西泌河水库电站滑坡体治理施工技术

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概况

贵州省晴隆县西泌河水库电站工程地质条件为三迭系中统关岭组(T2g)及三迭系下统永宁镇组(T1yn)；岩性以灰岩、白云质灰岩、角砾状白云岩为主，夹泥质白云岩及泥岩；第四系(Q)覆盖层主要是残坡积(Qdl+el)的粘土夹碎石、崩塌堆积的碎石土及冲洪积(Qal+pl)的砂卵(砾)石层。

西泌河水库电站工程古滑坡体为顺向中厚层滑坡体，岩体厚度15m～25m，面积广、深度较深，需要采取卸荷、加固等方式进行综合治理，确保滑坡体长期稳定。

2 施工程序及方法

2.1 施工程序

土方开挖→石方钻爆→浇筑混凝土贴坡→锚喷支护→砌筑浆砌石挡墙→锚筋桩。

2.2 土方开挖

开挖施工前，在边坡线外开挖截水沟。自上而下、由外而内采用1.2m3反铲、SD22推土机分区分层进行土方开挖，每10m一个台阶，开挖6m～8m后用反铲按1∶0.2坡比削坡，反铲在735m和725m两个平台挖装土料，用20t自卸车运至弃渣场。

2.3 石方开挖

(1)分层开挖：石方开挖自上而下采用浅孔爆破和梯段爆破，分层开挖。对于钻孔深度≤4.0m的开挖梯段或岩层，采用手风钻浅孔爆破；钻孔深度>4.0m的开挖梯段或岩层，采取中大孔径梯段微差爆破。钻爆主要采用CM-351和YQ-100B型快速钻机成孔，手风钻辅助钻孔。

(2)边坡开挖：为保证边坡的完整性和平整度，岩石边坡采用预裂和光面爆破进行控制。

(3)保护层开挖：近设计底板钻爆层钻爆时，底部预留约1.5m厚的保护层，选择YT-28型手风钻造孔，采用柔性垫层一次性爆破方法开挖。

2.4 贴坡混凝土浇筑

岩石边坡地质缺陷和土质边坡软土凹槽，按照设计需要用C20二级配混凝土进行回填修补。采用P3015和P1015散装钢模，由下往上分层浇筑，每层2m，用1.2m3反铲入仓，小型农用车运料，用φ50软管振捣器振捣，贴坡混凝土内埋设φ50PVC管，与岩壁接触管口用土工布包裹防止浇筑混凝土时混凝土进入管口堵塞PVC排水管。

2.5 锚喷支护

锚杆预先在钢筋加工厂按设计要求加工制作；锚杆要除去油污、铁锈和杂质。锚杆孔施工根据其孔深、施工空间和施工强度等因素采用履带式液压JK590C钻机或YTP-28气腿式手风钻机造孔，一般孔深较深、施工空间大采用履带式液压JK590C钻机，反之采用YTP-28气腿式手风钻机。锚杆钻孔孔位、角度、深度、孔径严格按照要求进行，孔位偏差不大于10cm，孔深偏差值不大于5cm，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确。锚杆安装采用“先注浆后插杆”的施工工艺进行施工，锚杆孔径大于锚杆直径15mm以上。

砂浆锚杆所用的钢筋，水泥、砂浆等原材料及半成品，均按规定要求取样试验合格后投入使用。选取与现场锚杆的直径和长度，锚杆孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管，采用与现场相同的材料和配比拌制砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7d后剖管检查其密实度。

采用砂浆饱和仪器或声波物探仪无损检测法进行锚杆的砂浆密实度检测及锚杆长度检测，检测数量按作业区100根为1组(不足100根按1组计)，根据监理工程师指示位置随机进行抽查，抽查比例不低于锚杆总数的3%。

2.6 喷射混凝土施工

钢筋直径为φ6.5mm，将钢筋切割成长度为6m直铁，并用车运至施工部位现场帮扎编制成网，钢筋间距为200mm。

2.6.1 施工方法及要点

(1)受喷面准备

清理并冲洗受喷坡面。对于遇水易潮解的泥化岩面，采用压力风清理。合格后，在系统锚杆外露段上设置喷厚标记；无锚杆的受喷面，采用砂浆或自插钢筋标记，标记钢筋外端头低于喷射混凝土表面3mm～5mm。对受喷面渗水部位，采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理。

(2)混合料的制备

喷射混凝土的配合比通过室内及现场试验确定。拌制喷射混凝土的混合料时，各种材料要按施工配合比要求分别称量。允许偏差：水泥、速凝剂及钢纤维不大于±2%；砂、石各不大于±3%。

混合料搅拌时间不少于2min，混合料达到搅拌均匀，颜色一致的要求。混合料随拌随用，存放时间不超过20min，保持物料新鲜。

(3)脚手架施工

在第一级施工台阶出露后开始上人搭设排架支护施工。采用钢管脚手排架，水平钢管与竖向钢管在坡面上分别用锚筋和插筋固定，脚手架由人工自下而上搭设。

(4)挂网施工

挂网在锚杆施工完毕且砂浆达一定强度后，φ6.5mm钢筋网在钢筋加工厂加工成型，用5t平板车运到现场。人工安装钢筋形成的网片，网片与岩面之间采用预制混凝土块支垫，确保钢丝网在喷层内居中，钢片与锚杆相交位置采用点焊，保护层厚度不小于50mm。钢丝网与锚杆端头用点焊连接。喷射混凝土必须填满钢丝网片与岩石间空隙，网面的混凝土保护厚度不得小于5cm。

