張樹(shù)東

(1.華北理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，河北 唐山063009;2.河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)公司司家營(yíng)研山鐵礦，河北 唐山063700)

露天邊坡的穩(wěn)定性是影響礦山能否安全生產(chǎn)的重要因素，也是礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)對(duì)象。影響邊坡的穩(wěn)定性的影響因素主要可以分為主觀(guān)因素和客觀(guān)因素兩大類(lèi)。主觀(guān)因素包括邊坡角度設(shè)計(jì)大小、開(kāi)采擾動(dòng)以及人為破壞;客觀(guān)因素主要包括邊坡體的巖性如礦物組成、成分類(lèi)型、以及邊坡的地質(zhì)構(gòu)造如斷層、節(jié)理等［1-2］。河北鋼鐵集團(tuán)下屬的研山鐵礦邊坡上部主要為黏土和碎石的混合散體，具有風(fēng)化易崩解、遇水易泥化等特點(diǎn)，礦山在正常開(kāi)采過(guò)程中，采場(chǎng)東北幫的不同部位均出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。針對(duì)以上工程實(shí)際情況，對(duì)研山鐵礦露天邊坡失穩(wěn)破壞的影響因素進(jìn)行分析，并結(jié)合礦山條件提出有效治理措施。

1 工程概況

研山鐵礦Ⅰ采場(chǎng)東北邊幫坡頂為采場(chǎng)+30 m 永久固定公路，公路下方邊幫目前已開(kāi)挖到6 ～18 m 水平，由于揭露出的臺(tái)階邊坡巖體節(jié)理裂隙發(fā)育、風(fēng)化破碎，且臺(tái)階上部有第四系殘坡積覆蓋層，受風(fēng)化、雨水沖刷及開(kāi)挖卸荷等不利因素影響，邊坡部分坡體出現(xiàn)張裂滑塌破壞，導(dǎo)致現(xiàn)有臺(tái)階坡不能按設(shè)計(jì)靠界并段。由于巖體破碎帶及雨水沖刷作用，現(xiàn)有邊坡出現(xiàn)多處沖溝破壞，對(duì)坡頂固定公路的安全運(yùn)營(yíng)形成隱患。為保證采場(chǎng)邊幫正?？拷纭⑴_(tái)階安全穩(wěn)定，保證下方生產(chǎn)臺(tái)階的正常推進(jìn)，確保坡頂固定運(yùn)輸公路安全，對(duì)北幫6 m 平臺(tái)以上邊坡進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)踏勘，分析了影響邊坡穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素與演變規(guī)律、潛在變形破壞的形成機(jī)制及發(fā)展趨勢(shì)，提出了邊坡治理方案，為確保礦山安全生產(chǎn)提供了保障。

2 邊坡破壞類(lèi)型調(diào)查與分析

影響邊坡穩(wěn)定性的因素較多，如巖體中的斷層、節(jié)理、層理等不連續(xù)結(jié)構(gòu)特征;雨水沖刷、人工削坡等改變斜坡外形，引起坡體應(yīng)力分布的變化;風(fēng)化作用等引起斜坡坡體強(qiáng)度發(fā)生變化;此外，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的變化、地震、爆破、地下靜水壓力和動(dòng)水壓力，以及施工荷載等都對(duì)斜坡穩(wěn)定具有直接影響。在這些因素的綜合作用下，邊坡可能發(fā)生整體或局部的失穩(wěn)破壞。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，分析認(rèn)為影響該礦采場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的主要影響因素如下。

(1)坡體工程地質(zhì)條件。采場(chǎng)邊坡主體主要是由粉質(zhì)黏土和碎石構(gòu)成，整體呈松散狀態(tài)，可視為黏土和碎石構(gòu)成的松散體，其黏結(jié)力較小，在雨水作用下容易崩解、軟化，因而極易造成邊坡產(chǎn)生沖溝。

(2)水對(duì)邊坡體的影響。由于臺(tái)階上部有第四系殘坡積覆蓋層，受風(fēng)化、雨水沖刷及開(kāi)挖卸荷等不利因素影響，常常會(huì)改變地下水的滲流系統(tǒng)，從而使邊坡原有的地下水位明顯提高，引起邊坡地下水位的增高，加大潛在滑坡面上的孔隙水壓力，從而引起動(dòng)水壓差，降低松散質(zhì)地地體邊坡的穩(wěn)定性，進(jìn)而使邊坡坡體出現(xiàn)張裂，甚至滑塌破壞。

