喷锚加固技术在道路边坡工程施工中的应用
2015-08-26
一、绪论
锚杆支护技术充分利用了原位土体自稳能力的支护技术，用喷射机快速喷向岩石或结构物表面以达到速凝，使其防护作用大大增强。锚杆支护技术由原位土体、设置在土中的锚杆与喷射混凝土面板三个部分组成，其工作原理是锚杆、面板与原状土体二者相互作用，形成以主动制约为基础的复合体，这一技术的应用明显提高了边坡土体的结构强度和变形能力，减少了土体侧向变形，达到了增强整体稳定性的作用。
二、喷锚支护施工方法及要点
1、喷锚支护的施工程序
搭脚手架——修整边坡——初喷坡面——定孔——成孔——清孔——设置锚杆——注浆——钢筋网制作、安装——终喷坡面——养护——拆脚手架。
2、搭脚手架
脚手架搭设前必须对现有边坡情况进行观察，确定好位置后搭设脚手架。脚手架必须置于坚硬稳定的地基上，立柱间距1.5m,横杆高度1.8m，架子宽度1.2m至1.5m,铺设木板以满足施工操作的需要。钢管搭接处的管扣要牢固稳定，脚手架与坡面之间必须楔紧，防止晃动。
3、修整边坡
修整边坡应采用人工修坡，对边坡不稳定处进行清刷，用石块补砌空洞处，在边坡松散空洞处和坡脚设置泄水孔，使修整后的坡面光滑平整，易于挂钢筋网和喷射混凝土。
4、喷射混凝土
①喷射作业前必须对机械设备、风、水、电等管路、管线进行全面的检查。②喷射混凝土前要用清水将坡面冲刷干净，湿润边坡表面，以确保喷射混凝土与边坡表面的良好粘结。③设置标尺，控制喷射混凝土的厚度;喷射应分段分片进行作业，按照自上而下的顺序，根据地形和风向从左至右或从右至左进行。④第一层混凝土应在边坡修整后立即喷射，使暴露的土体岩层及时封闭，厚度为3到4cm,然后确定锚杆位置，钻孔，设置锚杆，挂钢筋网;第二层混凝土应在第一层混凝土终凝后进行。喷射前先用水清洗混凝土表面，喷射时必须保证厚度和混凝土表面的光感，并在24小时后洒水养护。⑤喷射混凝土时喷头要与受喷面垂直，保持0.6至1.Om的距离，掌握好喷射时的风压和混凝土的用水量，使喷射混凝土的回弹量减至最小;喷射应保持混凝土表面平整，湿润光泽，无干斑、滑移流淌或裂缝现象。
5、钻孔及注浆
①第一层混凝土喷射后要立即进行锚孔定位，24小时后方可开始钻孔，采用气腿式凿岩机钻孔，孔径、角度要符合设计。锚杆上每隔1.5至2.Om要设一组稳中架，稳中架呈120度布置，使锚杆居于锚孔中心位置。②钻孔按设计的孔位、孔径、孔深及倾斜度施工，孔层间距、水平间距误差应不大于10cm，倾角小于2度，孔深不小于设计深度。锚孔内的粉尘，先用清水在钻孔内充分冲洗后用压缩空气将孔内积水吹干。③采用压力泵将1:1的水泥砂浆注入锚孔，保持O.1Mpa的工作压力。注浆管要插至孔底5至10厘米处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，当水泥砂浆从孔内溢出后要立即插入锚杆。若锚杆插入后孔洞无砂浆溢出，应及时补注砂浆。锚体水泥砂浆比例为水泥:砂=1:1，水灰比为0.45，为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度可在浆液中掺入适量的外加剂。
6、设置护墙和伸缩缝
浆砌片石护墙在混凝土面板喷射后砌筑，勾缝及抹面采用M10水泥砂浆。按设计位置预留泄水孔，泄水管按设计要求设置。伸缩缝采用沥青麻絮填塞，严格按设计的缝宽和位置设置。喷锚混凝土面板伸缩缝与浆砌片石护墙伸缩缝对应。
三、喷锚支护质量管理与检测
1、喷锚支护质量管理
①严把钢筋、水泥、砂、石等原材料质量关，严格按配合比施工。
②喷射混凝土的原材料要求:
水泥:选用优秀水泥厂的325#复合硅酸盐水泥，性能符合现行水泥标准;砂:采用中细砂，细度模数大于25mm，含泥量小于2%，使用前过筛;骨料:采用坚硬耐久的青碎石，粒径小大于10mm;水:清水，PH值=7,
③混凝土的配合比设计: C20水泥:砂:碎石:水—1:2.25:1.9:0.45,
④砂浆配合比设计:
M30砂浆，水泥:砂:水—1:1.6: 0.48 ;
M10砂浆，水泥:砂:水—1:3.6: 0.7;
M75砂浆，水泥:砂:水—1: 4.0: 0.7[砂浆标号和配比是否有问题？ 经确认 没有问题] ,
2、喷锚支护质量检测
①强度检测喷射混凝土必须做抗压强度试验，试块在工程施工中抽样制取，采用100x 100x 100mm混凝土试模。将试模放在喷射作业而附近，按边坡坡度放好，先在边坡上喷射，待操作正常后，将喷头移至试模，分层向试模内喷满混凝土。将喷满混凝土的试模移至安全地方，刮平混凝土表面，在标准养护条件下养护28天，进行抗压强度试验。
②厚度检测采用凿孔的方法检测，严格按照锚杆喷射混凝土支护技术规范进行检测。
③锚杆间距检测，锚杆间距是锚杆能否发挥支护作用的主要保证条件。用钢尺直接量测锚杆间距，要符合锚喷支护工程质量检测规程的规定要求。
④外观检测一般采取目测和实测的方法。
施工技术措施及注意事项
1、混凝土的振动棒施工时应快插、慢拔并严格控制振动时间、深度，以免出现空洞、蜂窝麻面。混凝土浇注完毕后，加强7天的养护期;井字梁C 25钢筋混凝土施工作业和锚固段灌入M 35特种水泥砂浆分别达到各自设计强度后，为锚索张拉作准备。
2、锚垫板必须与锚索垂直，张拉时每根钢绞线最大张拉控制力为95kN,每根锚索为6 x 95kN。张拉分两个阶段进行，张拉和补偿张拉。补偿张拉应在前次张拉整个完成后一个星期进行。补偿张拉拉应力有变化应将张拉应力补足，并且在前次张拉和补偿张拉时，随时观察锚索位置变化情况，施加预应力完毕后，切除外露的多余钢绞线;自由段为张拉孔道壁与钻孔壁整体注浆防腐;锚索张拉段在张拉锁定后立即进行封孔灌浆，注浆管从预留孔道插入，采用低压注浆，压力为0.1MPa到0.2MPa的范围之间。
3、施工要求整个预应力锚固作业连贯一次性完成，尽量缩短预应力锚索的施工周期，及早对岩体施加预应力，充分发挥其性能;锚索张拉时必须严格控制实际伸长量，如果大于理论伸长量，则需暂停施工，分析原因，以便采取补救措施;锚喷混凝土在条件允许情况下，加强养护。
五、结语
鉴于喷锚技术的诸多优点，喷锚技术在我国道路边坡工程施工中应用很广泛，其重要性不言而喻。为了更好地提高道路的稳定性，尤其是道路边坡的稳定性。我们必须在实践工作中提高喷锚加固工艺的施工效果，不断对其进行探讨和技术创新。
