1、新安煤礦巖質(zhì)高邊坡錨網(wǎng)噴治理技術(shù)設(shè)計和應用摘要：土釘護坡是通過小間距地在邊坡原狀土中 鉆孔置筋灌漿，形成土釘網(wǎng)，以使邊坡土體得到加固，并保 證加固后的土體具有足夠的強度和剛度而維持邊坡的穩(wěn)定。 實踐證明土釘加固邊坡具有投資省、及時、快速、施工場地 占用小等優(yōu)點1。根據(jù)工程類比和工程經(jīng)驗，采用錨桿+鐵 絲網(wǎng)+噴射混凝土支護合理地加固山體巖質(zhì)護坡，為平整場 地、防止山體滑坡、建造安全穩(wěn)固的建筑設(shè)施奠定了堅實的 基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：錨網(wǎng)噴巖質(zhì)高邊坡 治理類比法中圖分類號：td804文獻標識碼：a文章編號：1672-3791 (2012) 10 (b) -0090-03新安煤礦16采區(qū)位于新安井田西部的云夢

2、山中，屬低 山丘陵區(qū)。16采區(qū)地面工業(yè)廣場(變電所平臺護坡平面布置 圖見圖1)在半山坡分臺階布置，范圍內(nèi)地勢東高西低，且 巖石抗風化能力較差，v型沖溝較發(fā)育，水土流失較嚴重。 變電所東北側(cè)廣場邊界護坡一最大高度28 m (護坡開挖后 裸露各巖層柱狀圖見圖2,巖石力學參數(shù)見表1),長105 m, 坡角70° ,支護面積約1840 m2o西北側(cè)廣場邊界護坡二 最大高度16. 5 111,長40.5 m,坡角70° ,支護面積約640 m2o1影響邊坡穩(wěn)定性的因素分析工程實踐證明，影響邊坡穩(wěn)定性的因素復雜，而且絕大 部分因素是動態(tài)、變化的。現(xiàn)針對主要因素加以分析。(1) 巖體結(jié)構(gòu)

3、因素。地質(zhì)巖性與結(jié)構(gòu)是滑坡發(fā)生的內(nèi) 在因素。地質(zhì)因素對邊坡的穩(wěn)定影響尤為嚴重。不連續(xù)面的 抗剪強度是最重要的強度參數(shù)。巖體結(jié)構(gòu)面能降低巖體的整 體強度，增大巖體的變形性能，加深巖體的不均勻性、各向 異性和非連續(xù)性等性質(zhì)。另外，結(jié)構(gòu)面賦存物和裂隙水化學 成分又促使結(jié)構(gòu)面的擴大。通常滑坡等邊坡工程事故都是沿 著結(jié)構(gòu)面或其組合邊界產(chǎn)生剪切滑移、錯動變形等形成的巖 體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。該邊坡中部偏北有一個小斷層。斷層面與邊坡 面接近正交分布，對該邊坡的穩(wěn)定構(gòu)成局部威脅。(2) 巖性風化和侵蝕作用。風化致使巖石變形并降低 其他強度。開挖后巖石抗風化能力變差，表層松散、塌落。 水是誘發(fā)滑坡的重要外部因素。雨水侵蝕

4、致使巖石裂隙加 大、增多，且與風化同時相互促進，其物理和化學作用共同 使巖體松散、破碎，影響坡面穩(wěn)定性。(3) 構(gòu)造作用和殘余應力。開挖土方破壞了巖體的原 應力狀態(tài)。加上小斷層等構(gòu)造影響邊坡的穩(wěn)定性。(4) 氣溫因素。晝夜溫差大，促使了巖體風化加劇。(5) 擾動因素。工業(yè)廣場內(nèi)布置16進風斜井和回風立 井。掘進爆破將影響邊坡的穩(wěn)定性。（6）時間因素和漸進破壞。以蠕變和流動的方式隨時 間構(gòu)成漸進破壞。對邊坡的長期穩(wěn)定造成不利影響。通過對以上影響因素的分析，可以采用充填巖體結(jié)構(gòu) 面、密閉外露巖面、降低外露巖面風化和侵蝕、避開殘余應 力和減小掘進爆破擾動影響等可行的手段降低對邊坡穩(wěn)定 的不利影響。（

5、如表1）。2邊坡治理的必要性（1）該處夏季雨水較多，v型沖溝較發(fā)育，水土流失較 嚴重，促進了侵蝕作用影響和巖體結(jié)構(gòu)面的擴張。（2）場地土方開挖高差大，坡角大，支護面積大，促 進了構(gòu)造作用和殘余應力的影響。（3）上部土質(zhì)松軟，開挖后巖石抗風化能力較差，促 進了風化作用影響。（4）土方開挖后，上部沿護坡一上沿向外6 m處出現(xiàn) 一道寬約0.4 m的裂縫。鑒于邊坡實際情況，為保證邊坡的長期穩(wěn)定，采取合理 措施增強山體邊坡整體穩(wěn)定性是必要的。3設(shè)計支護方案通過對比料石水泥墻體構(gòu)筑和錨網(wǎng)噴加固護坡兩方案 優(yōu)缺點可知：錨網(wǎng)噴支護、加固方案優(yōu)勢明顯2。最終確 定采用樹脂錨桿+鐵絲網(wǎng)+噴射混凝土聯(lián)合支護。（如表

