菱形喷锚骨架护坡在高陡边坡防护中的应用

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1、菱形喷锚骨架护坡在高陡边坡防护中的应用????施工技术????陈??文(中铁十八局集团第一工程有限公司,河北涿州072750)????【摘??要】??菱形喷锚骨架护坡可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,增强边坡的整体稳定性。根据洛阳西南环城高速公路LH-04合同段路堑边坡采用菱形喷锚骨架护坡的工程实践,介绍了设计方案、材料要求、施工方法、技术措施,以及现场质量管理和检测问题。????【关键词】??边坡;??喷锚护坡;??设计;??施工;??检测????【中图分类号】??U417??1+2???????????

2、???????????【文献标识码】??B????菱形喷锚骨架护坡是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩(土)体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育,易受自然因素影响导致大面积碎落,以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡;或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,路堑边坡岩石破碎松散,极易发生落石、崩塌的边坡防护。洛阳西南环城高速公路K14+500~K14+800段,因深切路堑造成左、

3、右边坡高达30m,此处土质特别复杂,砂、砂砾土、粉性土、重黏土、弱膨胀土、料浆石等各种类别的土石在地面以下呈不规则分布,而且各种土石粒径变化很大,竖向节理发育,面积和厚度分布不规则,故而采用局部爆破配合机械全面开挖作业,使得边坡开挖暴露后,迅速风化脱落,形成负坡。但开挖后边坡破碎松散,犬牙交错,时有落土石现象发生,严重影响后续工序的施工和将来的营运安全。为了使松散岩土边坡不出现崩塌现象,确保行车安全,经技术经济比较,决定采用菱形喷锚骨架护坡支护方案进行防护。图1??喷锚支护坡面锚杆布置图1??设计方案及材料要求??

4、??由于路堑边坡土质特别复杂,砂、砂砾土、粉性土、重黏土、弱膨胀土、料浆石等各种类别的土石在地面以下呈不规则分布,且存在松散砂层或砂窝及边坡渗水等现象,故根据路堑边坡现状,将边坡防护分为削坡减载、松散砂层锚喷花管注浆及菱形喷锚骨架护坡等几种类型。本工程项目重点采用菱形喷锚骨架护坡方案。1??1??构造设计方案(1)喷射混凝土厚度采用100+20mm,喷射混凝土标号为C20细石混凝土。(2)锚杆采用??22螺纹钢筋;锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而定,该项目锚杆长度分两种,6m和9m交替布置;锚杆孔的深度

5、应大于锚固深度20cm,锚杆灌浆采用强度为32??5MPa的普通硅酸盐水泥,水灰比为0??45~0??5,全程注浆,注浆压力为0??3MPa,锚固体强度为M15;锚杆间距2000mm,呈30??菱形布置,详见图1、图2。图2??喷锚支护坡面投影(局部)平面图(3)钢筋网采用方格网,规格为??6??5@250mm??200mm,加强钢筋为??16螺纹钢,@2000mm菱形布置,并同锚杆头焊接。1??2??材料选择要求(1)水泥:选用强度为32??5MPa的普通硅酸盐水泥;也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥,性

6、能符合现行水泥标准。(2)砂:采用坚硬耐久的中粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率控制在5%~7%。〔收稿日期〕2007-03-29〔作者简介〕陈文(1973~),男,大学本科,工程师。181四川建筑??第27卷3期??2007??06????施工技术????(2)采用压力泵将1:1的水泥砂浆注入锚孔。如遇空洞不能加压太大,要保持0??3MPa的工作压力。注浆时注浆管应插至孔底5~10cm处,随砂浆的注入缓慢匀速拔出。注浆要保证砂浆饱满,不得有里空外满的现象。(3)注完浆后,立即插入锚杆,若孔口无砂浆溢出,应及时补注

7、砂浆。2??4??挂网与支模(图4)(3)骨料:采用坚硬耐久的碎石,粒径不宜大于15mm;当采用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石材。(4)外加剂:选用符合质量要求的速凝剂,掺速凝剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。(5)水:混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水以及pH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过1%的水。1??3??混合料的配合比设计(1)水泥与砂石之重量比为1:2:1??5;(2)砂率宜为45%~55%;(3)水灰比宜为0??45~0??5;(4)速凝剂掺量应通过试验确定

8、。2??施工方法及技术措施????菱形喷锚骨架护坡施工的程序如下:搭设脚手架→整修边坡→锚杆钻孔、注浆→挂网与支模→喷射混凝土→养护→拆除脚手架。2??1??搭设脚手架脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察,确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上,不得置于浮渣上,立柱间距1??5m。架子宽度1??2~1??5m,横杆高度1??8m