(3)外界擾動(dòng)因素。采場(chǎng)東北幫邊坡，上部有固定公路，生產(chǎn)產(chǎn)生的廢石和礦石經(jīng)常經(jīng)由此路動(dòng)輸，上部動(dòng)載作用是引起該處邊坡破壞的主要因素;同時(shí)，在進(jìn)行爆破破巖時(shí)，爆破震動(dòng)破壞也是引起坡體失穩(wěn)的主因;爆破作業(yè)后的礦石，通常在邊角處作業(yè)，經(jīng)長(zhǎng)期在坡體下方開(kāi)挖，常常會(huì)因?yàn)槌诙茐钠陆?，使坡體失去支撐，打破斜面坡體原有的力學(xué)平衡體系，造成局部剪切應(yīng)變和剪切破壞。同時(shí)上部的動(dòng)載和坡體的自重致使坡體向臨近空面的方向松動(dòng)，并逐漸演化為連續(xù)的潛在滑面和松動(dòng)裂縫，并加劇各裂隙間相互貫通，最終引起邊坡整體滑動(dòng)。

3 邊坡控制技術(shù)

為保證采場(chǎng)邊幫正?？拷?、臺(tái)階安全穩(wěn)定，保證下方生產(chǎn)臺(tái)階的正常推進(jìn)，確保坡頂固定運(yùn)輸公路安全，礦山技術(shù)人員設(shè)計(jì)并實(shí)施了邊破治理方案。邊坡治理應(yīng)根據(jù)工程措施的技術(shù)可能性和必要性、工程措施的經(jīng)濟(jì)合理性、工程措施的社會(huì)環(huán)境特征與效應(yīng)，并考慮工程的重要性及社會(huì)效應(yīng)來(lái)制定具體的整治方案。防治原則應(yīng)以預(yù)防為主，及時(shí)治理，對(duì)于規(guī)模較大、工程地質(zhì)條件復(fù)雜的滑坡，應(yīng)有選擇性地采用多種方法進(jìn)行綜合治理。本次邊坡治理主要采用預(yù)應(yīng)力錨固、全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿、掛網(wǎng)噴射混凝土及混凝土補(bǔ)砌沖溝等綜合治理措施。結(jié)合邊坡巖土體破碎情況自西向東劃分為3 個(gè)分區(qū)，根據(jù)各區(qū)邊坡實(shí)際狀況采用相應(yīng)的防護(hù)治理措施。本次設(shè)計(jì)為初步方案設(shè)計(jì)，工作量布置宜應(yīng)根據(jù)靠界后邊坡揭露實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.1 人工削方清坡

東北幫現(xiàn)有臺(tái)階邊坡上部為第四系殘坡積覆蓋層，由于下伏巖層的滑塌破壞導(dǎo)致第四系地層呈陡傾狀，自穩(wěn)能力低，為保證下方臺(tái)階的正常推進(jìn)靠界和臺(tái)階坡面平順，對(duì)邊坡上部陡傾第四系覆蓋層進(jìn)行人工削方，削方坡度1∶ 0.75 ～1∶ 1.0，削方后在坡頂堆筑安全土擋。由于坡頂為運(yùn)輸公路，為確保坡體安全穩(wěn)定、防止沖刷破壞，削方后采用全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿及掛網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)。

3.2 Ⅰ區(qū)邊坡防護(hù)

