李有武
山西路橋橋隧工程有限公司 山西朔州 036000
在開展隧道工程項目施工時,多采用噴錨支護技術(shù),在隧道施工中發(fā)揮重要作用。應(yīng)用噴錨支護技術(shù),可有效解決特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)對隧道施工的影響問題,特別是針對土體松散的土質(zhì)結(jié)構(gòu),通過完善支護技術(shù),可強化土體自身的穩(wěn)定性,也在很大程度上為施工人員的安全施工提供保障,降低安全事故幾率。文章結(jié)合某隧道工程實例,對噴錨支護施工技術(shù)進(jìn)行解析。
該隧道工程項目全程3.5km,隧道圍巖分布主要為Ⅱ級和Ⅲ級圍巖,觀察圍巖坡度發(fā)現(xiàn)其相對和緩。分析地質(zhì)材料,該隧道工程地質(zhì)狀況相對復(fù)雜,不僅受到坡度的影響,同時土體的結(jié)構(gòu)也對其產(chǎn)生明顯的制約。在制定施工計劃前,對總體施工環(huán)境及條件進(jìn)行深入分析,為防止發(fā)生隧道工程坍塌事故,支護方案確定為噴錨支護,并在施工過程中加強施工管理和技術(shù)優(yōu)化,有效減少對周邊環(huán)境所產(chǎn)生的影響。除此之外,本隧道工程項目本著“減少挖面暴露、少挖地面”的原則執(zhí)行施工作業(yè)。
切實保證混凝土質(zhì)量,能夠為噴錨支護施工創(chuàng)造良好的條件。首先,本工程關(guān)注混凝土材料配比,降低后續(xù)使用過程中的滲漏現(xiàn)象,水泥、砂石、細(xì)骨料比例確定為1:2.36:1.62;其次,保證骨料質(zhì)量[1]。本隧道工程項目噴錨支護施工時,主要采用兩種骨料,一是粗骨料,其主要選擇碎石或卵石混合物,最好是具備非堿活性的混合物,從而保證骨料的總體質(zhì)量。二是細(xì)骨料,主要材料為非堿性河砂,此材料硬度比較大,外部氣候條件對其所產(chǎn)生的影響比較小。最后,對于外加劑,為顯著提高混凝土混合物自身的強度與硬度,可添加復(fù)合型外加劑,有效降低隧道周邊氣候環(huán)境的影響。除此之外,也可添加速凝劑,促進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)迅速凝結(jié),最大程度避免施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
本隧道工程項目在清理開挖面圍巖前,組織專門人員對施工現(xiàn)場環(huán)境開展實地勘測,最終決定采用上下斷面臺階法進(jìn)行施工。由于初期施工流程及環(huán)節(jié)對后期施工質(zhì)量的影響較大,因此采用多種方式相結(jié)合的施工方案來完成初期施工。詳細(xì)觀察掌子面狀況,鉆爆、扒渣后完全出渣,方可開展開挖面圍巖清理作業(yè),并對其進(jìn)行測量[2]。本工程針對所測量的點位,對其進(jìn)行標(biāo)注,并在此基礎(chǔ)上對周圍環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)檢查,一旦存在不穩(wěn)定巖石,則及時對其進(jìn)行清除,排除安全隱患,為隧道工程后續(xù)正常使用奠定基礎(chǔ)。結(jié)合不同地段的巖石和土層性質(zhì),采取具有差異化的掘進(jìn)方式。
