喷锚支护施工技术在隧道工程中的应用探究
2021-04-02
(山西交控集团吕梁北分公司,山西 吕梁 033000)
公路施工中所应用到的技术与方法多种多样,喷锚支护技术就是其中之一,该技术主要用于桥梁、隧道工程的施工,其应用优势在于可以有效保证施工安全性,避免隧道坍塌或者是滑坡等意外情况的发生。当前,随着我国公路施工技术的不断发展和进步,喷锚支护技术的应用频率也越来越高,在具体的施工过程中究竟应当如何发挥相关技术的作用,笔者结合自身的工作实践,对相关问题展开详细探究。
一、喷锚支护技术
喷锚支护是一项能够提升土体强度,保证土体维持稳定的施工技术,该技术比较适用于强风化岩、粉质黏土、抗剪力较低等类型的土层,该工艺具有造价低、速度快、应用机械设备简单、占地面积小等多种优点,当前在隧道工程中的应用极为广泛。该技术主要应用有锚杆、喷射混凝土两个支护,其中喷射混凝土主要是借助设备在土体表面喷射,以保证混凝土与土体能够黏结在一起,同时达到对裂隙、凹穴填充的目的,以防止土体风化和松动,提升相关结构的稳固性,通过土体自承作用,使其与混凝土形成共同的承载结构。锚杆则是在土体中发挥锚固作用的金属杆,它的作用主要体现在:借助锚杆的固结作用,在岩层中形成承载岩拱,分担外部荷载;将若干层水平层状的岩石串联成为一个整体,形成组合岩梁,提高结构的整体稳固性。
二、具体施工过程
喷锚支护技术施工应用时,需要先对隧道内各级围岩采用喷锚形式支护,然后在隧道开挖后执行喷锚工作,针对喷层表面不平整的地方,要及时喷射平整圆顺,保证效果,具体施工过程如下。
(一)清理开挖基面
在开挖基面时针对已经出渣并建设完成的基面,采用净空量测,测量工作结束后及时标注,同时注意查看基面周边部位是否有不稳定的岩石存在,如果有则需要第一时间将岩石清理掉。此外,还需要进一步加强对软弱地基的维护,避免基面开挖过程中地基遭到破坏,对基面的稳固性产生不良影响。如果挖到硬度较高的地方,需要对施工方案予以优化,以保证进孔尺寸达到规定的要求。
(二)混凝土的喷射
在混凝土喷射之前,要先用水将岩壁表面冲刷干净,清除各种杂物和粉尘,避免影响喷射效果。同时,要使用搅拌机将水泥骨料和粗细骨料搅拌均匀,水的添加需要结合具体的配比情况,一般来说,混凝土中含水量保持在20%左右即可。同时,为了保证混凝土喷射均匀合理,最好是将喷射面分割成若干均匀的小块,每份大约长度为5cm,喷射厚度则通常在3cm左右,要控制好喷射面与喷射方向的夹角,10°以内较合适。喷射时,喷射机要与喷射面保持0.5cm~1cm的距离,喷头多是螺旋状,同时喷射混凝土时要分层分阶段,分层喷射时要多层喷涂喷面。
(三)覆盖混凝土
覆盖混凝土是喷锚支护施工中的最后一个环节,锚杆支护、前期混凝土喷射、钢筋网片,以及栅格铺设焊接等工作都实施完毕之后,还需要重复进行一次混凝土喷射,将其完全覆盖之后,保证前期施工的牢固度,提高支护的效果,其施工过程与初次喷射混凝土的流程基本一致。该施工环节必须严格控制质量,保证不出差错。
三、施工质量控制策略
(一)制定科学合理的施工计划
公路隧道的施工难度通常较大,地形环境复杂多变,施工中稍有不慎,就可能引发安全问题,降低施工质量。基于此,在应用喷锚支护技术时,必须要制定科学合理的施工计划,施工队伍要仔细勘察项目周边环境情况,了解施工周边地区的水文、地质条件等,明确施工的重难点主要集中在哪些方面,对施工技术和施工材料有何要求等。随着施工的深入,如果施工环境发生变化,则需要及时调整计划,避免错误计划对施工产生不良影响。
(二)加强质量监督管理
部分公路隧道施工时,虽然应用了喷锚支护技术,但是由于缺乏有效的质量监督与管理,导致相关技术应用不达标,如施工人员没有按照规定的要求,盲目施工,施工时没有充分考虑材料、环境等多方面的因素等。因此,为了更好地保证施工质量,提高施工安全性,施工单位还需结合实际工程项目类型,根据喷锚支护技术的施工特点,制定工程质量监督指标,加强对每一道施工工序的监督。施工中有任何一个环节不符合规定要求的,必须马上停工返修;下一道工序开展之前,必须保证前一道工序已经符合规定要求标准;同时,要提高施工人员的警惕性,使之自觉遵守施工标准要求;建立质量监督奖惩机制,如果发现有施工人员不按照规定要求施工,可以适当予以惩罚,反之则予以奖励,有效保证施工质量。
(三)做好施工人员培训工作
喷锚支护技术所涉及的细节比较多,任何一个施工环节出现失误,都可能会影响最终的施工质量,因此对施工人员实施专业的技能培训极有必要。在培训时让施工人员全面了解喷锚支护施工技术的特点、作用和优势,保证能够熟练地运用各种施工机械设备。例如,在具体施工操作期间,切勿将喷枪对着任何工作人员,以防喷枪突然出料,对施工人员的人身安全构成威胁;在喷射作业开展期间,如果发现喷枪压力骤增,并且不受控制地反复摆动,可能是表面喷射机的管道内有体积较大的石块,此时要立即停止喷射,做好故障排除工作;在排除故障时要采取合理方法,不能强行取石,否则不但无法有效排除故障,还会损伤喷枪管道;同时,施工期间工作人员特别要注意的是紧握喷枪,避免意外事故发生。