Ⅰ區(qū)主要為巖質(zhì)邊坡，6 m 平臺(tái)以上臺(tái)階坡高度達(dá)30 m，目前18 m 以上臺(tái)階已靠界，由于邊坡高度大、巖體破碎，節(jié)理裂隙及軟弱破碎帶發(fā)育，易出現(xiàn)崩塌破壞，并導(dǎo)致6 ～18 m 臺(tái)階不能正?？拷绮⒍巍楸ＷC邊坡安全穩(wěn)定和正?？拷纾捎妙A(yù)應(yīng)力錨索對(duì)該區(qū)臺(tái)階坡進(jìn)行加固。為減少工程量、節(jié)約資金，根據(jù)清坡后邊坡巖體實(shí)際狀況，預(yù)應(yīng)力錨索重點(diǎn)布置在具有潛在滑塌破壞的坡段，巖體較完整、坡體自穩(wěn)能力較強(qiáng)的坡段可不布置錨索。預(yù)應(yīng)力錨索共設(shè)置3 排，18 m 以上臺(tái)階坡設(shè)置2 排，錨索長(zhǎng)度為20 m，水平間距5 m;待18 m 水平以上預(yù)應(yīng)力錨索張拉施工完畢后再對(duì)6 ～18 m 臺(tái)階開(kāi)挖推進(jìn)靠界，靠界后的6 ～18 m 臺(tái)階坡視實(shí)際狀況設(shè)置1 排預(yù)應(yīng)力錨索，長(zhǎng)度為18 m，水平間距5 m。預(yù)應(yīng)力錨索采用4 ×7φ5 mm、1 860 MPa 高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(xiàn)制作，錨索孔徑不小于110 mm，傾角15°，孔內(nèi)灌注水灰比為0.5∶ 1 純水泥漿。預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)鎖定荷載600 kN，坡面設(shè)C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土錨墩承臺(tái)。預(yù)應(yīng)力錨索待錨固段漿體及錨墩強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行張拉。對(duì)于風(fēng)化破碎嚴(yán)重區(qū)域，應(yīng)輔助于C20 掛網(wǎng)噴射混凝土進(jìn)行防護(hù)。

3.3 Ⅱ區(qū)邊坡防護(hù)

Ⅱ區(qū)邊坡為上部第四系坡積層和全風(fēng)化層、下部強(qiáng)風(fēng)化基巖組成的二元結(jié)構(gòu)邊坡，邊坡自穩(wěn)能力較低，局部地段臺(tái)階坡上部軟弱坡體受雨水沖刷形成沖溝。為確保邊坡安全穩(wěn)定，對(duì)坡體采用預(yù)應(yīng)力錨索和全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿加固，坡面軟弱破碎巖體采用C20 掛網(wǎng)噴射混凝土封閉防護(hù)，防止因長(zhǎng)期風(fēng)化沖刷而進(jìn)一步破壞。預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)置2 排，錨索長(zhǎng)度分別為20、18 m，水平間距5 m;全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿長(zhǎng)度6 、9 m，水平間距2.5 m。預(yù)應(yīng)力錨索采用4 ×7φ5 mm、1 860 MPa高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(xiàn)制作，鉆孔孔徑不小于110 mm，傾角15°。預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)鎖定荷載600 kN，坡面設(shè)C30 現(xiàn)澆鋼筋混凝土錨墩承臺(tái)。全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿采用φ25 mm、HRB335 螺紋鋼筋制作，鉆孔孔徑90 mm，傾角15°。錨索、錨桿孔內(nèi)灌注水灰比為0.5∶ 1 的純水泥漿。邊坡中上部風(fēng)化破碎嚴(yán)重部位采用C20 掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)，噴層厚度10 cm，坡頂噴層應(yīng)包覆路緣安全土擋。噴射混凝土鋼筋網(wǎng)需與全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿端頭連接固定以增強(qiáng)護(hù)面結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能。噴射混凝土面層每隔15 ～20 m 設(shè)2 cm 寬伸縮縫，縫內(nèi)填塞瀝青麻筋;面層埋設(shè)φ75 mm PVC 泄水管，間距3 m×3 m 梅花型布置。

對(duì)于坡面沖溝，需先清除現(xiàn)有回填物，然后再采用C20 素混凝土補(bǔ)砌的方式處理。為保證沖溝補(bǔ)砌體的安全穩(wěn)定，補(bǔ)砌坡腳應(yīng)結(jié)合坡體加固措施設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索或全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿加固，且補(bǔ)砌混凝土需采用如粉煤灰混凝土等重量較輕的類(lèi)型。

3.4 Ⅲ區(qū)邊坡防護(hù)

Ⅲ區(qū)邊坡上部為第四系殘坡積覆蓋層，下部為強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化基巖，巖體較完整，該區(qū)邊坡主要對(duì)上部第四系坡體采取防護(hù)治理措施以確保坡頂運(yùn)輸公路的安全。對(duì)坡體上部第四系人工清坡后采用2 排全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿和掛網(wǎng)噴射混凝土加固，錨桿長(zhǎng)度6、9 m，水平間距2.5 m。錨桿采用φ25 mm、HRB335 螺紋鋼筋制作，鉆孔孔徑90 mm，傾角15°，孔內(nèi)灌注水灰比為0.5∶ 1 純水泥漿。邊坡上部采用C20 掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)，噴層厚度10 cm，坡頂噴層應(yīng)包覆路緣安全土擋。噴射混凝土鋼筋網(wǎng)需與全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿端頭連接固定以增強(qiáng)護(hù)面結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能。噴層每隔15 ～20 m 設(shè)2 cm 寬伸縮縫，縫內(nèi)填塞瀝青麻筋;面層埋設(shè)φ75 mm PVC 泄水管，間距3 m×3 m 梅花型布置。

