土钉固定钢筋混凝土骨架边坡防护施工工艺工法

1、土钉固定钢筋混凝土骨架边坡防护施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0407-2011第三工程公司 林 涛 杨依平1 前言1.1 工艺概况土钉固定钢筋混凝土骨架边坡防护施工技术是从隧道新奥法基础上发展起来的一门边坡防护支挡新技术。1.2工艺原理通过钢筋或其它高强度长条材料及注浆体对原位岩体进行加固，从而提高原位岩体凝聚力及其强度，与钢筋混凝土骨架共同作用达到加固、稳定边坡的目的。2 工艺特点1、可根据边坡的稳定情况通过加长锚杆和骨架配筋来达到边坡防护的要求；2、无需大型机械设备，施工简单。3 适用范围适用于一般地区土质、强风化或层状结构不连续的石质地段铁路、公路路堑边坡防护施工。4 主

2、要技术标准1、高速铁路路基工程施工技术指南铁建设【2010】241号2、高速铁路路基工程施工质量验收标准TB107513、铁路路基施工规范TB102024、铁路路基工程施工质量验收标准TB104145、公路路基施工技术规范JTGF106、公路工程质量检验评定标准JTG F80/15 施工方法搭设脚手架，按照设计边坡坡率逐段进行检查，对坡面不顺及局部有凸出部分要进行人工凿除、平整，并将坡面及坡顶松散石块清除干净；按设计要求布置土钉孔位，采用钻机钻孔，达到设计标高后用高压风清孔，安装土钉，确保土钉居中，土钉安装完毕后即可灌注水泥砂浆，灌浆时将塑料管插入孔底，用挤压式压浆机注浆。土钉检验符合设计要求

3、后施工混凝土骨架，混凝土集中拌合，砼运输车运输，吊车吊装入模，插入式振动棒振捣。6 工艺流程及操作要点6.1 工艺流程施工准备坡面清理钻孔砂浆制备锚杆准备插锚杆注浆注浆养护骨架测量骨架开挖模板加工模板安装钢筋制作钢筋安装钢筋模板检查混凝土浇筑混凝土制备养护布眼图1 土钉固定钢筋混凝土骨架边坡防护施工工艺流程图6.2 操作要点 施工准备1、现场情况复核，如有不符应及时处理。2、搭设脚手架，按照设计边坡坡率逐段进行检查，对坡面不顺及局部有凸出部分要进行凿除、平整，并将坡面及坡顶松散石块清除干净。3、组织试验人员进行钢筋性能试验、粗、细集料性能试验，确保进场材料符合要求，确定砂浆、混凝土配合比试验。

4、4、 土钉拉拔力试验全面展开施工前，要取土钉总数的5%且不少于3根进行土钉钻孔、注浆与锁定等试验性作业，确定合理的施工工艺和设备，确保各项指标都达到设计和规范要求。布眼、钻孔按照图纸要求进行土钉孔位定位。锚杆采用锚杆钻机钻孔，锚杆轴线在非顺层地段处与坡面垂直；在顺层地段与坡面大角度相交，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。钻孔要符合以下要求：钻孔圆而直，钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直。

5、土钉制作、安装土钉材料按照设计要求进行制作。在土钉钢筋置入孔中前，沿杆长每2-3m焊接一个中支架，保证杆体居中。注浆孔深、孔径验收合格后灌注水泥砂浆，砂浆拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆要在初凝前用完。 骨架开槽采用人工开槽，开挖时严格按照测量放样的位置进行，并不得出现超挖或欠挖。模板支立 采用组合木模临时固定在坑槽内，钢筋骨架安放后采用穿PVC管的对拉杆加固。钢筋绑扎钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于35d（d为钢筋直径），并不小于50cm。锚杆外露部分与骨架钢筋的单面焊接长度必须保证10d的要求，如锚杆钢筋与骨