6、2）(1) 護坡一：采用錨桿+鐵絲網(wǎng)+噴射混凝土支護，坡 角70。(斷面圖見圖3)。其中采用20鋼筋樹脂錨桿，長 度2.5 m,下傾15° ,間排距為1.0叫錨固深度2400 mm, 錨桿外露長度不應大于100 mm。沿框條延深方向每隔10 m 設(shè)伸縮縫一道，縫寬20 mm,縫內(nèi)用瀝青麻筋填塞。直徑為 3. 5 mm的冷拔絲鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)格為50x50 mm,網(wǎng)間搭接100 mm,采用0.8 mm普通鐵絲綁扎。托盤為q235鋼，尺寸 150x 150 mm,厚度為8 mni。噴射c30混凝土厚度100 mmo 錨桿錨固力不小于50 kn，螺帽的扭矩不小于100 n - mo msk235

7、0型號樹脂錨固劑。(2) 護坡二：采用噴射素混凝土支護，坡角70。o噴 射c30混凝土厚度100 mmo護坡上部擋土墻做法參照圖集04j008第33頁yq5o采 用m7. 5水泥砂漿砌筑mu30毛石，每隔10 m設(shè)伸縮縫一道, 縫寬20 mm,縫內(nèi)用瀝青麻筋填塞。擋土墻墻身用1 ： 2水 泥砂漿勾縫。擋土墻墻頂部厚度30 nrni的c15混凝土壓頂。 泄水孔間距3 m,外斜5%,孔眼尺寸100 mmpvc管，外 伸100 mnio護墻基礎(chǔ)坐至基巖上，基礎(chǔ)埋深不小于0. 2 mo 護坡下部護墻采用漿砌片石護裙，m7.5水泥砂漿砌筑 mu30毛石，每隔10 m設(shè)伸縮縫一道，縫寬20 mm,縫內(nèi) 用

8、瀝青麻筋填塞。護墻墻身用1 ：2水泥砂漿勾縫。護墻頂 部30 mm厚c15混凝土壓頂。泄水孔間距3 m,外斜5%,孔眼尺寸100 mmpvc管，外伸100 mmo護墻基礎(chǔ)坐至基巖上，基礎(chǔ)埋深不小于200 mmo護墻 與噴后護坡之間若有空洞等不密實之處須用c15毛石混凝土 灌實。噴漿料配合比設(shè)計：采用42.5普通硅酸鹽水泥、中粗 砂和粒徑515 mm的碎石子。水泥：砂：石子=1 ： 2 ： 2. 5 (重量比)。水灰比0.4,速凝劑為水泥質(zhì)量的2%4%。m7. 5水泥砂漿，稠度3050 mmo采用32. 5普通硅酸 鹽水泥；中粗砂。每立方米用量水泥230 kg,河砂1450 kg, 水25027

9、0 kg (根據(jù)砂含水量適當調(diào)整)。水泥：砂 =1 ： 6. 3。4方案實施清理開挖工程區(qū)內(nèi)的樹根、雜草、垃圾、廢渣及障礙物。 用挖掘機配合人工沿著護坡上沿施工臨時道路，挖去上部黃 土層。順坡勢開挖過程中認真對照設(shè)計提供地質(zhì)資料，判別 土體的地質(zhì)情況，直至護坡上沿露出巖層面。(1) 腳手架搭設(shè)。根據(jù)坡的高度，搭設(shè)鋼管腳手架，選擇一排、三排或四 排，用枕木墊實基礎(chǔ)，先搭設(shè)主框架，層層加固，最后搭設(shè) 分支架，使其與坡面接觸良好，并用架板鋪設(shè)成平臺，用鐵 絲綁牢，鋼管架豎向鋼管間距0.81 m,橫向1.21.5 mo(2) 錨網(wǎng)噴施工。工序：修整坡面標定錨桿位置鉆進錨桿鉆孔清孔 一安裝樹脂錨固劑一插