3.5 控制爆破

露天礦邊坡穩(wěn)定與否與生產(chǎn)爆破及靠幫爆破密切相關(guān)，實(shí)踐表明，常規(guī)爆破方法對(duì)邊坡穩(wěn)定影響最大，微差爆破、預(yù)裂爆破、光面爆破對(duì)邊坡穩(wěn)定影響相對(duì)較小。對(duì)于欠穩(wěn)定或處于極限平衡狀態(tài)下邊坡，若爆破參數(shù)不合理、爆破藥量過(guò)大時(shí)，很可能誘發(fā)邊坡巖體失穩(wěn)，造成邊坡滑塌破壞。相關(guān)研究證明大型爆破動(dòng)力影響可使邊坡穩(wěn)定性系數(shù)降低10%;靠幫爆破炸藥量較大時(shí)可使邊坡穩(wěn)定性系數(shù)降低15% ～20%。對(duì)于高陡邊坡或地質(zhì)條件及巖體強(qiáng)度較差的邊坡地段，當(dāng)爆破振動(dòng)達(dá)到一定值時(shí)，邊坡就會(huì)產(chǎn)生局部坍塌甚至整體滑坡。因此邊坡靠幫爆破應(yīng)采用預(yù)裂爆破或光面爆破技術(shù)，形成平整光滑的邊坡面，減少超挖和整修工作量，最大限度減小爆破對(duì)邊坡穩(wěn)定的不利影響，有利于邊坡的穩(wěn)定［4-5］。

設(shè)計(jì)參數(shù):炮孔直徑D =100 mm;炮孔間距a 取(8 ～12)D，視巖石性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整;不耦合系數(shù)取2 ～4;底部1 m 范圍內(nèi)增加裝藥量，其藥量按計(jì)算出的裝藥集中度增加1 倍;通常預(yù)裂爆破孔的堵塞長(zhǎng)度取1～1.5 m，用炮泥或干沙封堵，并在炮泥下加一木塞或硬質(zhì)殼墊。

炮孔裝藥量可根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算:

式中，Q1、Q1為線(xiàn)裝藥密度，g/m;σs為巖石極限抗壓強(qiáng)度，MPa;a 為炮眼間距，cm，D 為炮眼直徑，mm;K為巖石系數(shù)，堅(jiān)硬為0.6，中等為0.4 ～0.5，軟巖為0.3 ～0.4。

爆破作用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度應(yīng)不超過(guò)22 cm/s。

通過(guò)預(yù)裂線(xiàn)兩側(cè)均未產(chǎn)生可見(jiàn)的側(cè)沖裂隙，預(yù)裂孔之間貫通性良好。由于預(yù)裂線(xiàn)所在位置巖體主要為地表第四系綠泥巖，風(fēng)化嚴(yán)重，同時(shí)由于預(yù)裂線(xiàn)前方10 ～20 m 之外一般臺(tái)階炮孔爆破產(chǎn)生的后沖作用，電鏟鏟裝預(yù)裂線(xiàn)前方巖體的過(guò)程中逐漸暴露出的預(yù)裂面已不完整，除在較完整巖體位置保留有半壁預(yù)裂孔，其余部分則沒(méi)能形成半壁孔。

4 加固控制技術(shù)實(shí)施及說(shuō)明

4.1 全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿［6］

根據(jù)設(shè)計(jì)要求及施工圖設(shè)計(jì)確定錨桿位置。

(1)穿孔。根據(jù)設(shè)計(jì)要求搭設(shè)鋼管施工排架，安裝鉆機(jī)并確保鉆進(jìn)期間鉆機(jī)的穩(wěn)定性。全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿須采用專(zhuān)用錨桿鉆機(jī)以保證成孔質(zhì)量，成孔直徑≥90 mm，孔深誤差控制在50 mm 以?xún)?nèi)，終孔前吹渣時(shí)間≥5 min，保證孔內(nèi)干凈。終孔后由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員填寫(xiě)錨桿鉆孔記錄表，報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師確認(rèn)合格后進(jìn)入下一工序。

