2.2.3.1 施工特点
库岸边坡支护与石方明挖常穿插施工,原则上是开挖一段支护一段,并且在下一梯段爆破前完成上一段锚喷支护工作,以确保边坡稳定。
西龙池下水库前期由于多种原因,要求库岸边坡尽快开挖至环库公路高程。因此,根据现场岩层出露情况,对岩面不稳的开挖面采取及时喷护的方法;对能够保持稳定开挖面,大部分则先开挖至高程840m后,再进行边坡锚喷支护。
2.2.3.2 施工方法
西龙池下水库高边坡支护主要采取搭设钢管排架进行作业,锚杆采用先注浆后插锚杆的方式进行施工,其施工程序为:岩面清理→造孔→注浆→插锚杆→待凝。混凝土喷护采用潮喷法(骨料适量预湿),其施工程序为:岩面冲洗→先初喷混凝土→锚杆施工→挂钢筋网→标识喷混凝土厚度→喷混凝土至设计厚度。
2.2.3.3 工艺措施
(1)排架施工。
钢管排架采用外径为48mm,壁厚为3.5mm的钢管搭设而成,排架间距为1.2m×1.2m,横杆间距为1.5m。排架内采用木板搭设旋转爬梯,铺设竹跳板用作操作平台。为防止钢管排架的外倾,提高立杆的纵、横向刚度,排架四周设置连墙杆,连墙杆与边坡表面预埋钢筋焊接,以提高钢管排架的刚度。
(2)岩面清理。
开挖结束后,立即将坡面危岩或松动岩块、浮渣等覆盖物清理干净,并清除坡脚处的岩渣等堆积物。
(3)造孔。
锚杆孔造孔作业在钢管排架上进行,根据设计图纸和边坡情况,先确定孔位,做好标记,孔位偏差小于10cm。采用气腿式风钻造孔,成孔孔径不小于45mm,孔深与设计值偏差不大于5cm。造孔后并将孔内岩粉及积水用高压风吹洗干净。
(4)锚杆埋设。
锚杆埋设采用先注浆后插锚杆的安装方式。锚杆预先按设计长度再加工成型,杆体头部制成尖头。砂浆利用砂浆搅拌机现场拌制,随用随拌,一次拌和砂浆应在初凝前用完。注浆时将注浆管插至孔底,注浆管头部制成45°斜口,随注浆体的注入匀速拔出注浆管。注浆管到达距孔口20cm~30cm时停止注浆,随之人工插入杆体,适当施力使杆体插入部分的长度不小于设计要求的长度,对于向上的锚杆,杆体插入后在孔口用块石或木楔临时居中固定,杆体外露部分三天内避免敲击、碰撞。
由于施工需要,部分锚杆也采用了水泥锚固剂代替砂浆。安装前,根据钻孔孔径、锚杆直径、钻孔深度及单根水泥锚固剂的体积计算每孔所需锚固剂的数量;将水泥锚固剂逐一在温水中浸泡30s~60s(具体时间根据产品说明书进行确定),然后采用竹竿将锚固剂推入孔内,直至达到规定的锚固剂卷数为止;再将预先准备好的锚杆采用人工打入孔内,并确认部分水泥锚固剂被锚杆挤出孔口,否则应人工采用小钢筋对锚杆四周空腔部分进行锚固剂回填,并调整其他锚孔的锚固剂的计算数量;需要注意的是自开始向孔内装入锚固剂至锚杆打入孔内的全过程所用时间不超过锚固剂的初凝时间。
(5)排水孔施工。(www.xing528.com)
坡面排水孔结合锚杆钻孔一同施工,孔深不小于20cm,然后采用砂浆埋设PVC管,管外露段长不小于20cm,并用棉纱堵塞管口,混凝土喷护结束后,将棉纱取出即形成排水孔。
(6)挂设钢筋网。
在砂浆锚杆达到一定锚固强度后,即可进行钢筋网挂设施工。施工时人工将钢筋沿围岩开挖轮廓面起伏进行焊结和绑扎,使钢筋网与坡面形状基本一致,并与砂浆锚杆焊接成整体。同时在钢筋网和坡面之间垫设50mm厚的砂浆预制块,以确保钢筋网的保护层厚度。
(7)喷护混凝土。
锚杆、钢筋网安设完毕后紧接着进行混凝土喷护,根据受喷面积对作业区进行分段(每段长不超过6m)以及于坡面不同部位标识喷护混凝土所需的厚度。对于有渗水的部位,预先埋设小导管将渗水进行疏导。
为降低粉尘,混凝土喷护采用潮喷法。施工前先对砂石骨料进行适量预湿,就近布置小型砂浆搅拌机进行干拌(在拌和过程中按比例加入速凝剂),混凝土骨料最大粒径小于15mm。然后人工将拌和均匀的半成品料铲运至混凝土喷射机内,混凝土喷射机为干式喷射机,在喷射过程中加水用由人工控制,确保喷射后的混凝土既无明显的流淌现象,同时也无明显的粉尘现象。喷射作业面在脚手架上进行,人工手持喷枪进行作业。喷射角度垂直受喷面,喷射过程中按自下而上、先凹后凸的顺序进行。喷射混凝土终凝2h后,开始喷水养护,养护时间不少于7昼夜。由于混凝土在拌和过程中已加入速凝剂,因此混凝土须随拌随用,所拌和的混凝土在其初凝前喷射完毕。喷护厚度为10cm,分2次喷射至设计厚度,初喷射厚度5cm~6cm。混凝土终凝至下一循环喷射时间不少于3h。
2.2.3.4 质量控制
(1)加强注浆及喷射混凝土原材料的检测,所用配比数据必须通过试验并报监理工程师批准,施工过程中严格按配比数据配制,不得随意改变配比量,计量要准确。
(2)锚杆钻孔的开孔偏差应小于10cm,孔深偏差不大于5cm,钻孔过程中注意随时纠偏,注浆前应将孔内岩粉用风吹洗干净。
(3)锚杆灌浆应饱满,施工过程中派专人现场进行质量控制,注浆后对锚杆加以保护,在砂浆达到足够的强度前避免受到敲击、碰撞。
(4)挂网及喷混凝土施工前加强对岩面清洗,对钢筋网质量,挂网净空及位置等进行验查。
(5)施工前在岩面上按一定间距埋设钢筋条,作为标识来控制喷射混凝土厚度。标识设置数量及位置,要在确保喷射混凝土厚度能得到有效控制的前提下,根据现场实际情况而定,但至少每10m2要布置一个检查标识,并在喷混凝土前拉线检查。
(6)分层喷射混凝土时,后一层应在前一层混凝土终凝后进行,喷完混凝土终凝2h后,及时清理并喷水养护,养护时间一般不少于7d;气温低于5℃时,不得喷水养护。
(7)支护区邻近的爆破作业,其爆破设计须考虑支护区喷混凝土终凝至下一循环放炮时间间隔不少于3h,确保其不受爆破振动的破坏。
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