某工程右岸邊坡防護(hù)危巖體隨機(jī)錨索施工方法與質(zhì)量安全控制

某工程右岸邊坡防護(hù)危巖體隨機(jī)錨索施工方法與質(zhì)量安全控制摘要：筆者從工程地質(zhì)地形地貌條件，施工材料質(zhì)量控制為主題，介紹了主要施工機(jī)具質(zhì)量控制，預(yù)應(yīng)力錨索施工方法，施工工藝流程，合理安排施工順序，找到施工過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行解決，加快了施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量，確保資源的優(yōu)化利用。施工技術(shù)科學(xué)、合理、安全，使工程在保證質(zhì)量和安全的前提下降低了成本。關(guān)鍵詞：邊坡防護(hù)危巖體隨機(jī)錨索 施工方法工藝流程質(zhì)量安全控制1工程概況錦屏一級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里縣和鹽源縣交界處的雅碧江大河灣干流河段上，是雅碧江下游從卡拉至河口河段水電規(guī)劃梯級(jí)開發(fā)的龍頭水庫(kù)，距河口358km，距西昌市直線距離約75km。本工程主要任務(wù)是發(fā)電，并結(jié)合汛期蓄水兼有減輕長(zhǎng)江中下游防洪負(fù)擔(dān)的作用。水庫(kù)正常蓄水位1880m，死水位1800m，正常蓄水位以下庫(kù)容77.65億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容49.1億m3，屬于年調(diào)節(jié)水庫(kù)。電站機(jī)6臺(tái)，單機(jī)容量600MW。本工程樞紐建筑物主要由混凝土雙曲拱壩（包括水墊塘和二道裝壩）、右岸泄洪洞、右岸引水發(fā)電系統(tǒng)及開關(guān)站等組成。雙曲拱壩最大壩高305m，壩體混凝土量約528萬m3。工程等級(jí)為I等工程，主要水工建筑物為1級(jí)?；炷岭p曲拱壩壩址上起普斯羅溝溝口，下至手爬溝溝口，長(zhǎng)約1.5km，河道順直、狹窄，為深切“V”形河谷。左岸無大的深切沖溝，1820m高程以上坡度為40?50°，以下坡度55?70°。2工程地質(zhì)地形地貌條件錦屏一級(jí)壩址兩岸山體雄厚，谷坡陡峻，基巖裸露，相對(duì)高差千余米，為典型的深切“V”型谷。巖層走向與河流流向基本一致，岸坡為反向坡，自然坡度40?50°，地形完整性較差，呈山梁與淺溝相間的微地貌特征。錦屏一級(jí)水電站拱壩高305m，所面臨的地質(zhì)條件復(fù)雜，壩區(qū)基礎(chǔ)巖體中,有一定規(guī)模、性狀很差的斷層有30條，破壞帶寬度多大于1m，延伸長(zhǎng)度一般大于200m，其中與壩基密切相關(guān)的規(guī)模較大的有f2、f5、f8、f7、f13、f14、f42—9、煌斑巖脈等，此外基礎(chǔ)巖體中還存在深部裂隙、層內(nèi)錯(cuò)動(dòng)帶、綠片巖夾層。右岸邊坡防護(hù)工程C區(qū)，樁號(hào)K1+475m?K1+500m，高程EL1677m?EL1695m段，邊坡巖體較差，局部裂隙發(fā)育巖石松散，隨時(shí)有可能發(fā)生滑塌。監(jiān)理站及設(shè)計(jì)單位有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在現(xiàn)場(chǎng)踏探后，對(duì)該段邊坡支護(hù)增設(shè)隨機(jī)錨索，隨機(jī)錨索根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行布置，隨機(jī)錨索參數(shù)設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力錨索1000KN,L=30m,孔徑為110mm，根據(jù)C區(qū)危巖體實(shí)際情況布置六束1000KN預(yù)應(yīng)力隨機(jī)錨索。3施工材料質(zhì)量控制3.1鋼絞線采用915.24mm、1860Mpa高強(qiáng)低松弛無粘結(jié)鋼絞線，其性能指標(biāo)符合GB/T5224-1995和ASTMA416-98的規(guī)定。