開展混凝土噴射作業(yè),對巖面的要求相對較高,結(jié)合該隧道工程施工總體條件,本隧道工程在正式施工前,對巖壁面進(jìn)行清潔處理,嚴(yán)格按照清晰要求,保證巖壁自身的清潔度滿足混凝土噴射要求。清潔巖壁后,按照特定比例配制混凝土,并且保證配制順序的科學(xué)性與合理性[3]。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的混凝土,將其裝入到噴射機中,然后確定機器的壓力范圍,本工程所用噴射機的噴射壓力為0.2-0.5MPa。與此同時,為保證混凝土噴射質(zhì)量,第1 次噴射過程中,要隧洞內(nèi)粉塵進(jìn)行相應(yīng)控制,避免影響到混凝土噴射的效果。為確保整體噴射質(zhì)量,本工程將巖壁分為多個小段,每個小段長度控制在5cm 左右,對其進(jìn)行依次噴射,明顯提高噴射作業(yè)效率。此外,為加強混凝土噴射質(zhì)量,需要關(guān)注噴射的角度,一般與巖面的噴射角度<10°。同時兼顧噴射厚度,控制在3-4cm 比較適宜。
錨桿設(shè)置時,相關(guān)人員需要按照施工要求切割F22 螺紋管,本工程采用8604 型錨固劑,從而保證規(guī)定時間內(nèi)凝固,凝固時間為5-10min。進(jìn)行開挖面鉆孔操作,同時對孔內(nèi)雜質(zhì)進(jìn)行有效清理,然后將錨固劑填充到所鉆孔內(nèi),填充位置保持在2/3 處最為合理。上述操作完成后,檢查無問題后,將錨桿正確放置在孔中,確保錨固劑與錨桿緊緊貼合在一起。做好錨桿固定后,要將錨桿與鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行焊接,使兩者牢固結(jié)合。在此過程中,需要對鋼筋網(wǎng)片的規(guī)格進(jìn)行確定,本隧道工程鋼筋網(wǎng)片的規(guī)格為1000cm×200cm,注意控制好焊接縫隙,一般不能>3cm。在開展本隧道工程施工過程中,噴錨支護也用到格柵,其由鋼筋焊接而成,鋪設(shè)時特別應(yīng)該注意保證其間隔合理,本工程確定間隔為1.0m。值得注意的是,格柵焊接必須采用點焊方式,從而為總體焊接提供質(zhì)量保障,格柵焊接后,在拱腳架相應(yīng)位置安裝墊板,充分保護格柵結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
錨桿固定及格柵安裝完成后,需要再次使用噴射器,針對全部部件,均要噴射混凝土,在噴射過程中,使每個構(gòu)件上均覆蓋混凝土[4]。注意復(fù)噴過程中,需要根據(jù)自下向上的噴射順序進(jìn)行作業(yè),噴射方式為潮噴,在此過程中行劃分區(qū)域,劃分方法與首次噴射混凝土相同,噴射厚度與角度基本保持不變,保證薄厚均勻、角度一致。為進(jìn)一步提高隧道工程噴錨支護施工總體質(zhì)量,本工程安排專業(yè)人員嚴(yán)格監(jiān)督施工過程,對噴錨支護施工進(jìn)行檢查,結(jié)合工程項目實際情況,適當(dāng)改進(jìn)施工工藝。在此基礎(chǔ)上,對施工所應(yīng)用到的原材料進(jìn)行合理控制。例如,對運送至施工現(xiàn)場的原材料,組織人員對其開展質(zhì)量檢查,同時嚴(yán)格執(zhí)行混凝土配制標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時進(jìn)行相應(yīng)處理,最大程度上保證本隧道工程項目的支護施工質(zhì)量,取得了良好的施工效益。
綜上所述,隧道工程項目施工一般在山區(qū)進(jìn)行,不僅交通條件相對較差,同時山區(qū)氣候環(huán)境和地質(zhì)條件比較復(fù)雜,可顯著增加隧道工程的施工難度,阻礙正常施工技術(shù)的正常發(fā)揮。為進(jìn)一步降低松散土層的振動,充分保證施工人員的生命安全,可采用噴錨支護方式,并結(jié)合工程實際狀況,適當(dāng)對噴錨支護施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,做好施工質(zhì)量控制,最大程度提高施工質(zhì)量,降低安全風(fēng)險。