6、架主筋错位时，可局部调整骨架主筋的位置。混凝土浇筑混凝土集中拌合，罐车运输，吊车吊装入模，使用插入式振捣棒进行振捣。混凝土的浇筑顺序，必须自边坡由下向上进行，以保证混凝土成型。混凝土浇筑，尤其在土钉孔周围，钢筋较密集，一定要加强振捣，保证质量。养护混凝土的养护在混凝土浇筑1224小时后覆盖养护，养护时间不得少于7天。7 劳动力组织本施工工艺各工序相对独立，又相互衔接、关联，根据本工程特点，劳动力组织分以下作业班组：一是边坡清理及骨架基础开挖组，二是钻孔组，三是注浆组，四是钢筋制作组，五是模板、混凝土施工组。劳动力组织见表1。表1 劳动力组织表序号作业班组主要工作内容人数1作业队长现场组织、指挥

7、和协调12钻孔班钻孔63模板混凝土班混凝土施工94钢筋班土钉制安、加强筋焊接85灌浆班水泥浆制备及土钉孔内灌浆66普通班坡面清理、骨架槽开挖等10合计408 主要机具设备主要机具设备见表2 表2 主要机具设备表序号机械名称规格数量备注1注浆泵BW-250/5012钻机VY323空压机FZ-1814风钻机45混凝土拌合站HZC-5016吊车QY-817混凝土运输车TZ5160J48自卸车FD-7549电焊机610钢筋切割机111钢筋弯曲机112插入式振动棒69易出现的质量问题及保证措施9.1 易出现的质量问题锚杆与钻孔中心线不重合，砂浆包裹不均匀。伸缩缝两侧混凝土骨架边缘不在一条直线上，形成折线

8、或错台。 骨架与坡面接触处混凝土漏浆，胀模。9.2保证措施在锚杆钢筋上每相隔一定距离（一般为22.5m）设置一道定位环，定位环外径比钻孔孔径小510mm；在刷坡后锚杆钻孔前就全面放样，先确保锚杆在整个坡面两个方向均在一条直线上，在骨架混凝土模板安装时以相邻尚未施工的骨架作为复核；由于坡面为石质，开挖时出现凹凸不平，导致在模板底面形成空隙，适当提高堵塞砂浆找平，且在边坡上加固较困难，因此应该选择刚度较好的模板，加密支撑，不易支撑处在模板背面钻孔埋设短钢筋支撑，。10 安全措施10.1主要安全风险分析施工中，喷头和注浆管前方喷出伤人。高空作业安全防护。施工用电安全及夜间照明。10.2保证措施非操作

9、人员不得进入正进行施工的作业区。施工中，喷头和注浆管前方严禁站人. 施工前做好高空作业安全防护，施工过程中避免人员和工具坠落伤人，确保安全；施工中，定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。11 环保措施11.1施工中对作业人员要进行宣传教育，树立环保意识，做到文明施工。严格遵守环境保护法、水土保持法等有关法律，接受地方环境部门的领导、监督、检查。11.2施工废弃物要及时回收集中处理。11.3加强与当地气象部门、水文部门的联系，及时掌握气候情况及水文情况，做好防护、抗灾准备，为植被防护施工和养护管理提供科学指导。12 应用实例12.1工程简介攀田高速边坡石质为次坚石岩层属弱风化凝灰岩，风化程度不同，从风化较严重至微风化均有，坡面裂隙发育。管段内进行土钉墙防护的路堑边坡有四段：K127+947K128+071、K128+460+603、K128+880K129+025、K129+422+525 。土钉钉材采用25级螺纹钢筋制作, 长度为511米，间距Sx=Sy=1.01.2米；锚固孔直径100mm，孔内灌注350号水泥砂浆，注浆压力0.20. 4Mpa,骨架采用C20混凝土。其主要工程量为：1、25级钢筋76吨，2、骨架C20砼601立方米， 3、灌注350号水泥砂浆158立方米，4、钻孔（100）18546米。12.2施工情况施工中严格按照本工法组织施工，保证了边坡稳