10、入錨桿"攪拌樹脂錨固劑一掛金屬 網(wǎng)f緊固錨桿f錨桿拉拔試驗f噴漿f養(yǎng)護。方法：施工前清理護坡面碎石、浮殲。根據(jù)校延后的中 心線及錨桿間排距，用紅漆標定錨桿孔位置。領(lǐng)釬工配合打 眼工將錨桿鉆機移至錨桿孔位，嚴格按照操作規(guī)程作業(yè)。若 鉆孔異常，在該鉆孔附近再補打一個鉆孔。鉆孔完畢后。由 打眼工負責，對鉆進情況正常的孔用高壓風將石渣、粉塵吹 出。按設(shè)計要求在單個孔內(nèi)依次裝入2卷msk2350型樹脂錨 固劑。將錨桿插入孔底，并攪拌至規(guī)定時間。按照網(wǎng)間搭接 100 mm要求鋪設(shè)金屬網(wǎng)。之后，裝上托盤、螺帽，用力矩 扳手達到設(shè)計錨固力。最后噴漿至設(shè)計厚度，并灑水養(yǎng)護持 續(xù)710 do(3) 擋土

11、墻施工。首先基礎(chǔ)開挖，基坑寬度每側(cè)較設(shè)計基底寬30 cm左 右。開挖至規(guī)定基底標高后，進行驗槽。之后，漿砌片石護 坡。砌筑前先進行施工放樣，砌筑時先在兩面立桿掛線，外 面線應順直整齊，逐層收坡；砌筑過程中經(jīng)常校正線桿，保 證砌體各部尺寸符合圖紙要求。砌體分層自下而上進行砌 筑，砌筑上層時，不應振動下層，直至墻頂。嚴格按要求施 工反濾層、泄水孔。反濾層采用砂礫填筑，厚度為30 cm。 隔水層用粘土夯填，厚度為30 cm,設(shè)置在反濾層的底部和 頂部，高度為50 cm。泄水孔采用100 mmpvc管，外伸 擋土墻 100 mm。同時根據(jù)地基和墻高變化情況，每隔10 m設(shè)置縫一道, 縫寬20 mm,縫

12、內(nèi)用瀝青麻筋填塞，填塞深度不小于20 cm。 墻胸外露面采用1 ： 2水泥砂漿勾縫。墻頂用30 mm厚c15 混凝土壓頂，并及時灑水養(yǎng)護持續(xù)710 do截(排)水溝。采用人工開挖，素土夯實用m7. 5水泥砂漿砌筑mu30毛 石，用20 mni厚1 ： 2水泥砂漿抹面壓光。縱坡隨擋土墻底 坡度且不小于1%,最終排至涵洞。(如圖3)5效果檢測(1) 錨桿錨固力檢測。待用錨桿攪拌樹脂錨固劑20s 并等待1 min后，用錨桿拉力計做錨桿拉拔試驗，保證抽 取的百分之一錨桿錨固力均不小于50 kn。否則，在其附近 補打錨桿。(2) 噴射混凝土強度檢測。通過噴射混凝土強度檢測 方法和比較3,結(jié)合質(zhì)量檢測站常

13、用試驗方法，選擇采用 鉆芯法檢測噴射混凝土的強度。在進行腳手架架設(shè)和其它準 備工作的同時，在已噴好的經(jīng)28 d養(yǎng)護的護坡上直接鉆取 直徑50 mm、長度大于50 mm的芯樣，排序分組，每組5 個。用切割機加工成兩端面平行的圓柱體試塊進行試驗。其 強度符合要求后施工，不符合要求時通過改變混合料配比和 混凝土養(yǎng)護方法等手段調(diào)整。(3) 水泥砂漿強度檢測。采用70.7 mm x 70. 7 mmx70. 7 mm立方體試模現(xiàn)場制作試塊測其抗壓強度，每組 6個。試驗用直徑10 mm,長350 mm的搗棒，端部磨圓。 向試模內(nèi)一次注滿砂漿，用搗棒均勻由外向里按螺旋方向插 搗25次，使砂漿高出試模頂面68

14、 mm。試件制作后在 20°c±5°c溫度環(huán)境下停置一晝夜，然后對試件進行編號并拆模；試件拆模后，在標準養(yǎng)護條件下，繼續(xù)養(yǎng)護至28 d,然后進行試壓。以六個試件測值的算術(shù)平均值作為該組 試件的抗壓強度值，平均值計算精確至0.1 mpa。當六個試 件的最大值或最小值與平均值的差超過20%時，以中間四個 試件的平均值作為該組試件的抗壓強度值。錨桿間排距、噴層厚度和觀感質(zhì)量由監(jiān)理人員現(xiàn)場按照 設(shè)計要求管理。6結(jié)論該護坡自完工半年以來,經(jīng)歷了一次大暴雨侵襲,兩處護坡穩(wěn)固性好，沒出現(xiàn)裂縫、滑坡現(xiàn)象，確保了工業(yè)場地安 全。為采用錨網(wǎng)噴支護加固髙陡巖質(zhì)山體邊坡積累了豐富的 經(jīng)驗。參考文獻1王星華地