摘要:近幾年,國內水電建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展,因建設區(qū)域高山峽谷的地貌特征和復雜多變地質條件使地質災害事故頻發(fā)生成為水電建筑行業(yè)的一個顯著特點,也是水電建設者防范的重點和難點。特別是工程中坡積體邊坡很容易形成滑坡、塌方、泥石流等重大地質災害,對工程施工人員和后期建筑物安全構成很大威脅。本文圍繞水電站廠房坡積體高邊坡的噴射混凝土、網(wǎng)格梁及預應力錨索聯(lián)合支護的施工方法進行探究,以期為類似工程的施工提供參考。
關鍵詞:坡積體高邊坡;噴射混凝土;預應力錨索聯(lián)合支護
前言
由于坡積體具有滲透性大、抗剪強度低,固結程度差,密實度小及自身穩(wěn)定性差等特點,破壞時會出現(xiàn)一個圓弧滑動面。在坡積體上部或下部一般應盡可能避免布置建筑物。但水電工程建設受地形、地質因素的影響,經常會出現(xiàn)在坡積體上開挖的高邊坡下進行建筑物施工的情況。九甸峽水電站廠房坡積體高邊坡采取了噴射混凝土、網(wǎng)格梁及預應力錨索聯(lián)合支護的施工方法,取得成功,故總結形成本工法。
1.工法特點
(1)對容易坍塌、泥石流的坡積體邊坡采取主動支護方式,有利于保證邊坡穩(wěn)定。
(2)采取固壁灌漿或跟管鉆進的造孔工藝,成功解決了在坡積體中成孔難的問題。
2.施工順序
邊坡開挖→坡面清理驗收→噴射混凝土施工→鋼筋混凝土網(wǎng)格梁施工→預應力錨索施工→下一開挖支護循環(huán)施工
3.坡積體邊坡噴射混凝土的施工
3.1選擇設備和材料
對于噴射混凝土應用PZ-5型轉子式的干噴機,同時配備12m3/min空壓機1臺。
噴射混凝土水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,砂采用粗、中砂,細度模數(shù)不大于2.5,使用時的含水率控制在5~7%,粗骨料采用豆石,最大粒徑不大于15mm。水、砂、豆石摻加比例在1:2:2左右。外加劑主要為速凝劑。
3.2施工技術措施
3.2.1受噴面清理
為保證噴射混凝土質量和作業(yè)安全,噴前要對受噴面進行清理。主要完成下內容:
(1)清除坡面雜草、雜物及松動、虛設的塊石;
(2)在已施工的混凝土面噴混土時,先對老混凝土鑿毛;
(3)坡面有涌水的地方必須首先作好排水工作;
(4)當噴射面是土層的時候,應先把土層表面進行壓實整平,不可向松散、凍結與積水地層表面進行混凝土噴射。
3.2.2鋼筋網(wǎng)片制作安裝
在加工廠時,對鋼筋網(wǎng)片進行編制,把汽車拉運到工作面,利用人工在腳手架管上進行鋪掛,應用錨桿或者插筋對點焊進行固定,使鋼筋網(wǎng)不要緊貼邊坡的壁面,應用鉛絲使網(wǎng)間扎牢。
3.2.3拌合混凝土
對于混凝土,應用滾筒式拌合機進行干拌,攪拌時間不可小于60s。干混合料應該隨拌隨用,在速凝劑摻加后,混合料的存放時間不可大于20min。
3.2.4操作噴射機
在操作過程中,有以下幾個注意事項:
(1)在作業(yè)開始后,首先進行送風再進行送電,在結束的時候,先進行關電后斷風:
(2))必須連續(xù)均勻地向噴射機供料;
(3))在作業(yè)結束后,務必把噴射面和輸料管中積完全噴出后才可以停要停風。