每批預(yù)應(yīng)力鋼絞線均有材質(zhì)證明書，并按監(jiān)理人的指示及GB/T5224-1995的規(guī)定，對(duì)其抽樣進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理人。在運(yùn)輸中防止鋼絞線磨損，避免受雨淋、受潮或腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，存貯期間架空堆放。3..2水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家GB175《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》的規(guī)定。3.3骨料砂的細(xì)度模數(shù)為2.4?2.8,最大粒徑不大于2mm，砂的質(zhì)量堅(jiān)硬、清潔、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、級(jí)配良好的合格砂料。粗骨料選用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈、粒徑級(jí)配良好的碎石。3.4外加劑為縮短施工周期，錨墩混凝土和水泥漿可摻入適量早強(qiáng)劑，其品質(zhì)符合GB8076-1997《砼外加劑》標(biāo)準(zhǔn)，用量通過配合比試驗(yàn)確定。4主要施工機(jī)具質(zhì)量控制4.1錨具采用成都東泉預(yù)應(yīng)力成套設(shè)備有限公司生產(chǎn)的，符合GB/T14370-2000《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》標(biāo)準(zhǔn)的ESM15系列錨具。使用前對(duì)進(jìn)場(chǎng)的錨具進(jìn)行硬度抽檢和錨索組裝件靜載試驗(yàn)，兩項(xiàng)性能指標(biāo)須符合GB/T14370-2000的規(guī)定。4.2千斤頂采用YDC240Q型千斤頂，配套2YB2-80型電動(dòng)油泵。千斤頂、電動(dòng)油泵及油壓表在使用前進(jìn)行配套標(biāo)定，以標(biāo)定的力值曲線作為張拉時(shí)的控制依據(jù)。4.3灌漿設(shè)備錨索灌漿采用NJ600高速制漿機(jī)、JJS200型漿液攪拌桶、SNS型拖行式高壓灌漿泵。4.4測(cè)斜儀采用ZDX型電子多點(diǎn)照相測(cè)斜儀。設(shè)備使用前，進(jìn)行精度校準(zhǔn)。4.5鉆機(jī)采用QZJ-100B型潛孔鉆機(jī)。5預(yù)應(yīng)力錨索施工方法5.1施工工藝流程隨機(jī)錨索施工工藝流程見圖1圖1隨機(jī)錨索施工工藝流程圖5.2施工平臺(tái)錨索施工平臺(tái)利用已搭設(shè)的右岸邊坡支護(hù)排架進(jìn)行施工。5.3鉆孔1000kN預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔孔徑為110mm01000KN錨索孔采用22m3電動(dòng)空壓機(jī)，QZJ-100B型潛孔鉆配置110m潛孔沖擊器鉆孔。錨索鉆孔在施工平臺(tái)上進(jìn)行，鉆機(jī)下鋪設(shè)滑軌以便于鉆機(jī)固定就位及水平移位。施工前，采用全鉆儀按設(shè)計(jì)要求測(cè)定孔位，鉆機(jī)安裝就位并調(diào)整傾角及方位角，將鉆機(jī)固定開鉆。錨索孔開孔偏差控制在10cm以內(nèi)?？仔闭`差控制在孔深的2%。在鉆進(jìn)過程中，隨時(shí)記錄鉆進(jìn)速度、回風(fēng)、返碴等情況。用ZDX型電子多點(diǎn)照像測(cè)斜儀分段測(cè)定已成孔孔道的曲線坐標(biāo)，采用專用的錨孔曲線數(shù)據(jù)演示軟件對(duì)孔道偏差進(jìn)行分析，在鉆進(jìn)過程中隨時(shí)采用扶正器糾偏。鉆孔完畢后，對(duì)孔道進(jìn)行全孔段圍巖探測(cè)，以確保內(nèi)錨固段處于穩(wěn)定的巖層內(nèi)。對(duì)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度，而仍處于破碎或斷層等軟弱巖層，須延長(zhǎng)孔深時(shí)，通過報(bào)監(jiān)理人認(rèn)可后繼續(xù)鉆進(jìn)直至監(jiān)理人認(rèn)可的穩(wěn)定巖層為止。