(2)桿體安裝。下錨桿前，將注漿管與錨桿綁在一起，同時(shí)放入孔底，注漿管底端距孔底保持50 ～100 mm 的距離，錨桿插入孔內(nèi)長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)規(guī)定的95%，施工中由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員填寫(xiě)錨桿桿體檢驗(yàn)表。

(3)注漿。采用純水泥漿為注漿材料，配置水灰比為0.5∶ 1，采用水泥為P. O 42.5 普通硅酸鹽水泥，正式注漿前，應(yīng)用水或稀水泥漿潤(rùn)滑注漿管及其管路，全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿注漿采用常壓注漿法(注漿壓力0.4 MPa)，注漿管隨水泥漿的注入緩慢拔出，當(dāng)管口有水泥漿溢出時(shí)，停止注漿，封堵孔口，初凝后再由孔口補(bǔ)漿以保證孔內(nèi)灌滿(mǎn)水泥漿，施工中由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員填寫(xiě)錨桿注漿記錄表。

4.2 預(yù)應(yīng)力錨索

預(yù)應(yīng)力錨索穿孔必須采用專(zhuān)用鉆機(jī)以保證成孔質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔孔徑不小于110 mm。施工排架須能承受大于20 kPa 的靜荷載及15 kPa 的動(dòng)荷載，錨索、孔位、孔徑、孔深及布置形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，孔深誤差不宜超過(guò)200 mm。預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔軸線(xiàn)與設(shè)計(jì)偏差不應(yīng)大于3°，孔內(nèi)積水及巖粉應(yīng)吹干凈，遇有塌孔情況應(yīng)掃孔。錨索體應(yīng)選用表面沒(méi)有損傷的高強(qiáng)度鋼絞線(xiàn)，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度并考慮千斤頂張拉需要的長(zhǎng)度，用砂輪鋸切割，然后綁扎編束，保證每束鋼絞線(xiàn)順直，不扭不交叉。

為保證錨索體居中，避免鋼絞線(xiàn)纏繞和水泥漿握裹效果降低，錨索張拉段應(yīng)每隔2 m 設(shè)置1 個(gè)對(duì)中支架，對(duì)中支架可采用鋼板或硬塑料加工制作;水泥凈漿配合比，水灰比宜為0.5∶ 1(質(zhì)量比)，宜選用P.O 42.5 號(hào)普通硅酸鹽水泥;預(yù)應(yīng)力錨索注漿時(shí)應(yīng)采用從錨孔底部注漿，注漿壓力不小于0.4 MPa，必須保證注漿密實(shí)。

注漿管采用高壓膠管或塑料軟管，直徑宜為25 mm，注漿完畢后須拔出注漿管，錨索錨固體強(qiáng)度大于20 MPa 并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后方可實(shí)施預(yù)應(yīng)力張拉，水泥宜使用P.O 42.5 普通硅酸鹽水泥，避免使用受潮或過(guò)期水泥;砂石料的雜質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的含量應(yīng)符合《GBJ 50204—2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。對(duì)已澆筑完畢的混凝土錨墩，應(yīng)及時(shí)派專(zhuān)人進(jìn)行灑水保溫養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)在7 d 以上。

預(yù)應(yīng)力錨索張拉前，應(yīng)率定張拉設(shè)備，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求編排張拉程序，預(yù)應(yīng)力錨索正式張拉前，應(yīng)取(0.1 ～0.2)設(shè)計(jì)軸向拉力預(yù)張拉1 ～2 次，以使索體各部位接觸緊密，索體完全平直。預(yù)應(yīng)力錨索張拉采用超荷張拉，即設(shè)計(jì)拉力的25%、50%、75%、110%，每級(jí)張拉應(yīng)持荷10 min，穩(wěn)定后再進(jìn)行下一級(jí)張拉，最后一級(jí)應(yīng)持荷20 min，當(dāng)沒(méi)有明顯預(yù)應(yīng)力衰減時(shí)，再卸荷至設(shè)計(jì)拉力進(jìn)行鎖定。預(yù)應(yīng)力錨索張拉鎖定后，外露多余鋼絞線(xiàn)截除，保留長(zhǎng)度不小于5 cm。錨具及保留鋼絞線(xiàn)采用現(xiàn)澆C20 素混凝土包封防腐。預(yù)應(yīng)力錨索施工順序:放孔位—穿孔(編索)—鉆孔清孔(錨索運(yùn)輸)—安裝錨索—注漿—補(bǔ)漿—養(yǎng)護(hù)—張拉—補(bǔ)張拉、鎖定—錨頭包封。