4.混凝土網(wǎng)格梁施工
4.1設備和材料選擇
由于多數(shù)邊坡上部交通條件受限制,故網(wǎng)格梁混凝土可采用混凝土輸送泵運輸。所需主要材料設備有:混凝土拌合機、混凝土輸送泵、振搗設備、定型鋼模、支撐鋼管架及檢驗合格的鋼筋、水泥、骨料等。
4.2主要施工技術措施
模板制作安裝:網(wǎng)格梁上、下結構尺寸相同中,可使用加工定型鋼模板或組合鋼模板,以便上下翻轉使用。網(wǎng)格梁模板采用鋼管架組合支撐加固。
鋼筋制作安裝:網(wǎng)格梁鋼筋在加工廠按鋼筋下料單進行加工,在梁底模板鋪好后,將鋼筋運至施工現(xiàn)場進行綁扎和焊接。
混凝土澆筑和拆模養(yǎng)護:網(wǎng)格梁混凝土采用混凝土輸送泵入倉澆筑,方便快捷,可保證施工質量。網(wǎng)格梁混凝土在其強度不低于3.5Mpa時方可拆模,混凝土終凝后即開始混凝土的養(yǎng)護工作,由于坡面風干速度快,網(wǎng)格梁表面應采取覆蓋草袋后灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于14天。
5.坡積體邊坡預應力錨索施工
5.1設備和材料選擇
5.1.1設備
主要設備有:20m3/min英格索蘭空壓機;100D電動潛孔鉆機、YG-60液壓工程鉆機;BW-250/50泥漿泵;YD-200型液壓千斤頂、ZB10/320-4/800型油泵。
5.1.2材料
所需主要材料有:鋼絞線、錨具、水泥等。
5.2工藝描述
5.2.1造孔
根據(jù)設計圖紙測定點位,并作出標志,按設計傾角鉆孔,并在鉆進過程中用羅盤儀進行監(jiān)測,以確保其精度。全孔孔斜誤差不大于0.8%。造孔采用100D電動潛孔鉆機水泥漿固壁鉆進或采用YG-60液壓工程鉆機跟管鉆進。
5.2.2固結灌漿
采用100D的電動潛孔鉆進行鉆孔時,依據(jù)地層以及鉆進過程中的塌孔情況,每鉆進5~10m就進行及時的固結灌漿,等到凝結以后,進行掃孔并繼續(xù)鉆進。如果應用根管鉆進時,不需進行固壁灌漿的施工。
5.2.3清孔
因為錨索自由段的透水率大、錨固段巖石裂隙較發(fā)育,同時會發(fā)生遇水軟化的現(xiàn)象。水的滲入會使錨固段巖石的摩擦阻力降低,削弱邊坡的穩(wěn)定性。因此進行清孔時,要用少量水以及高壓風進行聯(lián)合沖洗,保證錨固效果。
5.2.4編束
按照相關的設計要求,要先對中支架以及導向鋼管進行加工,同時要依據(jù)計算好的長度,應用切割機進行下料。把穿入對中支架的排氣管以及灌漿管,與裁制好的鋼絞線一同放于編索架之上,同時使對中支架在內錨固段每1m、自由張拉段每2m均勻地分隔開,另外,要把鋼絞線在對中支架上綁扎。
5.2.5送索
水平運輸由人工或平板車將錨索運往施工現(xiàn)場,垂直運輸用定滑輪將索體移至高處。索體移至孔口后,由5~7人緩慢地向孔內推進,要求用力均勻,不要左右擺動。
5.2.6內錨段灌漿
入錨后應及時進行內錨固段注漿,一般采用無壓填漿。要求準確測量內錨固段長度,注漿量較設計值偏差大時要進行二次補灌,注漿應用BW-250/50的泥漿泵。
應用純水泥漿作為注漿材料,利用試驗確定漿材配合比,應用BW-250/50泥漿作為泵注漿,灌漿壓力在0.2~0.3Mp的范圍內,在回漿
下轉第25頁