任务三 喷浆防护

公路边坡防护技术项目五边坡坡面防护技术任务三喷浆防护目

录任务一

柔性防护网任务二

植被防护123任务五土工合成材料防护任务四

砌石防护45

学习目标素质目标

知识目标技能目标以技能训练手册做支撑1234任务三喷浆防护相关知识点

坡面喷浆防护适用于易风化面仍较为完整但稍有松散的岩石路堑边坡，将砂浆均匀地喷射在岩土层表面，使之形成一层保护层，防止坡面风化破坏。如图5-3-1和图5-3-2所示。按照所用材料不同，可分为水泥砂浆喷浆、混凝土喷浆、以及化学喷浆（纤维增强喷浆、聚合物改性喷浆等）。不同类型的喷浆材料各有特性，选择时应根据具体的工程要求和地质地形条件。图5-3-1

喷浆防护

图5-3-2

锚杆铁丝网喷浆防护

水泥砂浆喷浆主要材料为水泥、砂、水和外加剂，特点是强度高、耐久性好。适用于一般结构的防护和修补，常用于隧道、边坡、挡土墙等工程的表面防护。混凝土喷浆主要材料为水泥、砂、石子、水和外加剂，强度更高。适用于需要较高强度和承载力的坡面防护工程，常用于大体积结构、地下工程、隧道桥梁等。坡面喷浆防护应符合以下规定：喷射顺序应自下而上进行；砂浆初凝后，应立即开始养护，养护期宜不少于5d；施工结束后，应及时对喷浆层顶部进行封闭处理。根据喷射工艺的不同，喷浆施工主要可分为干喷法、湿喷法以及锚杆挂网喷射法等，选择时需根据具体的工程要求、坡面条件和工艺特点来确定。一、干

喷干喷是将骨料、水泥和速凝剂按一定比例干拌均匀，然后装入喷射机，用压缩空气使干集料在软管内呈悬浮状态压送到喷枪，再在喷嘴处与高压水混合，以较高速度喷射到岩面上。干喷使用的机械结构较简单，机械清洗和故障处理容易，但其缺点是容易产生较大的粉尘，回弹量大（回弹率可达到40%～50%），加水是由喷嘴处的阀门控制的，水灰比的控制比较难而且与操作手的熟练程度有关。适用于对均匀性和表面质量要求不高的坡面防护工程。二、湿

喷湿喷是将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀，用湿式喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。湿喷混凝土质量容易控制，喷射过程中的粉尘和回弹量很少，是应当发展应用的喷射工艺，但对喷射机械要求高，机械清洗和故障处理较麻烦。对于喷层较厚的软岩和渗水隧道，不易适用湿喷。一般而言，喷射混凝土的强度也不尽相同，干喷混凝土强度较低，只能达到C20，而湿喷则可达到C30～C35。喷浆采用专用的喷浆机械，在缺少机械设备时也可采用重力喷浆法（即将浆桶置于高处接近桶底处开一小孔接胶皮管，借助重力的作用喷出）。

三、锚杆挂网喷浆锚杆挂网喷射混凝土是一种常用于边坡加固、隧道支护、基坑支护等工程的复合支护技术，它结合了锚杆、钢筋网和喷射混凝土的优点，能形成一个整体性强、稳定性高的支护结构。是借助喷射机械，利用压缩空气按一定比例配合的拌和料经管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土。靠锚杆、钢筋网（或者土工合成材料网）和砂浆层共同提高边坡岩土的结构强度与刚度，减少岩土体侧向变形，增强整体稳定性。锚杆挂网喷射混凝土防护施工应符合下列要求:1.锚杆应嵌入稳固基岩内，锚固深度根据设计要求结合岩体性质确定。锚杆孔深应大于锚杆长度200mm。2.钢筋网应与锚杆连接牢固。钢筋网与岩面的间隙宜为30~50mm。3.喷射混凝土宜分层施工，铺设钢筋网前喷射一层混凝土，铺设后再喷射混凝土至设计厚度。4.喷射混凝土厚度应均匀，钢筋网及锚杆不得外露。钢筋保护层厚度宜不小于20mm。5.喷射混凝土施工质量应符合表5-3-3的相关规定。四、喷浆防护施工1.材料及参数通常喷射混凝土通过加锚杆、挂网来作为一种支护手段。普通钢筋网喷射混凝土中钢筋网的主要作用是传递喷射混凝土层的局部受力，使其受力均匀，在喷射混凝土中起骨架作用，但由于钢筋容易锈蚀，影响其防护功能的耐久性钢筋网材料采用HPR300钢筋，钢筋直径宜为6～12

mm，间距为150～300

mm；当喷射混凝土设计厚度大于150

mm时，宜设置双层钢筋网，钢筋保护层不应小于20

mm，如图5-3-3所示。由于高性能土工合成网（格栅）的强度高、抗腐性能好等特点，使其代替钢筋等来进行喷射混凝土边坡防护，大大提高了边坡抗风化、抗冲刷性能。

图5-3-3

挂网喷射混凝土平面示意图

2.混合料的配合比设计混凝土是将一定配合比的水泥、砂、石子和速凝剂等混合在一起的拌合物。利用混凝土喷射机，通过管路再送到喷嘴与水泥混合，以高速（30～100

m/s）喷射到岩土表面上凝结硬化形成的一种支护材料。混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准。配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；

