【摘要】選用合適的邊坡支護(hù)方式,可以有效地減少施工工期,提高施工進(jìn)度,降低工程造價,提高土質(zhì)邊坡的整體性,為邊坡的安全施工和后期穩(wěn)定性起到良好的作用。
1、工程概況
溪洛渡左岸谷肩堆積體已于2006年6月完成坡面開挖、排水和加固等工程治理措施,根據(jù)目前地表巡視,坡體未見變形跡象。但由于影響邊坡穩(wěn)定的各種因素較多,且在開挖治理過程中多處出現(xiàn)月牙狀局部垮塌,堆積體也產(chǎn)生了蠕滑、拉裂變形現(xiàn)象。安全監(jiān)測分析表明:谷肩堆積體表面變形減小,但深部變形仍未完全收斂,局部深層滑移面還有蠕滑現(xiàn)象。Ⅲ區(qū)在地震工況下安全系數(shù)滿足規(guī)范要求,但在正常運行和暴雨工況下安全系數(shù)略低于規(guī)范要求;由于完善的排水治理措施,Ⅳ、Ⅴ區(qū)在暴雨工況下的安全系數(shù)滿足規(guī)范要求,但在正常運行和地震工況下安全系數(shù)略低于規(guī)范要求。
根據(jù)分析成果,經(jīng)研究決定對左岸谷肩堆積體Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)、Ⅴ區(qū)采取增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行深層支護(hù)的補充治理工程措施,以確保左岸谷肩堆積體的穩(wěn)定,從而保證左岸電站和大壩運行安全。
2、土錨桿工藝的應(yīng)用
在對堆積體進(jìn)行系統(tǒng)的用錨索進(jìn)行深層支護(hù)的同時,針對堆積體淺表以土質(zhì)為主的坡面穩(wěn)定性采用了土錨桿施工工藝的方式進(jìn)行支護(hù)和加強。
土錨桿施工過程如下:
2.1鋼管腳手架操作平臺搭設(shè)
根據(jù)土錨桿管布置型式,沿坡面搭建腳手架施工平臺,施工平臺傾角與錨桿傾角一致。
2.2放線定孔位
腳手架搭建后,按土錨管布置間排距放線標(biāo)注孔位??孜粯?biāo)注明顯,方便后序施工能按標(biāo)注孔位進(jìn)行施工。
2.3錨管體加工
采用Φ48mm、壁厚3.5mm的鋼管制作土錨桿管,其中一端加工成錐型導(dǎo)向頭。在鋼管上鉆Φ10mm,間距沿管軸向長10cm、梅花形布置出漿孔,出漿孔采用三角體角鋼倒刺保護(hù)。土錨桿管長3m,底部1.5m布置出漿孔,上部1.5m段不設(shè)出漿孔。
2.4夯管機就位
將QG-15型夯管機用手動葫蘆吊至孔位,將鉆機給進(jìn)方向扶正,水平傾角調(diào)至與錨管夯入傾角相同,然后用扣件固定在施工平臺上。
2.5土錨桿夯進(jìn)
將加工好的錨管對準(zhǔn)標(biāo)注好的孔位并與夯管機聯(lián)接好,檢查錨管夯入角度后開始送風(fēng)夯進(jìn),直至不能夯入或達(dá)設(shè)計深度為止。在開始夯管時,控制好給進(jìn)壓力,以防給進(jìn)壓力過大導(dǎo)致錨管被壓彎或折斷。土錨管夯進(jìn)深度受地層影響較大,當(dāng)夯進(jìn)時效急劇下降,錨管夯頭嚴(yán)重變形時表明錨管夯入深度已達(dá)到極限,無法再繼續(xù)夯入。在施工過程中,如夯管深度未達(dá)到3m,但錨管夯頭已嚴(yán)重變型,無法再繼續(xù)夯進(jìn)時,錨管夯進(jìn)工作結(jié)束,即可搬遷至下一孔位施工。
2.6灌漿
?。?)灌漿管路連接
