水利水电施工组织设计专项方案模块2-4---边坡处理工程

3.4特种喷射混凝土

3.4.1 水泥裹砂喷射混凝土

水泥裹砂混凝土是指在混凝土骨料表面上，包上一层水灰比低的水泥浆，形成一种皮壳状态，以提高混凝土的各种性能。

(1) 施工机具

1) 砂浆输送泵宜采用液压双缸式、螺旋式或挤压式，也可采用单缸式。其输送能力应不小于4m3/h，并无级可调。砂浆输出压力不小于0.3MPa。当采用单缸式砂浆输送泵时，应保证砂浆输送脉冲间隔时间不超过0.4s。

2) 砂浆拌制设备宜采用反向双转式或行星式水泥裹砂机，也可采用强制式混凝土搅拌机。

(2) 配合比

水泥用量宜为350～400kg/m3。

裹砂砂浆的砂用量为砂总用量的50％～75％。 裹砂砂浆的水泥用量宜为水泥总用量的90%。 裹砂砂浆造壳水灰比宜为0.2～0.3。 (3) 拌制程序

1) 将砂和一次搅拌用水加入搅拌机内，搅拌20～40s。

2) 加入水泥再搅拌40～150s，使用外掺料时应与水泥同时加入。 3) 加入二次搅拌用水及外加剂，再搅拌30～90s，制成水泥裹砂砂浆。 (4） 施工要点：

1) 喷射开始时，先用砂浆泵输送裹砂砂浆，同时送风，待裹砂砂浆在喷头喷出后，再由喷射机输送混合料，在喷嘴处与裹砂砂浆混合。

2) 注意调整砂浆泵压力，使喷出的混凝土稠度适宜，喷嘴处不再加水。

3) 喷射结束时，先停止向喷射机输送混合料，再停止砂浆泵输送裹砂砂浆，待喷头处没有物料喷出时，停止送风。

4) 一次喷射厚度可比干喷法适当增加，但不宜超过120mm。 3.4.2 钢纤维喷射混凝土

具有较高的抗拉、抗弯、抗剪以及冲击韧性，用于特殊地质条件边坡支护起到良好的作用。

(1） 钢纤维材料质量及其它要求

1) 钢纤维不得有明显的锈蚀、油渍及其它妨碍钢纤维与水泥黏结的杂质。钢纤维内含有的因加工不良造成的黏连片、表面锈蚀的纤维、铁屑及杂质的总重量不应超过钢纤维重量的1％。

2) 钢纤维的长度偏差不应超过长度公称值的?5％。 3) 钢纤维掺量的允许偏差值为?1％。 4) 水泥标号不宜低于42.5。 5) 骨料粒径不宜大于10mm。 (2) 施工要点

1) 搅拌混合料时，宜采用钢纤维播料机向混合料中添加钢纤维，搅拌时间不宜少于

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180s。

2) 钢纤维在混合料中应均匀分布，不得成团。

3) 在钢纤维喷射混凝土表面宜再喷射一层厚度为10mm的水泥砂浆，其强度等级不应低于钢纤维喷射混凝土的强度等级。

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第三节 加固处理

1.锚杆与锚桩

1.1锚杆

锚杆是边坡加固处理中的常用方法，主要应用于岩土边坡岩体加固，同时也应用于基础加固和地下工程的围岩加固。锚杆材料通常是普通圆钢筋和螺纹钢筋，也有钢管和高强钢筋。 1.1.1 分类

按锚杆材质可分为普通锚杆和高强锚杆； 按锚杆的长度可分为长锚杆和短锚杆； 按布置的作用可分为系统锚杆与随机锚杆； 按锚杆布置部位可分结构锚杆与锁口锚杆；

按锚杆倾角可分为水平锚杆、垂直锚杆和斜(仰)孔锚杆； 根据施加应力情况又可分为预应力锚杆与非预应力锚杆； 按锚固型式又可分机械锚固、黏结式； 机械锚固又分为楔缝式、胀壳式、倒楔式三种； 按进入方式分为自进式和后插式。 1.1.2 工艺流程