錨孔鉆進(jìn)過程中，若出現(xiàn)不回風(fēng)、不返碴、塌孔、卡鉆等現(xiàn)象或因地質(zhì)條件復(fù)雜節(jié)理裂隙發(fā)育，滲水量較大及巖石破碎等情況時(shí)，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行孔道固結(jié)灌漿處理，并采用相應(yīng)的鉆機(jī)掃孔后，用高壓風(fēng)水沖洗孔道至清潔干凈，將孔口用編織帶封堵，以防異物進(jìn)入；沖洗情況、測(cè)斜成果資料及鉆孔原始記錄報(bào)送監(jiān)理人驗(yàn)收。5.4孔道固結(jié)灌漿處理孔道固結(jié)灌漿采用單孔單灌，漿液采用NJ-400型高速攪拌機(jī)拌制，華氏HS-B2型灌漿機(jī)配合JW180攪拌桶灌漿。水泥漿液不大于0.5：1（重量比）。在保證造孔成孔的條件下，盡量減少預(yù)灌漿量。當(dāng)灌漿過程中發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重串孔、冒漿、漏漿不起壓，根據(jù)具體情況采取嵌縫、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿、灌水泥砂漿等方法進(jìn)行處理，對(duì)注漿段單位水泥注入量大于200kg/m，停止灌漿，并及時(shí)通知監(jiān)理人。通過設(shè)計(jì)代表現(xiàn)場(chǎng)勘察制定施工方案施工。固結(jié)灌漿結(jié)束，待凝1?2d后進(jìn)行掃孔。具體待凝掃孔時(shí)間，通過試驗(yàn)確定。掃孔過程中遇到問題及時(shí)記錄查明原因加以處理。掃孔結(jié)束后，采用高壓風(fēng)沖洗孔道，確?？變?nèi)清潔干凈?？椎澜?jīng)檢查合格后，對(duì)孔口臨時(shí)封堵保護(hù)。5.5錨索制制作和安裝鋼絞線下料在現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行。下料長(zhǎng)度按照錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截取。將無粘結(jié)鋼絞線錨頭嵌固端擠壓套安裝處去皮洗油。清洗時(shí)，采用汽油等清洗劑去除防腐油脂。對(duì)鋼絞線PE層出現(xiàn)局部破損的部位，用水密性膠帶進(jìn)行修補(bǔ)，膠帶搭接寬度不小于帶寬的1/2。將定長(zhǎng)鋼絞線卷盤掛牌架空存放并覆蓋待運(yùn)。鋼絞線卷盤，采用8T平板車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，人工或提升架運(yùn)至施工平臺(tái)上，按施工圖紙要求進(jìn)行錨索體編制。鋼絞線及其他索體附件按施工圖紙要求編排并綁扎成束，鋼絞線與錨頭嵌固端擠壓套采用GYJA型專用擠壓機(jī)擠壓連結(jié)。鋼絞線采用無鋅鐵絲編簾，并按內(nèi)錨段承載體的分組要求，對(duì)鋼絞線采用不同顏色的膠帶纏繞粘貼在張拉段絞線端頭進(jìn)行分組編號(hào)區(qū)分。錨索體采用無鋅鐵絲捆扎。錨索體入孔前，用高壓風(fēng)將孔道再次沖洗，錨索經(jīng)核對(duì)無誤且經(jīng)驗(yàn)收合格后，由人工將錨索體扛抬至孔位附近，徐徐送入錨索孔內(nèi)，錨索外露長(zhǎng)度必須滿足張拉施工操作。對(duì)于孔深較大的錨索孔，如穿索困難，采用自制專用穿索設(shè)備輔助人工穿索。索體就位后，及時(shí)將錨索外露部分包裹，以防污損。5.6錨墩澆筑錨墩混凝土采用二級(jí)配，封錨混凝土采用一級(jí)配，其配比由試驗(yàn)確定?；炷涟韬拖到y(tǒng)布置在施工馬道上，混凝土熟料采用采用JZ350型拌合機(jī)拌制、斗車裝載。提升機(jī)運(yùn)至施工平臺(tái)，小桶轉(zhuǎn)運(yùn)入模，振搗器振實(shí)。在混凝土澆筑前，先將混凝土面打毛，并沖洗干凈，再安裝孔口墊板、套管及網(wǎng)片鋼筋等。安裝模板并潤(rùn)濕混凝土面驗(yàn)收合格，即可澆筑混凝土。錨墊板安裝時(shí)要保證與孔道軸線垂直，套管與孔道軸線對(duì)中。并將套管與孔道間的孔隙加以密封?；炷翝仓戤吅蠹皶r(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。5.7錨索灌漿隨機(jī)錨索注漿分為錨固段注漿和張拉段注漿二部分，采用純水泥漿灌注。