(5)喷射作业

①受喷面作业顺序采用自下而上分段分区方式进行，区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理，不得漏喷。喷射作业时，连续供料，工作风压稳定，分段长度宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射；

②喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200mm～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再喷射混凝土；

③分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土；

④分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量；

⑤喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般边坡工作风压0.3MPa～0.5MPa；

⑥喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.0m～1.5m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40cm～60cm，高15cm～20cm；若受喷面挂钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度太小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量；

⑦养护：喷射混凝土终凝2h后，及时进行洒水养护，养护时间不少于7d。冬季气温低于5℃时，混凝土强度未达到10MPa前，用保温材料覆盖，以防止其受冻。

2.7 浆砌石施工方法

采用挤浆法分层、分段砌筑。分段位置宜设在沉降缝或伸缩缝处，两相邻段的砌筑高差不得大于120cm，各段水平砌缝应大致水平。段内各砌块的砌缝应互相错开，砌缝应饱满。各砌层应先砌外圈定位砌块，外圈砌块应与里层砌块错连一体。定位砌块宜选用表面较平整且尺寸较大的石料，砌体外露面镶面种类应符合设计规定。定位砌缝应满铺砂浆，不得镶嵌小石块。石料间的砌缝应互相交错、咬搭，石缝间砂浆密实。石料不得无砂浆直接接触，也不得先干填石料，而后铺灌砂浆。石料应大小搭配，较大的石料应以大面为底，较宽的砌缝可用小石块挤塞。挤浆时可用小锤敲打石料，将砌缝挤紧，不得留有孔隙。砌筑上层时，应避免振动下层砌块。砌筑工作中断后再恢复砌筑时，已砌的砌层表面应加强清扫和湿润，保证上下块石粘结牢固。

(1)施工放样：根据排水沟中心线放出截水沟轮廓线，经检查确认无误后，再进行下道工序施工。排水沟原则上采用“分段放样、分段施工”方法进行。

(2)沟槽开挖：放好边沟轮廓线后，沿轮廓线用白灰在地上画出，挖掘机械设备按照白灰标识线进行开挖，自卸汽车运输，开挖至距设计尺寸10cm～15cm时，改以人工挖掘。人工修整至设计尺寸，不扰动沟底及坡面原土层，尽量不出现超挖现象。

(3)沟体片石砌筑：沟槽检验合格后，先用木桩每10m一处钉好砌石位置，然后再安装沟体断面模型架，在模型架上挂好横断面线及纵断面线，即可按线砌筑，砌筑工艺要严格执行技术规范及招标文件的施工技术要求。

排水沟采用坐浆法分层砌筑，分层与分层间的砌筑砌缝应大致找平，各工作层应相互错开，不得贯通。较大的片石使用于下层且大面朝下，砌筑时选取形状及尺寸较为合适的片石，尖锐突出部分凿除，竖缝较宽时，在砂浆中塞以小石块，砌缝宽度不大于2cm，砌筑过程中要注意选用较大、较平整的石块为外露面和坡顶、边口，石块使用时应洒水湿润，若表面有泥土、水锈先冲洗干净，尤其下层砌及角隅石不能偏小，砌筑砂浆要饱满，石缝用砂浆和小碎石充填，片石不能竖立使用，石料挤浆要符合要求，不能紧贴无砂浆，宽度要一致，不能有假缝。砌筑中的三角缝不得大于20mm；各工作缝相互错开。若石块松动或砌缝开裂，要将石块提起，将垫层砂浆与砌缝砂浆清扫干净，然后将石块重铺砌在新砂浆上。在砂浆凝固前将外露缝勾好，勾缝深度不小于20mm，若不能及时勾缝，则将砌缝砂浆刮深20mm为以后勾缝做准备。

2.8 锚筋桩

(1)场地整理：进行锚筋桩施工的场地，事先采用推土机加以整平，清除原地面的表土及杂物，场地低洼时，用素土回填找平至锚筋桩施工高程。同时要清除高空障碍物。

(2)施工放样：按设计图纸要求，放出中线及各边线，并埋设应施工段落的四个角及中线两个控制桩，绘制桩位点状网格图，据设计图纸测量放样，并请测量监理工程师复核认可。

(3)钻孔：钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做好标记，孔距偏差不得大于10cm。上仰孔钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上；对下倾孔，灌浆管需插至底部，锚杆钻孔直径应大于锚杆直径40mm以上。钻孔结束后，对锚杆孔的钻孔规格进行抽查并作好记录。

(4)锚筋的制作及安装：制作锚筋的钢筋应均匀布置在导管周围，并焊接在一起，焊点要求饱满，长度与导管长度一致。

(5)注浆：注浆时采用泥浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底从钻孔内返出孔口，待孔口溢出浆液停止注浆，注浆压力0.3MPa，锚筋桩孔口采用水泥砂浆封口。

3 结语

西泌河水库电站工程古滑坡体为顺向中厚层滑坡体，岩体厚度15m～25m，面积广、深度较深，需要采取卸荷、加固等方式进行综合治理。针对这些滑坡体所采取的处理措施起到了相应的作用。但由于滑坡成因复杂，不同的工况下滑坡体的稳定也会发生变化，因此，在工程治理完成后也要加强监测，以便对滑坡体的长期稳定性做出正确评价。