砂卵石地層明挖深基坑網噴回彈量控制技術研究

婁成君 易秋雨 崔震 張曾強

摘 要：網噴技術急需迅速的轉型，改良和優化現有的網噴技術是工程單位在未來長期發展中要走的必經之路， 通過對噴射實驗對空壓、速凝劑、距離、角度進行控制比對，找出了影響噴混回彈率的主因，選取了合理的控制參數優化了回填率控制。

關鍵詞：空壓;速凝劑;角度;距離;砂率

隨著我們國家交通基礎建設投資力度的加大和大家對環境保護的日益重視，在工程施工中網噴施工難度呈現較大增長的趨勢，隨著工程建筑行業的快速發展因為回彈率控制不當導致眾多安全質量事故時有發生，為了解決這個問題許多行業專家都在一直摸索、一直探究，究竟如何才能通過有效的控制回彈率來減少乃至杜絕這類工程安全質量事故的發生呢。下面以成都地鐵17號線明挖區間為例，通過對空壓、速凝劑、距離、角度這這幾個方面來對砂卵石地層明挖基坑網噴回彈量控制關鍵技術的施工進行探究，這項控制性技術能讓更多的工程單位，更多的施工作業人員受益匪淺。

一、工程概況

本研究依托明光站～九江北站明挖區間開展。區間所處地段處于砂卵石地層，受地理條件和地質構造的影響，該地段地下水非常豐富，其下為全新統冰水沉積、沖積層粉質粘土、沖積層卵石土、還有少量的強風化花崗巖，卵石含量約占60～70%，礫石含量約占10～15%，其余為細中砂填充，由于地處九江鎮與海濱城與蛟龍港之間，地下各種管線交錯縱橫，管道走向曲折多變，其中就包括了110KV高壓電線、通信電纜、數條天然氣管道、污水管道和下水道、九江鎮自來水管等眾多重要管道管線。

為了保持樁間土穩定，在樁間進行掛網噴砼支護，從而對樁間土進行封閉。目前地鐵工程支護中普遍采用的是噴射混凝土支護。

噴射混凝土的回彈量控制是噴射混凝土中較為重要的研究課題，一般工程的利潤主要來自開挖和支護的噴射混凝土。因此回彈量的控制不僅關系到噴射混凝土的支護質量，對工程的成本控制也有著重要作用。我們通過調查研究得知，現在地鐵工程中噴射混凝土回彈量普遍在25%以上，損失較大，通過技術改進和加強管理可將噴射混凝土的回彈量控制在20%左右。

二、施工工藝

1.工藝選型

地鐵工程噴射混凝土施工工藝流程一般分為濕噴、干噴、潮噴和混合噴四種。主要區別是各工藝的投料順序不同，特別是加水和速凝劑的時機不同。

在上述幾種噴射工藝種，濕噴法對噴射混凝土回彈率控制最好。但濕噴法對稱量及濕拌的工藝要求較高，設備昂貴，而且速凝劑在噴射混凝土中分布不均勻，容易發生堵管故障，因此經綜合考慮，潮噴法在地鐵施工中較為適用，且能較好控制噴射混凝土回彈率。

2.準備工作

噴射混凝土前應對受噴兩側護壁進行處理。一般護壁面可用高壓水沖洗受噴基坑圍護樁面的浮塵、碎屑，當樁面遇水容易潮解、泥化時，宜采用高壓風吹凈巖面。若為泥砂質地層或砂卵石地層時，應掛設鋼筋網（網格宜不大于20×20mm，線徑宜小于4mm），用縱向鋼筋和豎向鋼筋將網片固定，使其密貼受噴面，以提高噴射混凝土的附著力。

