挂网喷射混凝土边坡在市政工程中的应用

胡文强 杨 娟

(1.山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032； 2.太原市政建设集团有限公司，山西 太原 030002)

1 工程概况

陵川县“一路两街”项目中棋山南路道路工程所在地貌单元比较单一，道路沿线主要为丘陵剥蚀地貌，在丘体之间，冲沟发育，基本呈宽缓的“U”字形，沿线局部起伏较大，中部高，两端低，岩层产状平缓，无明显断层及褶皱，道路沿线主要为挖方，最大挖方深度18 m。路堑开挖后边坡岩石强度不均，大部分区间为页岩、泥灰岩，风化严重，表面松散且存在裂隙，存在剥落，崩塌甚至失稳的风险。为保证后续施工及将来道路行车安全，经技术、经济比较，采用挂网喷射混凝土边坡方式进行防护。

2 设计方案及材料要求

边坡防护设计方案：边坡防护锚杆长1 m，锚杆间距2 m×2 m，采用梅花形布置；喷射混凝土为C20细石混凝土，厚度为0.1 m；中间夹钢丝网，钢筋网片规格2 m×2 m。

锚杆钢筋采用φ20螺纹钢筋(HRB400)，框条采用φ8圆钢筋(HPB300)，钢丝网采用φ6普通镀锌钢丝，绑扎钢丝采用φ1普通钢丝。

喷浆护坡采用C20细石混凝土，注浆材料选用M10水泥砂浆，水灰比0.45～0.5；砂应采用纯净的中粗砂，细度模数大于2.5，含土量不超过5%，含水率以4%～6%为宜；粗骨料应采用纯净的坚硬耐风化碎石或卵石，且级配良好，粒径不宜大于15 mm。采用碱性速凝剂时，不得采用含有活性二氧化硅的石料；一般情况下，凡适合饮用的水均可作为拌和水，对于硫酸盐含量超过0.1%、含氯量超过0.5%，并且含有糖分或有机悬浮的水不能作为拌和水；喷射混凝土需根据工程需要合理选用早强剂、防冻剂、速凝剂，外加剂填加量应根据实验室提供配合比确定；为防止混凝土产生离析、回弹率过高等情况发生，混凝土的配合比宜采用连续级配的集料。

3 施工工艺及技术措施

挂网喷射混凝土边坡是利用钢筋锚杆、钢筋网和混凝土形成的结构体对风化岩石边坡进行保护，防雨水冲刷，岩石进一步风化，提高整体结构强度和变形刚度，增强边坡整体的稳定性的边坡防护技术。

3.1 施工工艺

施工工艺见图1。

3.1.1搭设脚手架

脚手架搭设必须根据现场实际情况稳固搭设，搭设用的钢管及扣件必须符合国家相关标准且结构完整，立柱必须置于平台上稳固岩石，必要时预先清除平台上的浮渣或垫入垫板。立柱间间距1.5 m～2.0 m，宽度1.0 m～1.5 m。横杆高度1.8 m，底层布置防坠网，保证操作安全，严防坠落。

3.1.2钻孔定位

根据施工图纸确定孔位间距，按照设计深度垂直钻孔，呈梅花状布设。

3.1.3边坡清理、修整、清孔

喷射前必须将边坡松散的土、岩渣清除干净，用高压水枪冲洗受喷边坡，清理或加固局部不稳定区域。锚杆孔道利用高压水枪将孔内余土及岩渣冲洗干净。

3.1.4安置钢筋锚杆、注浆、伸缩缝留置木板固定

锚孔终孔清洗干净后应立即插入钢筋注浆，不得将孔放置时间过长(泥岩一般不宜大于24 h)，注浆采用孔底注浆法，从孔底开始注浆，注浆中应缓慢搅动砂浆，保证锚固段注浆饱满，注浆压力不小于0.7 MPa。砂浆固结完毕前禁止扰动锚杆。

按照图纸预先标记固定伸缩缝位置，固定木板，留置伸缩缝，为后续填塞沥青麻筋做准备。

3.1.5第一次喷射混凝土面层

喷射前必须对风路、水路、电路进行全面检查及试运转。喷射前预先浸润岩面，然后分段、分片由上而下进行喷射混凝土，喷射厚度为4 cm～6 cm。喷射后，养护应不少于14 d。

3.1.6钢筋网制作、挂网

由于2 m×2 m钢筋网片现场加工不易，故采用加工厂加工钢筋网片，现场框架固定安装。网片间打结绑扎必须牢固；为增加钢筋网片整体稳定性，坡顶适当加设定位锚杆。

3.1.7第二次喷射混凝土面层

同第一次喷射混凝土步骤，喷射厚度参照钢筋土钉顶部，均匀喷射至钢筋头完全覆盖即可。

3.1.8覆盖养护

因施工期间已入冬，夜间最低气温已低至零下，第二次喷射混凝土完成2 h后在坡面覆盖毛毡保温，防止冻伤。

3.1.9填塞沥青麻筋

养护完成后及时拆除留置的木板，缝隙两边修至平整，用麻筋蘸取液态沥青后填塞至伸缩缝中，起到隔水，防胀裂作用。

3.1.10拆除脚手架

拆除脚手架应至上而下，由起点至终点逐层进行，以保证拆除过程安全。

3.2 挂网喷射混凝土面层质量管理与检测

3.2.1质量管理措施

1)作业前对施工作业人员进行全面的技术和安全交底，喷枪作业人员及施工班组现场负责人必须有足够丰富的经验和责任心，以保证成果质量。

2)材料进场后及时对钢筋、水泥、石子、砂子等进行复验，防冻剂、速凝剂等添加剂的掺入量严格按照实验室配比执行。

3)设备进场后及时对风路、管路、电路、设备数量、发电机功率能否满足要求等进行全面检查，确保设备运行良好且能满足施工需求。

3.2.2质量检测手段

1)试块。喷射混凝土及注浆过程必须留置相应规格及数量的试块，每班组至少留置两组，养护后分别送试验室检测试块抗压强度。

2)钻孔。钻孔完成后对锚杆间距，排距随机抽检并在插入钢筋锚杆时进行适当调整。

3)钢筋锚杆。钢筋锚杆在插入前必须对钢筋外观和长度随机抽检，抽检数量不得小于钢筋锚杆总量的10%，外观不得锈蚀，弯曲，长度必须满足设计要求，对于不满足的短钢筋严禁使用。

4)厚度。插入钢筋锚杆后对外漏尺寸进行控制，外漏长度最短不得小于10 cm，用喷漆在钢筋顶部做标记，作为厚度控制参照点，喷射过程中以将参照钢筋全部掩盖，且表面过度平滑即可。厚度检测每400 m2钻孔检测，最小厚度不低于设计厚度60%，平均厚度不小于设计厚度。

5)观感。观感检测即目测坡面是否平顺、线型流畅、无钢筋外漏、无渗水、管涌等现象，符合规范要求。

4 结语

边坡防护对于高挖方段市政道路后期运营至关重要，确定设计方案后采取严格有效的现场管理措施，对施工关键过程严格控制，确保混凝土强度、面层表观质量、钢筋土钉间距等，多项控制措施多管齐下，以达到设计目的，使边坡稳定性和后续施工及运营安全得以保障。