特殊岩性边坡锚喷支护质量控制要点

特殊岩性边坡锚喷支护质量控制要点

吴润玺

吴润玺（北京四达贝克斯工程监理有限公司）

摘要：锚杆喷射混凝土是边坡支护的一种重要类型，在边坡支护时根据岩性的不同制定不同的锚喷支护方案，并在施工过程中严格控制支护质量，可以有效保证边坡的稳定性。

关键词：边坡支护锚喷支护特殊地质体

0引言

国内某核电站边坡岩性较其它核电站边坡和大多数建筑边坡岩性特殊、复杂，此核电站边坡地层处于中～上元古界海州群云台山组第三岩性段，岩性为含岩块二长浅粒岩和以脉状产出的绿泥石片岩，绿泥石片岩遇雨水易潮解，且岩层中含有比较宽的节理破碎带。岩性的特殊性、复杂性给边坡支护带来很大困难，为保证核电站的运行安全，针对岩性的特殊性、复杂性，工程技术人员结合规范要求和现场实际情况，制定了一套完善的边坡支护方案，确保了边坡的稳定性，为核电站的运行安全提供了可靠的保证。

1边坡支护在设计阶段，采取三种不同的支护方案

边坡支护在设计阶段，做了完善的地质勘查工作，确定采用水泥砂浆全长粘结型锚杆和钢筋网喷射混凝土支护边坡，并根据边坡岩性的不同采取三种不同的支护方案：

A型锚杆喷射混凝土护坡，用于Ⅰ类岩体坡面防护，锚杆采用HRB335级φ20钢筋，长度1m，锚孔灌注M10砂浆，喷射混凝土采用C30混凝土，厚10cm。HPB235级φ8钢筋编网，设置伸缩缝，泄水孔。

B型锚杆喷射混凝土护坡，用于Ⅲ-Ⅳ类岩体加固，锚杆采用HRB335级φ28钢筋，长度16m，锚孔灌注M30砂浆，喷射混凝土采用C30混凝土，厚15cm。加强筋HPB235级φ16，HPB235级φ8钢筋编双层网，设置伸缩缝，泄水孔。

C型锚杆喷射混凝土护坡，用于Ⅱ类岩体浅层加固。采用HRB335级φ36钢筋，长度7m，锚孔灌注M30砂浆，喷射混凝土采用C30混凝土，厚10cm。加强筋HPB235级φ16，HPB235级φ8钢筋编网，设置伸缩缝，泄水孔。

2在爆破、开挖形成边坡后应做好以下几项工作

2.1坡顶以上发生位移或不稳定的孤石及坡面上松动的岩石应及时清除。

2.2边坡局部剥落形成的临空面，采用C30片石混凝土进行嵌补。

2.3对碎裂结构的岩质边坡段，采用机械清理临近最终境界的松动体和倾斜体，对其顶部进行防水封闭。

2.4对于贯通的裂隙、张裂的裂隙，缝隙小的采用M20砂浆灌浆封堵，裂隙大的采用C20细石混凝土封堵。用M20砂浆灌浆时不宜一次灌满，应采取多次灌浆的方式，每次控制灌浆高度，避免一次灌浆过多对边坡产生过大侧压力，造成边坡滑移。

2.5特殊地质体处理：因工程所在地雨水过多，边坡开挖形成后绿泥石片岩遇水即潮解成粉末状，致使钻锚杆孔时无法成孔，在施工中应用机械将潮解的岩石层清理干净（钻孔时应视岩性增加钻孔深度，并加长锚杆，保证岩体得到有效锚固。锚喷支护结束后对此处地质体进行嵌补）。

3锚喷支护施工工艺流程：

材料试验——测量放线——钻锚杆孔——锚杆孔检查——安装锚杆——锚杆孔注浆——编钢筋网——喷射混凝土——混凝土养护。

4施工过程质量控制要点

4.1材料试验：工程中所用水泥、钢筋等原材料应有出厂合格证和出厂检验报告，并严格按照相关规范规定进行复验，复验合格后方可在工程中使用。注浆用砂浆水灰比宜为0.4-0.45，施工时如不能满足要求可外加减水剂，不准任意加大用水量。