4.3 掛網(wǎng)噴射混凝土

(1)清坡。首先對(duì)預(yù)噴坡面進(jìn)行清理，人工將坡面浮石除掉，掃除坡面及平臺(tái)積土，然后用水或高壓風(fēng)洗(吹)坡面。邊坡壓頂部分要人工鏟平，并露出堅(jiān)硬地層，對(duì)于較軟或松散層，適當(dāng)灑水夯實(shí)。

(2)搭設(shè)施工排架。施工排架搭設(shè)要牢固，鋼管與坡面接觸端用編織袋等物品包扎20 cm。

(3)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。采用專(zhuān)用鉆機(jī)鉆鑿成孔，注漿采用孔口注漿法，人工灌注純水泥漿，水灰比0.5∶1，需保證鉆孔孔內(nèi)漿液的飽滿(mǎn)，必要時(shí)孔口多次補(bǔ)漿。下錨固筋:注漿完成后，立即插入 φ16 mm 錨固筋。將φ6.5 mm 鋼筋拉直、除銹，依據(jù)坡面情況下料;按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求編制鋼筋網(wǎng)，筋網(wǎng)與錨固筋綁扎牢固;按設(shè)計(jì)要求預(yù)植外掛掛件鋼筋并于鋼筋網(wǎng)連接。

(4)混凝土的攪拌。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所提供的C20混凝土配比進(jìn)行配制混合料，稱(chēng)重的允許偏差值為±3%;采用滾筒式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間不小于120 s。

(5)混凝土噴射及養(yǎng)護(hù)。①掛網(wǎng)噴射混凝土工藝流程:坡面修理—搭設(shè)施工排架—打錨固筋—掛鋼筋網(wǎng)—洗坡—噴射混凝土—灑水養(yǎng)護(hù)。②控制好水灰比，保持噴層表面平整，呈潮濕光澤，無(wú)麻窩、干斑或滑移流淌現(xiàn)象。③混凝土的噴射厚度隨時(shí)檢查，厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)及時(shí)補(bǔ)噴。④根據(jù)設(shè)計(jì)每隔一定距離(15 ～20 m)設(shè)置一道伸縮縫，并在混凝土坡面上均勻布置泄水孔，安裝φ75 mmPVC 塑料管。⑤混凝土噴射終凝后2 h 開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間保持在7 d 以上。當(dāng)氣溫低于5 ℃時(shí)停止噴水養(yǎng)護(hù)，在結(jié)冰季節(jié)和下雨時(shí)停止噴射作業(yè)。⑥噴射作業(yè)分片、分段進(jìn)行。噴射手隨時(shí)調(diào)節(jié)水量，以控制混凝土的塌落度;噴射手保持噴頭距坡面的距離為0.6 ～1.0 m，并根據(jù)回彈量適當(dāng)調(diào)節(jié)噴射距離。⑦分層噴射時(shí)，后一噴層應(yīng)在前一噴層終凝后進(jìn)行;若終凝1 h后再行噴射時(shí)，應(yīng)先用高壓水清洗噴層表。⑧噴射混凝土應(yīng)留取試塊，以備做強(qiáng)度試驗(yàn)。

最終邊坡設(shè)計(jì)加固斷面如圖1 所示。

圖1 邊坡設(shè)計(jì)加固斷面Fig.1 Slope design reinforcement profile

5 結(jié) 論

(1)研山鐵礦采場(chǎng)東北幫坡體上部主要為松散介質(zhì)，風(fēng)化作用較強(qiáng)，遇水崩解性強(qiáng)，坡體局部塌落和發(fā)生傾倒破壞，經(jīng)分析得知，邊坡本身工程地質(zhì)條件、水以及外界擾動(dòng)是該礦邊坡破壞的3 大因素。

(2)通過(guò)控制爆破技術(shù)有效地形成平整光滑的邊坡面，減少超挖和整修工作量，最大限度減小爆破對(duì)邊坡穩(wěn)定的不利影響，有利于邊坡的穩(wěn)定。

(3)根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合邊坡巖土體破碎情況自西向東劃分為3 個(gè)分區(qū)，根據(jù)各區(qū)邊坡實(shí)際狀況分別采用了全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨索、掛網(wǎng)噴射混凝土等防護(hù)治理措施。

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