錨固段注漿在鋼墊座安裝結(jié)束后進(jìn)行，張拉段灌漿在錨固段注漿結(jié)束后適時(shí)進(jìn)行。漿液按監(jiān)理人批準(zhǔn)的配比由NJ600攪拌機(jī)拌制后，輸送至JJS-2B攪拌桶由華氏HS-B2型灌漿機(jī)灌漿。錨固段灌漿壓力一般為0.5MPa?0.7Mpa，自由段灌漿壓力一般為0.1MPa?0.5Mpa。錨索封孔灌漿采取有壓自下而上進(jìn)行。灌漿過程中，觀察出漿管的排水、排漿情況，當(dāng)排液比重與灌漿比重相同時(shí)，進(jìn)行屏漿，屏漿壓力0.3MPa?0.4MPa，屏漿時(shí)間20?30min。自由段注漿時(shí)，水泥漿液不大于0.5：1（重量比）。在保證自由段錨索孔注漿密實(shí)的的條件下，盡量減少自由段圍巖灌漿量。如果在注漿過程中發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重串孔、冒漿、漏漿不起壓，根據(jù)具體情況采取嵌縫、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿、灌水泥砂漿等方法進(jìn)行處理，若仍難以解決，及時(shí)通知監(jiān)理人。5.8錨索張拉錨索孔漿體的水泥結(jié)石達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行錨索張拉。自由式單孔多錨頭防腐型錨索由于其內(nèi)錨頭的各組鋼絞線長(zhǎng)度不一，采用單根預(yù)緊、單根張拉方式，先張拉錨具中心部位鋼絞線，后張拉錨具周邊鋼絞線，按照間隔對(duì)稱分序進(jìn)行。一個(gè)張拉循環(huán)完畢，進(jìn)行下一個(gè)張拉循環(huán)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力。張拉采用YDC240Q型液壓千斤頂配2YBZ2-80電動(dòng)高壓油泵進(jìn)行。張拉前，須對(duì)千斤頂、高壓油泵及壓力表測(cè)力計(jì)進(jìn)行配套標(biāo)定并繪制其標(biāo)定曲線，以作為錨索正式張拉的控制依據(jù)。標(biāo)定不合格的張拉設(shè)備和儀器不得使用，標(biāo)定間隔期不超過6個(gè)月。張拉設(shè)備和儀器遭強(qiáng)烈碰撞，必須重新標(biāo)定后才準(zhǔn)使用。張拉作業(yè)采用應(yīng)力應(yīng)變雙控分級(jí)張拉程序。張拉過程要緩慢、連續(xù)、勻速加荷，達(dá)到設(shè)計(jì)荷載的1.05?1.1倍后，穩(wěn)壓10?20min后鎖定。鎖定后的48h內(nèi)，若錨索應(yīng)力下降到設(shè)計(jì)值以下時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。張拉應(yīng)力分級(jí)程序?yàn)椋侯A(yù)緊f25%af50%af75%af100%af105%a~110%。在進(jìn)行張拉施工時(shí)，認(rèn)真記錄測(cè)力計(jì)讀數(shù)、千斤頂?shù)淖x數(shù)以及在不同張拉力時(shí)鋼絞線伸長(zhǎng)值，記錄成果應(yīng)及時(shí)報(bào)送監(jiān)理人。5.9補(bǔ)償張拉張拉鎖定后48h內(nèi)，若錨索應(yīng)力下降到設(shè)計(jì)值以下時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。補(bǔ)償張拉采用與前述張拉施工相同的方式進(jìn)行。5.10外錨頭保護(hù)錨具外的鋼絞束除留存15cm外，切除其余部分。外錨頭按設(shè)計(jì)要求用混凝土保護(hù)，外錨頭（含外露鋼絞線）保護(hù)層的厚度不小于10cm。對(duì)不同錨固類型的外錨頭用不同顏色涂料粉刷進(jìn)行標(biāo)識(shí)，達(dá)到醒目和良好區(qū)分效果。6預(yù)應(yīng)力錨索施工質(zhì)量控制6.1施工質(zhì)量檢查預(yù)應(yīng)力錨索施工過程中，主要進(jìn)行以下項(xiàng)目的質(zhì)量檢查和檢驗(yàn)：（1） 每批鋼絞線到貨后的材質(zhì)檢驗(yàn)；（2） 預(yù)應(yīng)力錨索安裝前，每個(gè)錨束孔鉆孔規(guī)格、孔深的檢測(cè)和清孔質(zhì)量的檢查；（3） 預(yù)應(yīng)力錨束入孔前，每根錨束制作質(zhì)量的檢查；（4） 錨索孔灌漿前，漿液試驗(yàn)成果檢查；（5） 預(yù)應(yīng)力錨束張拉工作結(jié)束后，對(duì)每根錨束的張拉應(yīng)力和補(bǔ)償張拉的效果進(jìn)行檢查。