從采購(gòu)、檢驗(yàn)、使用幾方面進(jìn)行質(zhì)量控制。

1)選擇合格的供貨商，做好供貨計(jì)劃;

2)對(duì)工程中使用的原材料按有關(guān)規(guī)定和施工合同約定及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，并保存好材料檢驗(yàn)報(bào)告和產(chǎn)品合格證;

3)原材料未經(jīng)檢驗(yàn)，不得使用，經(jīng)檢驗(yàn)不合格的材料及時(shí)遠(yuǎn)離工地或做出相應(yīng)處理，并做好記錄。

3 主要工序的質(zhì)量控制

水利部最新頒布的SL 633—2012《水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)-地基處理與基礎(chǔ)工程》，將錨噴支護(hù)單元工程分為錨桿和噴混凝土2個(gè)工序，其中錨桿為主要工序。［2］各工序又分若干主控項(xiàng)目和一般項(xiàng)目，質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和單元質(zhì)量評(píng)定方法規(guī)范中也進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。下面僅對(duì)規(guī)范中沒(méi)有明確的質(zhì)量要求，對(duì)應(yīng)主控項(xiàng)目和一般項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)充。

3.1 錨桿的質(zhì)量控制

3.1.1 錨桿的主控項(xiàng)目

1)隧洞開(kāi)挖后，應(yīng)盡快安設(shè)錨桿;一般應(yīng)先噴射一層封閉混凝土后，再鉆孔安設(shè)錨桿;錨桿桿體露出巖面長(zhǎng)度不應(yīng)大于噴混凝土的厚度。

2)對(duì)于注漿錨桿，桿體應(yīng)調(diào)平直、除銹和除油;采用縫管式摩擦錨桿時(shí)必須檢查管徑，同批成品管管徑偏差≤0.5 mm。

3)錨孔孔深:一般注漿錨桿誤差≤±5 cm，縫管式錨桿不得小于桿體長(zhǎng)度;外錨頭上設(shè)置擋板的，擋板應(yīng)與噴混凝土面緊貼。

3.1.2 錨桿的一般項(xiàng)目

1)鉆孔方向:宜沿周邊孔的徑向鉆孔，但鉆孔不宜平行巖層層面。

2)鉆孔直徑:注漿錨桿一般應(yīng)＞孔徑15 mm;縫管式摩擦錨桿，鉆孔與縫管直徑之差是設(shè)計(jì)與施工嚴(yán)格控制的主要因素，需根據(jù)錨桿的管徑、長(zhǎng)度及圍巖的軟硬來(lái)確定。

3.2 噴射混凝土的質(zhì)量控制

濕噴混凝土質(zhì)量較容易控制，除噴層較厚的軟巖和滲水隧洞外，水工隧洞中噴射混凝土宜采用濕噴法，所用速凝劑多為無(wú)堿速凝劑。

3.2.1 噴混凝土的主控項(xiàng)目

1)噴混凝土的平均強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，任意一組不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%。

2)結(jié)構(gòu)接縫、墻角、洞形或洞軸線急變等部位，噴層應(yīng)有良好搭接。

3)水工隧洞實(shí)測(cè)噴混凝土厚度的合格率不得低于80%。

3.2.2 一般控制項(xiàng)目

1)巖面清理:清除浮石、松動(dòng)的巖塊、巖粉、巖渣和其它堆積物;檢查作業(yè)面尺寸，處理欠挖巖體;用高壓水沖洗作業(yè)面，并對(duì)受污染的作業(yè)面進(jìn)行清理。

2)噴層養(yǎng)護(hù):噴射混凝土終凝2 h后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù);石質(zhì)隧洞應(yīng)進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù)，土質(zhì)隧道采用養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù);養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7 d;當(dāng)溫度低于+5℃時(shí)不得灑水養(yǎng)護(hù)。

3)成品鋼筋網(wǎng)安設(shè)時(shí)，搭接長(zhǎng)度≥200 mm，應(yīng)在巖面噴射一層混凝土后鋪設(shè)，并與錨桿、鋼拱架連接牢固。

3.3 鋼拱架的質(zhì)量控制

水利規(guī)范中，沒(méi)有對(duì)鋼拱架進(jìn)行規(guī)定，借鑒鐵路等行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于鋼拱架的施工質(zhì)量應(yīng)從制作和安裝兩方面進(jìn)行控制。

加工制作后要進(jìn)行試拼裝，要求尺寸準(zhǔn)確、弧形圓順、結(jié)構(gòu)安全。制作質(zhì)量控制要點(diǎn)包括加工尺寸、鋼支撐的強(qiáng)度和剛度以及焊接質(zhì)量。

鋼拱架的安設(shè)應(yīng)在開(kāi)挖后2 h內(nèi)完成。安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)包括安裝尺寸(高程和間距)、安裝傾斜度(平面和縱面)，還有拱架的連接與固定質(zhì)量。拱架應(yīng)有牢固的基礎(chǔ)，并與圍巖密貼，同錨桿、鋼筋網(wǎng)焊接成一個(gè)承載整體。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)隨著大型引水工程建設(shè)的飛躍發(fā)展，長(zhǎng)距離、大洞徑的水工隧洞不斷涌現(xiàn)，引進(jìn)了許多國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)、新設(shè)備，使水工隧洞的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)水平有了很大的提高。但是，質(zhì)量檢測(cè)控制技術(shù)水平相對(duì)滯后于設(shè)計(jì)、施工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于隧洞建設(shè)中一些廣泛應(yīng)用的新工藝、新材料缺少法定的質(zhì)量檢驗(yàn)控制標(biāo)準(zhǔn)。所以結(jié)合水利工程自身的特點(diǎn)，借鑒國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，探索和研究水工隧洞的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制技術(shù)，提高水工隧洞的質(zhì)量控制水平，是未來(lái)水工隧洞質(zhì)量管理發(fā)展的必然趨勢(shì)。

［1］趙長(zhǎng)海，鄭沛溟.水工隧洞的錨噴支護(hù)［J］.水利水電技術(shù)，2000，31(04):41-44.

［2］馬治中.錨噴支護(hù)在高邊坡治理工程中的應(yīng)用［J］.甘肅水利水電技術(shù)，2011(08):74-75.

TV554.12

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1007-7596(2014)05-0073-02

2014-01-09

林健(1969-)，男，遼寧昌圖人，高級(jí)工程師，從事水利工程施工與管理工作;孟慶玲(1967-)，女，遼寧撫順人，高級(jí)工程師，從事水文與水資源工作。