浅谈挂网喷混凝土护坡的设计与施工1

浅谈挂网喷混凝土护坡的设计与施工

铁四院地路处二室 邢中晓 尤灏

〔摘要〕本文结合西宁线与汉丹线联络线某深路堑护坡工点主要论述了挂网喷混凝土在铁路边坡防护中的应用条件、设计与施工方法。

〔关键词〕 挂网喷混凝土 护坡 设计 施工

挂网喷混凝土护坡因其不受边坡坡率限制、经久耐用、美观大方，而且在既有铁路边坡施工时对列车运营影响较小等特点在铁路边坡防护中被广泛采用。本文结合西宁线与汉丹线联络线LDK1+480~+640挂网喷混凝土护坡工点挂网喷混凝土护坡的设计与施工，谈谈对这方面的一些看法。

§1 工点概况

该工点出露地层为浅黄色花岗岩强~弱风化层，节理比较发育，节理间距0.6~1.8m左右，局部岩体较破碎且容易进一步风化、剥落，地下水不发育。边坡高5~25m。为加强边坡稳定性，下部设M7.5浆砌片石挡墙，挡墙以上全坡面挂网喷混凝土防护，防护面积3200m2。

§2 工点设计

§2.1 原材料的选取及要求（见下表）

材料名称 挂网材料 锚 杆 水 泥 骨 料 细骨料 粗骨料 选材要求 直径2mm的镀锌铁丝网，网眼孔径一般为20~25cm 采用φ16~22螺纹钢筋 选用425号普通硅酸盐水泥 选用中粗砂，砂子中小于0.075mm的颗粒不应超过20% 以卵石为好。为了减少回弹，石子直径不宜大于20mm，以5~8mm为主（含量＞50%最好）。 水 外加剂 速凝剂 防冻剂 不得使用污水、PH值小于4的酸性水及海水。 气温若低于5℃时，需要使用防冻剂。 注：近年来，由于土工合成材料的广泛应用，也可选择采用双向土工格栅网代替铁丝网。 §2.2 配合比设计

（1）喷射混凝土拌合料按重量水泥∶砂∶石子应为1∶2∶2。水灰比（即水与水泥的重量比）为0.4~0.6。

（2） 锚孔灌浆所用砂浆灰骨比采用1：1~1：2，水灰比宜为0.38~0.45。 §2.3 锚杆设计

挂网锚杆采用1.0m长φ16螺纹钢筋，间距1m，正方形排列；在岩体破碎地段增设随机锚杆（采用2.0m长φ22螺纹钢筋）。

§2.4 坡面设计如下图：

边坡顶喷射混凝土厚8cm线路中心随机锚杆长2.0m挂网锚杆长1.0m

横断面设计示意图

§2.5 施工注意事项

（1） 喷射混凝土前应将坡面碎石浮土清除并用水清洗。

（2） 喷射混凝土及锚固砂浆施工前应进行现场配比试验，以满足设计要求。 （3） 喷射前应进行试喷，以确定适中的水灰比，使喷射的灰体呈粘糊状，表面光

泽平整，骨料分布均匀，回弹量小。

（4）喷射作业应自下而上分层喷射。喷射混凝土达到初凝后，应立即洒水养生，持

续7~10天。

§3 施工

§3 .1 施工方法

挂网喷混凝土施工按以下工序进行：施工准备→清理坡面→测量放线→锚杆锚孔施工

→挂网→喷混凝土→后期养护。

（1）清理坡面：用高压水-风流将冲洗坡面，将待喷面上危石、浮土清理干净以保证坡面的平整及喷射混凝土与坡面有良好的粘结。

（2）锚杆锚孔施工：锚孔钻完后，应用高压风清孔以保证孔底无沉碴。 （3）挂网：应保证其平整且与坡面吻合较好，每两幅网之间应有少量搭接。 （4）喷射混凝土：将拌合料与水均匀混合，然后喷于坡面上，喷射混凝土厚度应满足设计要求。由于该工序较复杂，随后专门论述

（5）喷射混凝土2小时后应喷水养护，一般不少于7昼夜。 §3 .2 施工中遇到的问题及处理

坡面开挖后，发现LDK1+560处发育一小断层。断层面产状180°∠78°，近竖直，断层破碎带宽约1.5m,为砂粘土夹碎石。降雨后，破碎带坍塌，形成一深1~2m，宽1.5m的凹槽，凹槽上部岩体悬空，易失稳。

为防治边坡局部失稳，采用在凹槽底部挖0.5m宽小台阶，并打1~2m深锚孔，用1.5~3.5m长随机锚杆锚固，然后在凹槽中用浆砌片石与喷射混凝土进行嵌补。

§4 喷射混凝土的施工工艺

喷射混凝土的施工是整个施工的最关键部分，施工过程的每一环节均会影响喷射混凝土强度及防护效果。所以，原料的拌合、喷嘴与喷射机的操作及回弹物的处理都至关重要，下面分别加以论述。 §4 .1 原料的拌合

喷射混凝土的拌合料应搅拌均匀。拌合料随拌随用，不掺速凝剂时，拌合料存放时间不宜超过2小时；掺速凝剂时，不宜超过20分钟。

§4 .2 喷射机的操作

喷射机操作工应保持正确的工作风压，并指导上料工均匀上料以保持料流的均匀性。

§4 .3 喷嘴的操作

喷嘴的操作很大程度上影响喷射混凝土的质量与回弹。

喷嘴垂直坡面喷射，可使回弹减至最少，且射混凝土强度较高。喷嘴与坡面的距离1.0m左右最好，距离过小，增加回弹；距离过大，不仅增加回弹，而且降低混凝土密实度。喷嘴最好是沿水平方向连续作圆形或椭圆形运动，这样不仅会减少回弹而且使喷射后的坡面的平整美观。

另外，喷射手还应根据料流情况拌入合适的水量，保持喷射混凝土的均一性。水压一定要大于风压，不允许低于风压。

一次喷射的厚度以混凝土不松弛下垂为度。

§4 .4 回弹物的处理

料流中粗骨料与铁丝网或岩石面的碰撞会产生回弹物。因为回弹物结构松散且水泥含量低，凝结后会大大降低喷射混凝土的强度，所以，回弹物应及时清理。可以用高压风-水流清理，也可以人工用铁锹等工具清理。

§5 小结

本工点已于2001年8月验交，并被甲方评为优质工程。该防护工程经历了雨季的考验，有效地防止了地表水的下渗、及边坡崩掉碎石的可能，大大减缓了边坡花岗岩体的进一步风化，且边坡平整、美观，达到了预期的防护效果。事实证明，挂网喷混凝土护坡在该工点的应用是成功的。

通过这次设计与施工，使笔者认识到：只要边坡的地质条件适合，选用的原材料及配合比适当，严格按照有关规范要求，精心组织施工，就会使得挂网喷混凝土护坡达到美观大方、经久耐用的效果。

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