6.2預(yù)應(yīng)力錨束施工質(zhì)量驗(yàn)收試驗(yàn)預(yù)應(yīng)力錨束施工中，按設(shè)計(jì)和監(jiān)理人指示隨機(jī)抽樣進(jìn)行，抽樣數(shù)量不應(yīng)小于3束。完工抽樣檢查的合格標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)力控制為準(zhǔn)，實(shí)測(cè)值不大于設(shè)計(jì)規(guī)定值的5%，不小于3%。驗(yàn)收試驗(yàn)與完工抽樣檢查合并進(jìn)行時(shí)，其試驗(yàn)數(shù)量為錨束總數(shù)量的5%。6.3質(zhì)量保證控制水泥、鋼筋等原材料運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，必須進(jìn)行抽樣復(fù)檢，合格后方能使用。進(jìn)場(chǎng)防護(hù)網(wǎng)材料符合設(shè)計(jì)要求，并提供廠家合格的檢驗(yàn)報(bào)告?？p合繩除必須滿足設(shè)計(jì)施工要求外，其外觀和手動(dòng)感覺上應(yīng)無明顯擺動(dòng)，兩端固定繩卡必須牢靠。錨桿孔位偏差不大于10cm?？咨钇畈淮笥?cm。不合格的鉆孔不得進(jìn)行錨桿安裝。噴射混凝土厚度采用取芯檢查，如未達(dá)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)，按監(jiān)理工程師指示進(jìn)行補(bǔ)噴，所有噴射混凝土都將經(jīng)監(jiān)理工程師檢查確認(rèn)合格后才能進(jìn)行驗(yàn)收。對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)噴射混凝土中如有鼓皮、剝落、強(qiáng)度偏低或有其他缺陷，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格簽字確認(rèn)后，方能驗(yàn)收。預(yù)應(yīng)力錨索安裝前，每個(gè)錨束孔鉆孔規(guī)格、孔深的檢測(cè)和清孔質(zhì)量的檢查，預(yù)應(yīng)力錨束入孔前，每根錨束制作質(zhì)量的檢查；錨索孔灌漿前，漿液試驗(yàn)成果檢查；預(yù)應(yīng)力錨束張拉工作結(jié)束后，對(duì)每根錨束的張拉應(yīng)力和補(bǔ)償張拉的效果進(jìn)行檢查。7安全保證控制建立健全以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的安全施工領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)置專職安全員，建立嚴(yán)格的安全管理制度及嚴(yán)格的安全獎(jiǎng)懲措施。施工前對(duì)所有參加該項(xiàng)目施工的人員進(jìn)行安全施工的崗前培訓(xùn)，并持證上崗。施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按勞保著裝，班前進(jìn)行安全施工技術(shù)交底，每日進(jìn)行安全巡檢，每月進(jìn)行安全考核，獎(jiǎng)懲月月兌現(xiàn)。對(duì)不服從安全人員檢查，拒不執(zhí)行安全管理制度的施工作業(yè)人員進(jìn)行嚴(yán)肅處理，對(duì)存在安全隱患的施工部位、工序等應(yīng)責(zé)令整改后施工。經(jīng)常檢查施工電源和線路及設(shè)備電器部分，按有關(guān)規(guī)定設(shè)置保護(hù)裝置，確保用電安全。施工工作平臺(tái)，各種臨時(shí)起重設(shè)施或起重機(jī)械，經(jīng)安全審核通過后方能施工或使用。承壓設(shè)備或容器，使用前須全面檢查，滿足安全要求后再投入使用，在使用過程中如發(fā)現(xiàn)壓力表失靈和損壞，應(yīng)及時(shí)更換并經(jīng)常檢查易損壞部位，發(fā)現(xiàn)