配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%,粗骨料含水率应小于0.2%。（1）水泥：水泥品种和强度等级的选择应满足工程使用要求，当加入速凝剂时，还应考虑水泥与速凝剂的相容性。通常优先选用不低于32.5级的硅酸盐水泥，或普通硅酸盐水泥。（2）砂：因砂子过细干缩增大，并且施工时粉尘增大，不利于施工；过粗增加回弹，砂子不能与碎石均匀的混合，所以应选用中粗砂。（3）石子：卵石及砂石均可，但以卵石为好。过大回弹量增大，且施工过程中容易堵管，对机器磨损严重；过小回弹量减小，但混凝土强度不够。（4）水：喷射混凝土用水要求与普通混凝土相同，不得使用污水、pH小于4的酸性水。（5）水灰比：以前是指水泥现在是指胶凝，是影响喷射混凝土强度的主要因素。当水灰比值为0.2时，水泥不能获得足够水分与其水化，硬化后有一部分未消化的水泥质点存在；当水灰比值为0.4时，有适量的水与其水化，硬化后形成致密的水泥结构；当水灰比值为0.6时，过量的多余水蒸发后在水泥中形成毛细孔，所以对喷射混凝土适宜的水灰比为0.45～0.55。3.施工工艺流程土工合成材料加筋喷射混凝土施工工艺与挂网喷射混凝土施工大致相同，如图5-3-4所示。图5-3-4喷浆防护施工工艺流程

图5-3-5

使用经纬仪放样（1）放控制桩样

用经纬仪放出整个场地的控制桩样（见图5-3-5），要求纵向到顶，横向到边，中间间距可根据现场条件，控制在20～30

m。控制桩用钢筋或竹桩制作，入岩或土不少于20cm，并用水泥固定。（2）搭脚手架脚手架搭搭设前必须先确定现有边坡稳定情况，再搭设脚手架。采用扣件式钢管脚手架时，钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上。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，如图5-3-6所示。图5-3-6搭设脚手架

（3）坡面清理①用人工，从上往下清除坡面杂物和松动岩石，凿掉小块松动、悬浮岩石，达到施工面平整，以利于喷射混凝土与坡面紧密连接，如图5-3-7所示。图5-3-7

坡面整理

②对大块岩石采用人工配合机械切割方法，化整为零，逐步消除。③对边坡局部不稳定处进行人工清刷，对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理。④清除危岩时在四周挂好安全网，每层平台铺满跳板，防止岩石滚出施工场地，损坏机械设备及造成人员伤亡事故。

（4）锚孔放样在控制桩基础上放桩样可采用皮尺测量。量尺时，用力要均匀，保持松紧适度。（5）锚杆施工成孔时要把握以下原则：开孔慢、进尺顺、终孔吹。即开孔时适当控制压力和转速，以利孔口成型，不偏不卡。成功开孔后，根据岩石情况，可快则快，可慢则慢，以能顺利进尺为准则；终孔时，钻具要在孔内来回推拉，吹尽孔内岩粉，保证成孔质量。锚杆深度一般为1.5

m，钻孔要垂直边坡坡面。锚孔注浆：锚杆灌浆用1∶1～1∶0.82的水灰比实施，砂浆强度等级应不低于M30。注浆时应注意：①

注浆前先检查管路是否通畅。②

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，不得有内空外满的现象。③

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0.1

MPa的工作压力。④

注完浆后立即插入锚杆，若孔口无砂浆溢出，应适时补注，使砂浆充满锚孔。

（6）安放排水管根据边坡的地下水出露情况，在钻孔时钻一定数量的斜孔，孔内放软式透水管或留孔的PVC管，结合挂网设置泄水孔。（7）挂土工材料网，土工网搭接、固定挂土工格网应自上而下，由人工用尼龙绳在边坡下部进行牵引，从坡上缓慢放下，如图5-3-8所示。如岩面不平整，为保证土工网能与岩面贴合较好，网与网之间应有足够的搭接，搭接宽度不小于10cm，并用U形钢钉固定。图5-3-8

挂土工网（8）喷浆或喷射混凝土喷浆材料：纯水泥或水泥砂浆，也可采用水泥石灰砂浆，配合比（按重量比）为水泥∶石灰∶砂∶水=1∶1∶6∶3。混合料的配合比可参照表5-3-1。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。喷护前应该将坡面浮土碎石清除，采取措施对泉水、渗水进行处治，并按设计要求设置泄水孔，排、防积水。②

喷射作业应分段分片依次进行。喷射顺序应自下而上进行，按地形条件和风向从左至右，或从右至左依次进行，如图5-3-9所示。图5-3-9

喷射混凝土

③

施工作业前应进行试喷，选择合适的水灰比和喷射压力，使混凝土表面光顺平整，骨料分布均匀，回弹量小。

④

混凝土喷射厚度应符合设计规定，且临时支护厚度宜不小于60mm，永久支护厚度宜不小于80mm。永久支护面钢筋的喷射混凝土保护层厚度应不小于50mm。

混凝士喷射每一层应自下而上进行。当混凝土厚度大于100mm时，宜分两次喷射。在第二次喷射混凝土作业前，应清除结合面上的浮浆和松散碎屑。

面层表面应抹平、压实修整。喷射混凝土面层应在长度方向上每30m设伸缩缝，缝宽10~20mm。

挂网喷射混凝土宜分层施工，铺设钢筋网前喷射一层混凝土，铺设后再喷射混凝土至设计厚度。喷射混凝土厚度应均匀，钢筋网及锚杆不得外露。钢筋保护层厚度宜不小于20mm。

（9）养护

砂浆或混凝土初凝后，应立即开始养护，喷射砂浆养护期不应少于5d，喷射混凝土养护期不应少于7d；在终凝后第一次喷水养护时，可采用薄膜覆盖养护，压力不宜过大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。在养护过程中，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；气温低于+5C时不得喷水养护，如图5-3-10所示

图5