用φ50mm的PE管從灌漿泵處連接至已夯完錨管的坡面,灌漿管路的布線盡量呈直線,減少急彎接頭,減少壓力損失。
(2)水泥漿拌制
土錨桿灌漿采用M30純水泥漿,水泥漿的配制嚴(yán)格按設(shè)計配合比進(jìn)行。水泥漿用400L雙層攪拌桶進(jìn)行攪拌,一次攪拌量為在180L,上層桶水泥漿攪拌好后放至下層桶即可灌漿。
?。?)灌漿
將連接壓力表的進(jìn)漿皮管插在錨管外端部,捆扎結(jié)實,開啟注漿泵,按設(shè)計漿比配制的水泥漿通過注漿泵、經(jīng)漿管、錨管壓進(jìn)錨管周圍的土層中,灌漿過程要持續(xù)緩慢,使?jié){液充分充填錨管周圍土體。
灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):孔口未冒漿,灌漿壓力控制在0.1Mpa~0.3M,但灌漿壓力已達(dá)到0.4Mpa,持續(xù)灌注5min即可結(jié)束灌漿;
灌漿壓力雖然未達(dá)到設(shè)計壓力,但孔口已冒漿,即可結(jié)束灌漿。灌漿過程中必須嚴(yán)格按設(shè)計壓力控制灌漿,以防壓力過大影響邊坡穩(wěn)定。
灌漿結(jié)束后即整個施個過程結(jié)束,進(jìn)入下一個施工環(huán)節(jié)。
3、土錨桿與傳統(tǒng)中空注漿錨桿施工工藝對比
3.1工藝對比:
從施工工藝上可以看出,土錨桿相對于傳統(tǒng)先錨固后注漿中空注漿錨桿施工簡便,簡化了施工工續(xù),工序銜接更加簡單合理,不需要提前鉆孔及錨桿連接,減少了投入設(shè)備(鉆機及清孔設(shè)備)及施工人員,中空注漿錨桿待灌漿達(dá)到設(shè)計強度90%以上時,再度擰緊螺母,施加預(yù)應(yīng)力。土錨桿灌漿飽滿后既可以進(jìn)行下一道工序的循環(huán)??s短施工工期,提高了坡面固化速度。
3.2材質(zhì)對比
傳統(tǒng)中空注漿錨桿需要單獨采購標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的成品中空注漿錨桿,價格較高且施工時還必須配套諸如錨頭、止?jié){塞、墊板、螺母的等配件,并在施工過程中不能隨意進(jìn)行改裝。土錨桿施工只需要工程中經(jīng)常使用的Φ48mm的普通鋼管,并在其底部1.5m布置出漿孔,只需用電焊打孔即可,如出現(xiàn)漏打、少打、錯打都可以進(jìn)行修補,很符合現(xiàn)場施工條件,操作簡單。
3.3施工條件
傳統(tǒng)中空注漿錨桿主要應(yīng)用于地質(zhì)條件中良好的圍巖,尤期在硬巖、巖層水平層理、節(jié)理裂隙張開夾泥或地下水發(fā)育場合施工條件下效果很好,但對于以土質(zhì)為主的坡面施工條件下其施工要求更高,且控制因素影響效果就有所降低,而土錨桿在施工條件和控制因素的影響小,施工更加便利,固化坡面施工速度更快,工期更短。
4、結(jié)語
采用土錨桿施工工藝進(jìn)行施工,使得淺層坡面支護(hù)的工作得更快速、更便利,在保證施工質(zhì)量的同時降低了工程造價,加快了工程進(jìn)度,對以土質(zhì)為主的坡面穩(wěn)定性有很好的作用,較好地改良圍巖,達(dá)到理想的支護(hù)效果。上述土錨桿設(shè)計施工無疑是較為成功列子,對于工程的造價和保證施工質(zhì)量及后期邊坡穩(wěn)定起到了很好的作用,是值得進(jìn)一步加大研究和推廣的。
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