噴射混凝土前，宜先噴一層水泥砂漿，待終凝后再噴射混凝土。地鐵工程中一般將噴射工藝簡化，沒有對受噴面進行處理，將受噴樁面沖洗后可有效降低回彈量。

3.噴射混凝土時應分段分塊進行

噴射混凝土應采用分段、分片、分層依次進行，噴射順序應自下而上，分段不宜超過10m，分塊大小不宜超過2m×2m，按照先兩邊后中間、自下而上、呈S形走向進行噴射。

（1）分段噴射混凝土施工時，上次噴的混凝土應預30cm不噴，方便下一次焊接網片。

（2）分片噴射要自下而上進行，并先圍護樁與護壁面間的混凝土，再噴兩樁之間其他受噴面的混凝土。側墻混凝土應從墻腳開始向上噴射，從而降低噴射混凝土的回彈量。

（3）分層噴射時，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h后再進行噴射時，應先用高壓水清洗噴層表面。側墻第一次噴射混凝土厚度控制在1-5cm，第二次控制在5-10cm，并保持噴層厚度均勻。若時間間隔太短噴射混凝土未初凝會被風壓沖擊掉落，若時間間隔較長噴射混凝土早已經初凝彼此之間不能完美的相互鑲嵌密合。

4.噴射角度要求

噴射混凝土時噴漿操作手應該選擇合適的噴射角度，通過研究，噴漿手可選擇距受噴面1m-1.5m的噴射距離，噴嘴與受噴面呈10度-90度角來噴射混凝土，并且噴漿手在噴射操作時應該緩慢均勻的擺動（噴嘴沿噴射導管60cm-100cm）呈圓形、橢圓形或S形線路噴射，擺動距離橫向50-70cm，縱向20-30cm，使其受噴面受力均勻、使混凝土均勻依附在護壁鋼筋網片上且顆粒與顆粒之間鑲嵌密實，減少因重力影響而下落的混凝土量，從而控制噴射混凝土的回彈量。

5.噴射參數分析

噴射速度、噴嘴與受噴面的距離的合理性直接影響回彈量。噴射混凝土時，噴射速度要適當，以利于混凝土的壓實，從而提高混凝土強度，減少回彈量。一般工作風壓：0.5-1MPa，。黃土護壁噴射混凝土時噴射機的壓力一般不宜大于0.2MPa。噴射混凝土的水壓一般控制在稍高于風壓即可。施工現場可以按水壓高于輸料管風壓10-15N/cm2進行控制，其目的是為了保證高壓水能夠從噴槍混合室（噴頭處）內壁小孔高速射出，把拌合料迅速拌和均勻，從而減少回彈量。

6.速凝劑影響分析

速凝劑是一種非常重要的混凝土外加劑，它可以讓混凝土由漿體變為固態狀，速凝劑對回彈率有直接的影響，同時也是影響噴射混凝土回彈率的重要因素之一，速凝劑加入太多，會加劇混凝土的凝固，使得噴射面強度提高而變硬，噴射出去的混凝土聚合物具有一定的能量，與硬化的噴射面撞擊并未減小其沖擊能量從而使回彈率增加，速凝劑加得太少，使得混凝土太軟，強度較低，加之通過空壓機傳送過來的風壓對噴混面有一個風壓沖擊力導致混凝土墜落量增加，使得更多的骨料回彈，所以一般在15～19Kg/m3

7.含沙率影響分析

顧名思義就是指單位體積當中砂的重量占混凝土總體積的百分比，它是混凝土配合比的重要參數之一，砂率可以影響混凝土的密實性和孔隙率。一般砂率在50%～60%之間。

三、總結

通過以上的探究得知，我們可以通過控制混凝土噴射距離、噴射角度、速凝劑、風壓、砂率來對噴射時間以及添加外加劑的時間的把控來控制混凝土的回彈量。

噴射混凝土的回彈量在施工中是非常重要的一項技術和經濟指標，我們在施工中藥經常觀察混凝土的回彈率，通過控制回彈率來控制回彈量，才能取得很好的效果。

通過控制這些關鍵控制性技術來降低回彈量，減少原材料的浪費，減少施工成本，縮短噴射工作時間，推進施工進度，創建一流品牌工程。

參考文獻：

[1]《噴射混凝土用速凝劑（JC477-2005）代替JC477-1992》

[2]JGJ/T372-2016.噴射混凝土應用技術規程

[3]JC477-2005.噴射混凝土用速凝劑.代替（JC477-1992）

[4]水工噴射混凝土試驗規程（DL/T 5721-2015）

作者簡介：

婁成君（1987--），女，山東臨沂人，助理工程師，主要從事工程經營管理工作。