注浆式土钉施工在碎石土边坡支护中的应用

2011-04-14王晓明金鸿生

山西建筑 2011年12期

关键词：土钉水泥浆坡面

刘猛王晓明金鸿生

1 工程概况

辽宁汇丰文理学院位于美丽的大连旅顺开发区。依山傍海、景色怡人，其楼基础坐落于山顶，北侧外围部分边坡用碎石土回填而成，其中最大坡段达到长160 m，斜高22 m，面积约3 200 m2。

回填碎石土以崩山爆破堆积物为主，褐黄色，干～稍湿，松散，主要由板岩和石英岩碎屑组成，强风化角砾状，砾径一般为2 cm～10 cm，含砾50%左右，充填物为粉质粘土。

边坡支护采用了高压注浆土钉支护方案:土钉长2 m，坡顶布设一排，间距1.5 m，坡面按水平距1.5 m，垂直距2.0 m布置;同时对土体坡面设钢筋网φ6.5@200×200 mm，喷射彩色(绿色)细石C20混凝土，如图1所示。

2 施工前期准备工作

1)强夯压实。首先对回填碎石土采取强夯压实，因为回填碎石土较松散，日积月累会产生整体下沉，所以在回填过程中就要采取分层强夯压实，由于相邻楼基也坐落于回填土之上，其基础是经强夯处理的，而边坡顶边位于楼基10 m～15 m，这样在处理楼基的同时把其外围边坡顶面利用强夯加以处理，使其地面承载力一并达到20 t/m2。2)修坡。碎石土在回填时，外推形成了自然坡角50°～60°左右，为使其坡面稳定而平整，进行修坡处理，使其坡度统一达到45°的平整稳定坡面。

3 施工

首先搭设双排稳定的脚手架，以供设备及人员在坡面正常作业。

考虑碎石土成孔容易塌孔，故选用φ60×3.5 mm钢管作为一次性钻杆代替钢筋作为土钉材料，管头改制焊接螺旋式钻头，在钢管周围凿孔兼作出浆孔眼，加强钉体与注浆体的结合，设备采用锚杆钻机将土钉锚入碎石土层中，土钉垂直坡面。

注浆采用M10水泥浆，水灰比0.4～0.8左右，分两次注浆，第一次采用高压注浆，目的是充填孔周围碎石土空隙，使水泥浆与碎石土溶为一体，根据碎石土孔隙率计算注浆量，调控注浆压力使得整体注浆达到墙厚平均2 m～4 m的效果;第二次补浆有些碎石土局部孔隙较大，按其计算量达不到要求，当第一次注浆初凝后补浆，当渗漏较大时则视情况在水泥浆中掺入细砂调稠砂浆以达到预期效果，土钉管口外溢为止，注浆顺序自下而上。

钢筋挂网采用φ6.5@200×200 mm，网片节点采用绑扎，钢筋网与土钉，加强筋的节点焊接，为了保证网片与土钉连接牢固，在土钉外侧加以焊接井型钢板垫块。

喷射混凝土层面采取干法混凝土喷射法，采用C20细石混凝土，厚度10 cm，分两遍喷射，第一遍喷射5 cm，第二遍从美观考虑采用彩色(绿色)混凝土喷射，喷厚5 cm。喷射均匀，不要超薄或超厚，作业分片依次进行，喷射顺序自下而上，喷射前须事先清理因注浆而出现的浮浆、松屑，以及用稀释的水泥浆喷浇因注浆外溢不匀而出现的干松面。

每层喷混凝土结束后，要待喷射混凝土终凝后留有一定时间进行养护，一般每周喷水养生两次，以防由于碎石土较干松吸收混凝土面水分而造成喷射面层出现裂缝。

在碎石土孔隙率较低，注浆效果不理想区域的喷射混凝土面上设置预留注浆孔，跟踪2年～3年观察补浆，以防碎石土沉降造成的混凝土面与坡面形成空壳现象。

作好地表水、坡前引水措施，在距坡沿2 m处设一条排水沟，排除由于降水引发的地表水，防止地表水冲刷坡面，在坡面设泄水管，防止因坡体储存积水而引发的强大侧压力。