4.2测量放线：严格按照设计要求的间距和布置方式在坡面上布置锚杆孔孔位、排水孔孔位，并在坡面上对孔位进行有效标识。测量所用仪器必须经过鉴定，且在鉴定有效期内。

4.3钻锚杆孔：钻孔机械在钻孔时应确保受力后不摇摆、不移位。钻孔时应做到“正、平、稳、固”的要求，每台钻机开钻前应检查钻机方位、倾角、水平度和开孔钻头落点误差，检查合格后方可进行钻孔。在钻孔过程中应随时检查钻机的偏位情况，并及时对钻机进行调整，如发现孔斜应立即纠正。孔成型后应对孔口进行封堵，避免岩石、岩粉和其他垃圾的进入。排水孔应与锚杆孔同步施工。

本工程中含有较多节理破碎带，在节理破碎带上钻孔时经常发生卡钻现象，致使钻杆无法拔出，对无法拔出的钻杆应用注浆用砂浆将钻杆和钻孔注实，并在其附近加打锚杆，保证此处坡面得到有效锚固。

对超出坡面的体积较大的岩石，如无法清理，应进行加固处理，在打锚杆孔时同步在大体积岩石四周加打锚杆，并在编钢筋网时在大体积岩石上附加一层钢筋网，钢筋网与岩石四周加打的锚杆连接，保证大体积岩石得到有效防护。

4.4锚杆孔检查：锚杆孔要求圆直，不得弯曲；不得出现斜孔；并应对孔距、孔径、入岩角度、入岩深度等进行测量记录，保证其满足设计要求，其中锚杆水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不大于100mm，锚杆孔深误差不大于50mm，钻孔轴线与设计轴线偏差不大于锚杆长度的3%。

4.5安装锚杆：锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油。锚杆制作形式符合设计要求。锚杆安装前先用高压风对锚杆孔进行清理，利用风压的作用清理锚杆孔内的岩石、岩粉。锚杆杆体放入角度应与钻孔角度保持一致，防止杆体弯曲。杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的95%，杆体安放后不得随意敲击，不得悬挂重物。在安装锚杆时将一次注浆管与二次注浆管与锚杆同时安装，且二次注浆管应均布注浆孔并在安装时将注浆孔封死，避免一次注浆时二次注浆管进入砂浆，造成二次注浆管阻塞。锚杆安装好后应对孔口进行封堵，避免杂物进入。

因B型锚杆长达到16m，故将B型锚杆分为2段，两段锚杆采用直螺纹连接，连接强度经试验检验确定与杆体具有同等强度，满足设计要求。在安装锚杆时，因锚杆过长、平台过窄、脚手架施工困难，因此采用现场拼接的方式。

4.6锚杆孔注浆：水泥砂浆用砂采用中细砂，使用前过筛。A型锚杆孔注浆采用先注浆后插锚杆的方法，一次压力注浆；B型、C型锚杆采用先插锚杆后注浆的方式，B型为二次注浆，C型为一次注浆。因A型、C型锚杆注浆较B型锚杆注浆简单，在这里仅就B型锚杆注浆做出论述。

B型锚杆采用低压0.4-0.6MPa和高压1-2MPa两次压力注浆。砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完，注浆机入浆口应设置滤网，避免石块、杂物混入。注浆开始或过程中停止注浆超过30min，应用水或水泥浆对管路进行润滑。

注浆时注浆机出口处的砂浆压力应随着锚杆孔高度、注浆管长度的变化进行调整。注浆时应在锚杆孔孔口设置止浆塞，注满后保持压力3-5分钟。一次注浆采用底部注浆方式，注浆管头部距孔底50-100mm为宜，注浆时将注浆管以匀速缓慢撤出，注浆管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下，保证孔中气体全部逸出。待砂浆初凝后，对锚杆孔进行二次加压注浆，注满后保持压力3-5分钟，保证锚杆孔内砂浆干缩后出现的空隙被注满。