（1）第一种：先注浆后插杆

测量定位 → 钻机就位 → 造孔→洗(冲)孔 → 灌注水泥砂浆 → 安装锚杆 → 封孔灌浆 → 检测。适用于垂直孔、下倾孔和临时支护锚杆。

（2）第二种：先插杆后注浆

测量定位 → 钻机就位 → 造孔 →洗(冲)孔→ 安装锚杆（附加进浆管和排气管） → 灌注水泥砂浆→ 检测。适用于水平孔、仰角孔及永久性支护锚杆。 1.1.3 施工技术要点

锚杆施工前，应根据不同的边坡类型及地质条件，进行生产性工艺试验，以确定最优的施工参数和工艺。

(1) 造孔。造孔精度控制：孔位偏差不宜超过15cm，钻孔孔斜偏差2°~4°，孔深偏差±5cm。对锚杆直径大多采用25mm，长度小于5m的一般采用手风钻造孔，对其它的锚杆可根据设计要求采用回转钻机或其他钻孔设备进行造孔。在三峡船闸锚杆施工中

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采用钻孔设备为YQ100B和DCZ锚杆钻机。

(2 ) 锚杆安装。锚杆安装一般采用人工安装，安装前应对杆体表面进行检查，去污和除锈处理；并安装孔内杆体居中托架。

(3) 注浆。砂浆配合比：水泥:砂宜为1:1~1:2(重量比)，水灰比为0.38~0.43。当采用先注浆后插锚杆时，注浆管应插至距孔底10~20cm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出；杆体插入若无砂浆溢出，应及时补注。当采用先插锚杆后注浆时，孔口应采用灌浆塞或孔口(管)封闭灌浆，适当加压，待灌浆结束后，及时封闭进、回浆管。

(4) 拉拔检测。锚杆砂浆达到龄期后，按照有关规程规范要求的比例（5%~10%）对锚杆进行拉拔抽检，检查锚杆的抗拉强度等是否满足设计及规范要求。 1.1.4 预应力锚杆

预应力锚杆加固原理：穿过边坡滑动面的预应力锚杆，外端固定于坡面，另一端锚固在稳定岩体中。预应力锚杆与岩体的共同作用，增大滑动面的摩擦力，大大改善了边坡岩体的稳定条件。

预应力锚杆一般采用端头锚固型式，锚固宜采用黏结式，特殊情况下也可采用机械式，黏结式一般采用速凝树脂卷、快硬水泥卷等；机械锚固分为楔缝式、胀壳式、倒楔式等。预应力锚杆的杆材可用热轧钢筋，也用冷拉螺纹钢筋或高强精轧螺纹钢筋。锚固段长度一般3m，有一定的安全裕度。采用无黏结型锚杆时对自由段进行无黏结处理。当锚固段和墩头混凝土达到龄期后，按要求进行分级张拉，锁定时采用机械扳手拧紧螺帽；张拉、测试、锁定完成后应及时对锚头进行保护。

1.1.5 锚杆实例

例1：锁口锚杆

锁口锚杆一般布置在台口以下10m的范围内，人工边坡开挖形成后，台口范围的应力释放集中，为防止岩体产生破坏，应及时对台口进行锚杆加固。三峡船闸直立墙锁口锚杆为φ32mmⅡ级普通螺纹钢，布置在高强锚杆孔位之间，长度10~14m，上部二排14m，下部一排12m，孔距1.5~2m，排距2.5~3m，水平设置倾角不大于2°；后改为5排。通过锁口锚杆的施工，增加顶部岩体的完整性，从而起到限制结构面变形、保证小规模块体稳定的作用。

例2：高强结构锚杆

三峡船闸高强结构锚杆采用φ32mm精轧Ⅴ级Pt≥1000MPa高强螺纹钢筋作为杆体，其结构由锚入岩体内的内锚段、预留在坡外的外露段（开挖施工期留在坡外、浇筑混凝土时螺帽、锚垫板埋入混凝土内）和二者之间的自由段等三部分组成。内锚段长6.5~12m，

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