灾害防治挂网喷射砼的施工方法

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摘 要：文章着重介绍我省国道205线K2502+800-+920灾害防治工程，采用挂网喷射砼的防护措施防护边坡的施工方法，用于指导交流现场施工管理。

关键词：边坡防护；挂网；喷浆

福建省地处东南沿海，汛期长、台风多、雨量大，春夏季暴雨频繁，夏秋季台风多发。地质条件复杂、山区公路众多、高填深挖常见，造成我省公路灾害发生种类多分布广、频率高、灾情重。为防止和减少公路灾害，对保障公路安全畅通、以提升公路设施的抗灾能力。我省对国道205线实施灾害防治工程。国道205线K2502+800-+920左侧边坡为强风化石质边坡，高约40米，坡面较陡，石质破碎，时常有大体积块石下落，造成水沟、路肩严重破损及水沟堵塞，石块洒落路面给交通安全带来很大危害。根据现场勘察，该路段边坡山体稳定，未发现滑裂面，确定该路段采用挂网喷射砼防护措施防护边坡。

1 设计情况

此类岩体边坡开挖后易产生崩塌、剥落，故挂网锚杆采用直径18mm的螺纹钢长（5m）短（3m）结合交错布置的方法，以达到加固防护的目的。铁丝网设计为成卷镀锌编织网，铁丝直径2mm，网孔3～5cm。框条直径6.5mm的圆钢，框条首先与锚杆焊接或绑扎牢固，框条之间、框条与铁丝网均应绑扎牢固。泄水孔采用φ50mmPVC管，按2～3m间距梅花桩布设，每处管长20cm，泄水管后部应用渗水土工布包裹，宜埋入岩体内5cm左右。在岩体裂隙发育处且有地下水渗出时应增设泄水孔。每纵向20m应设置伸缩缝，缝宽2cm，并用沥青麻絮填塞。设计喷射10cm厚C20小石子砼，其配合比、催凝剂掺量、气压、水量、喷距、每次喷厚、层次等应经现场试验确定。

2 施工工艺

搭设脚手架-边坡整修-施工放样-制作安装排水孔-钻孔-锚杆注浆-焊接骨架框条钢筋-钢筋网邦扎-喷射混凝土-养生-拆除脚手架。

2.1 搭设脚手架

脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上；立柱间距1.5m，架子宽度1.2～1.5m；横杆高度1.8m，以满足施工操作；搭设管扣要牢固和稳定；钢架与壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠，以确保施工安全。

2.2 坡面整修

把现有坡面风化层、松散的浮石和岩渣及部分杂物清除干净。用石块补砌空洞；用高压水冲洗受喷面；对边坡局部不稳定处进行清除或支补加固；对较大表面的裂缝沟、痕迹进行灌浆或勾缝处理。

2.3 施工放样

按设计要求尺寸放样挂网锚杆位置，及伸缩缝、泄水孔位置。

2.4 泄水孔采用φ50mmPVC管，按3～5m间距布设，每处管长20cm，泄水管后部应用渗水土工布包裹，宜埋入岩体内5cm左右。

2.5 钻孔

采用气腿式凿岩机钻孔，孔径50mm；按照施工设计图的锚杆深度进行钻孔，钻孔角度要垂直边坡面。锚杆采用直径18mm螺纹钢筋，间距2米，接设计图布置。

将钻机与机座及脚手架固定好，复核孔口位置、方位和倾角，确认无误后，安上冲击器和钻头，接上风管，进行钻孔。钻孔孔径、孔深不得小于设计值，钻孔过程中应超钻0.5m为宜，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，防止孔底粉尘。钻孔结束后，取下钻杆及钻具，冲洗干净，摆放整齐以备继续使用，并以高压风吹孔，待孔内粉尘吹净，拔出聚乙稀管，以织物或水泥袋纸塞好孔口备用。钻孔过程中应注意的事项：（1）钻孔不取岩蕊，钻进过程中禁止水冲，以确保锚孔施工不致于使边坡岩体工程地质条件恶化。（2）钻进过程中应对每一孔地层变化（岩粉情况）、钻进情况（钻压、钻速）、地下水情况，以及某些特殊情况等，进行记录，若遇坍孔，应立即停钻进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2Mpa），灌浆24小时后重新扫孔钻进。（3）钻进完成之后必须使用高压空气（风压0.2～0.4Mpa）将孔中岩粉及水全部清理干净，以免降低水泥净浆与孔壁岩体的粘结强度。（4）锚孔完成后须经质检部门全部验收合格后方可进行下一道工序的施工。（5）钻孔殊情况的处理：a渗水的处理。在钻孔过程中，或钻孔结束后吹孔时，如吹出的不是粉尘，而是一些小石粒或黄色泥团甚至泥浆，这说明孔内渗水，岩粉大多贴于孔壁，需要根据渗水量的大小进行不同的处理。当渗水量不大时，钻机可以工作，钻至设计孔深，撤出钻杆，以0.6～0.8Mpa的高压水、气，将孔内残余岩粉或泥浆吹出，直至吹出净水为止。当孔内渗水量较大时，则需进行固壁防渗注浆处理。b坍孔处理。当钻孔穿过强风化岩或岩体破碎带时，往往会出现坍孔。坍孔的主要特征是：从孔内吹出的岩粉中夹杂一些原状（非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的）石块，这时，不管钻进深度如何，都要果断地立即停止钻进，拔出钻具，进行固壁灌浆。