因边坡有节理破碎带且岩体内含有断裂带，注浆时经常出现锚杆孔无法注满或注满后砂浆渗漏的情况，此时应采取多次注浆的方式，避免一次注浆给边坡造成过大侧压力造成边坡失稳。

因边坡支护时伴随着下层平台的爆破，爆破产生的震动将对注浆质量产生不利影响，故爆破平台与注浆支护平台宜相隔2级以上台阶，且砂浆终凝前应尽量避免下层平台爆破。

4.7编钢筋网：钢筋在使用前应除锈、除油。在编制钢筋网前应对坡面超爆处进行嵌补，尽可能保证坡面的平整。钢筋网与坡面及双层钢筋网间应设置隔离垫块或者钢筋，保证钢筋保护层满足规范要求。钢筋间距与钢筋搭接必须满足设计和规范要求。

4.8喷射混凝土：喷射混凝土一般有干喷和湿喷两种，本工程采用干喷。

在坡面喷射混凝土支护前，应清除坡面虚土，用扫帚清扫坡面浮土、碎石，用高压风冲洗坡面，因边坡有特殊地质体存在，因此尽量避免采用高压水冲洗。然后安装排水管，并将排水管口封死，避免喷射混凝土时将其堵塞。喷射混凝土所用原材料严格按照实验室出具的配合比进行计量，本工程采用自落式滚筒式搅拌机进行骨料搅拌，搅拌时间不小于120s，混合料应尽量随用随拌，如不能做到这一点，则混合料在运输、存放过程中，应做好保护措施，且在装入喷射机前应过筛。喷浆时喷浆管磨损比较厉害，因此喷浆管应采用橡胶管，避免采用塑料管。在喷射混凝土前应在坡面上做好控制混凝土厚度的标志。喷浆前应先进行试喷，调整喷浆压力，控制回弹量。喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，距离宜为0.6-1.0m；喷射作业应分段进行，同一段内喷射混凝土应自下而上。在分两层喷射混凝土时，先在岩面上喷射30mm混凝土层保证钢筋保护层，然后铺设第一层钢筋网，在第一层钢筋网被混凝土覆盖后喷射第二层混凝土。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用高压水或风清洗喷层表面。如当日未完成施工作业应留有“毛边”茬，以便第二天施工时衔接。

喷射混凝土时应同步设置分割缝，分割缝间距以20m左右为宜，缝宽2cm-3cm，从坡顶做到坡底，缝内用沥青麻丝填塞。因喷射混凝土含有一定的压力，制作分割缝时应采用木板，避免采用塑料泡沫板。为在坡面上固定木板且保证分割缝顺直，在喷射混凝土前应用钢筋将木板固定。

4.9混凝土养护当喷射作业完毕后，如遇小雨天气时立即用茅草或草袋覆盖，为防止茅草或草袋被风吹走或下滑，使用吊线，底部压石块固定。

当混凝土达到初凝时，立即开始养生，使混凝土表面经常保持湿润，养生持续时间一般为7～10天。

夏季作业时需及时对已经喷射的混凝土进行喷水养护。

冬季施工时必须保证已经喷射的混凝土2层及以上的草垫和土工布或塑料的覆盖，避免水化热过快丧失。

5结束语

为了确保边坡稳定，保证核电站的运行安全，工程技术人员结合现场实际情况，细化边坡支护方案，严格掌控施工质量。通过对锚杆进行拉拔力检测、注浆密实度检测、混凝土与岩石间的粘结强度检测等现场检验，验证了边坡支护的施工质量，确保了边坡的稳定性，为核电站的运行安全提供了可靠的保证。

参考文献：

[1]《锚杆喷射砼支护技术规范GB50086-2001》.

[2]《建筑边坡工程技术规范GB50330-2002》.