2.6 锚孔注浆安装锚杆

采用压力泵将1：1的水泥砂浆注入锚孔。如遇空洞不能加压太大，要保持0.1MPa的工作压力。注浆时注浆管应插至孔底5～10cm处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出。注浆要保证砂浆饱满，不得有里空外满的现象。注完浆后，立即插入锚杆，若孔口无砂浆溢出，应及时补注砂浆在向钻孔中安放锚筋之前，要认真核对锚筋的编号是否与钻孔编号一致，确认无误后，再插入锚杆。由人工缓缓地将锚索插至孔底即可，送锚入孔时，要注意使锚筋顺直，用力均匀，不要左右摆动。

2.7 焊接骨架框条钢筋

将制作好的钢筋条，横竖焊接在锚杆端头。焊工须有上岗操作证，钢筋焊接施工前，应先进行钢筋试验焊接，合格后方可进行施工焊接。钢筋焊接搭接长度等应符合钢筋焊接规范要求。

2.8 挂网

铁丝网采用成卷镀锌编织网，铁丝直径2mm，网孔3～5cm。镀锌编织网必须紧贴混凝土表面，以保证镀锌编织网保护层厚度。镀锌编织网应于框条钢筋、锚杆绑扎牢固，每张镀锌编织网接缝处应重叠10cm，并绑扎牢固。

2.9 喷射混凝土作业

（1）喷射作业前必须对机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查及试运转。喷射机设置在地面平整的地方。（2）喷射混凝土之前，用清水将坡面冲刷干净，湿润岩层表面，以确保喷射混凝土与岩层之间的良好粘结。（3）埋设控制喷射混凝土厚度的标志，以确保混凝土喷射的厚度。（4）喷射作业应分段分片依次进行。喷射顺序自上而下；按地形条件和风向从左至右，或从右至左依次进行。（5）喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象宜。

2.10 养生

（1）当最后一次喷射的混凝土终凝2h后，立即喷水养护，每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于7d。（2）在终凝后第一次喷水养生时，压力不宜过大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。（3）气温低于+5时，不得喷水养护。（4）在养生过程中如果发现剥落、外鼓、裂纹、局部潮湿、色泽不均等不良现象，应分析原因、采取措施进行修补，以防后患。

3 现场质量管理措施

3.1 严把钢筋、水泥、砂石、速凝剂等原材料质量关，并严格按配合比施工。

（1）水泥：应优先选用新鲜的强度等级不低于32.5R的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；也可选用不低于42.5R矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，性能要符合现行水泥标准。（2）砂：应采用坚硬耐久的中粗砂，细度模数宜为2.5～3.0，含水率应控制在5%～7%。（3）骨料：应采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm；当采用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料，以免发生碱骨料反应而使喷混凝土开裂破坏。（4）水应采用干净无污染的水。（5）外加剂：可选用速凝、早强、减水等性能的外加剂，其质量应满足DL/T5100-1999《水工混凝土外加剂技术规程》有关规定，掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

3.2 严格操作规程

我们根据生产需要，专门制订施工操作规程。使每一位施工人员都熟悉并掌握操作规程和技术要求。要求工人严格按操作规程施工，加强对其责任心的教育。

（1）加强对操作人员的培训。尤其是喷射手、搅拌人员、喷射机操作人员，一定要选择责任心强、技术熟练的工人担任，以保证喷射混凝土的质量。（2）合理选择施工设备、机具和施工方案。施工前选好设备、机具，良好的机具是保证质量的基础。在选择施工方案时，要深入调查，进行测试研究，采用工程类比法，优化选择适合本工程的支护方式和施工方法。

3.3 试验检测

3.3.1 喷射混凝土必须做抗压强度试验，试块在工程施工中抽样制取，在喷射作业面附近，将模具敞开一侧朝下，以80°与水平面的夹角）左右置于墙脚：先在模具外的边墙上喷射，待操作正常后，将喷头移至模具位置，由下而上，逐层向模具内喷满混凝土。将喷满混凝土的模具移至安全地方，用三角抹刀刮平混凝土表面。在标准养护条件下养护7d后，将混凝土加工成边长为100mm的立方体试块。继续在标准条件下养护至28d龄期后，进行抗压强度试验。

3.3.2 厚度检测。用凿孔法检测。根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》，每个断面上，全部检查孔处的喷层厚度，60%以上不应小于设计厚度；最小值不应小于设计厚度的一半；同时，检查孔处厚度的平均值，不应小于设计厚度值。本工程共检测40点，结果如下：

平均值X=10.8cm>10cm

最小值Xmin，=6.2cm>0.5X10=5cm，符合要求。

4 结束语

实施公路灾害防治工程是交通公路部门贯彻落实科学发展观的重要举措，充分体现“以人为本”的养护理念，对于提高公路服务水平具有重要意义。实施灾害工程可有效的降低公路水毁损失、减少公路阻车现象，有效保障了交通安全和顺畅，实施路段的抗灾能力，通行能力和行车安全水平明显提升。

参考文献

[1]颜浦华.高速公路出口匝道边坡加固支护施工技术[J].中外建筑，2007.