噴射混凝土松散層的存在原因及防治措施

李學武

（廣東晶通公路工程建設集團有限公司，廣東 廣州 510635）

噴在對邊坡噴射混凝土的質量檢驗時，特別是測量其厚度時發現：噴射混凝土大部份存有兩層，表層為致密層，里層為松散層。松散層的存在會損害工程質量，嚴重者會導致邊坡的不穩定。

1 產生松散層的原因

目前，噴射混凝土的方法大部分采用潮噴法噴射混凝土，水泥與骨料在進入噴射機前進行充分拌和，而且這種骨料一般含有3－5%的水，故稱“潮料”。潮料借助高壓風通過噴射機的管道輸送，高速噴射到邊坡上凝結硬化而成。鑒于這種施工工藝，“回彈”最易產生松散層：因為這種混凝土在高速的運送過程中會相互碰撞或與堅硬的巖石或與鋼筋碰撞而從受噴面上彈落下來堆積于低洼處或鋼筋網阻攔處而形成。

由于水灰比不適宜，干料直接噴射坡面堆積而形成松散層。

噴射料流在管道運輸過程中發生了離析。

噴射混凝土下墜或脫落。

2 對松散層進行根本性的治理，可采取如下措施

2.1 噴射砼原材料質量要求

粗骨料：普遍采用0－5mm級配良好的“花米石”，可獲得最大的表觀密度，提高其抗滲性和避免松散層。

細骨料：中粗砂，細度模數大于2.5，用5mm 篩網過篩，大于5mm 和小于0.075mm的顆粒不得超過20%，因為砂子過粗，會增加回彈，砂子過細，會使干縮增大；

水泥：一般采用旋窯普硅425#水泥，水泥用量不少于400kg/m3

水：噴射混凝土用水要求與普通混凝土相同，不得使用污水、PH值小于4的酸性水、含硫酸鹽按SO4計超過水重1%的水及海水；

速凝劑：使用速凝劑的主要目的是使噴射混凝土速凝快硬，減少回彈損失，防止噴射混凝土因重力作用所引起的脫落，提高它在潮濕環境中的適應性能，適當加大一層噴射厚度和縮短噴射層間的間隔時間。通過實驗驗證與水泥相適應的速凝劑，凝結時間一般不早于30min。

減水劑：噴射混凝土中加入少量的減水劑，可在保持混凝土流動性的條件下顯著地降低水灰比，提高混凝土強度，減少回彈，并明顯地增強其不透水性。

2.2 噴射工藝要求

噴射混凝土時風壓應適中、穩定。噴射動能過大，粗骨料容易回彈；噴射動能過小，粗骨料噴射不到坡面而掉落；噴射動能忽大忽小，則會造成出料不均勻，無法控制水灰比。

噴射混凝土時水壓、水量要相適應。水量過大,水灰比則大，混凝土易出現流淌。水量過小，水灰比則小，混凝土易出現干斑，水泥無法水化而松散。根據現場測定：水灰比一般為0.4-0.5,噴射的混凝土表面平整、光滑。

噴射混凝土一次厚度不能過大，如厚度過大，會使未凝固的混凝土下墜形成松散層。厚度過小，粗骨料易濺回形成松散層，一般為5cm。

噴槍與受噴面的距離一般為0.8-1.0m。過近易產生回彈；過遠易發生骨料掉落。噴距與回彈和掉落關系。

3 噴射操作方法

噴射機的操作可影響回彈、混凝土的密實性和料流的均勻性。要正確地控制噴射機的工作風壓和保證噴嘴料流的均勻性。噴射機處的工作風壓應根據適宜的噴射速度而進行調整，若工作風壓過高，即噴射速度過大，動能過大，使回彈增加，若工作風壓過低，壓實力小，影響混凝土強度，噴射機的料流要均勻一致，以保證速凝劑在混凝土中均勻分布。

3.1 噴嘴指向一個地點的時間不應過久，因為這樣會增加回彈并難于取得均勻的厚度，好的噴敷方法是橫過混凝土面將噴嘴穩定而系統地做圓形或橢圓形移動，噴嘴有節奏地做一系列環形移動可形成均勻的產品和最少回彈，噴射混凝土時噴嘴的運動軌跡應系統地作Φ30cm 圓形并以一圈壓半圈有節奏地環形移動。

3.2 控制原材料的含水量在3－5%。應由專人掌握噴射機的入口，保證拌合物上料連續、均勻。以便噴射手掌握水灰比。

3.3 分層噴射對于新鮮噴射混凝土，其抗拉強度和粘接強度都很低，一旦噴射混凝土的自重大于其與受噴面的粘接強度時，即出現下垂及脫落，因此需要分層噴射，前后層噴射的間隔時間為2～4小時，一次噴射厚度以噴射混凝土不滑移，不墜落為度。

4 噴射工作條件

4.1 噴射混凝土前應對邊坡坡面松散巖石及土層清理干凈，避免滯留松散層。

4.2 噴射混凝土前應對邊坡坡面部位采用埋管排出地下水，避免在此處形成空鼓而影響噴射質量。

5 施工注意事項

5.1 用壓縮空氣或壓力水將所有待噴面吹凈，吹除待噴面上的松散雜質或塵埃。

5.2 保證噴射速度適當，以利于混凝土的壓實。

5.3 使噴嘴與受噴面間保持適當距離，噴射角度盡可能接近90°，以便獲得最大的壓實力和最小的回彈。

5.4 正確地掌握噴射順序，不使角隅處及鋼筋背面出現蜂窩或砂囊。

5.5 當開始或停止噴射時，給噴射機司機以信號，當料流不能從噴嘴均勻噴出時，也應通知噴射機司機停止作業。

5.6 及時清除受噴面上的砂囊或下垂的混凝土，以便重新噴射。

5.7 施工縫的留置要使噴射混凝土使用成功，合理地設置施工縫是重要的，對于厚度為75mm的噴層，宜在200～300的寬度范圍內噴筑成斜面，當噴層厚度增大時，斜面寬度應相應增加，在傾斜的噴射面上，清除浮沫和回彈物后，用壓力水沖洗濕潤，即可接受后續的噴射混凝土。

5.8 噴射面的表面修整，從結構強度和耐久性方面來講，進一步的追加整修往往是有害的，它能損害噴射混凝土與鋼筋之間或噴射混凝土與底部材料之間的粘結，且在混凝土內部產生裂縫。然而，噴射面自然整平過于粗糙，如果設計上要求表面光滑和外形美觀的地方，必須使用安全可靠的整平方法方可進行修整，如可在混凝土初凝后（即噴射后15～20 分鐘）用刮刀將模板或基線以外多余的材料刮掉，然后再用噴漿或抹灰漿找平。

5.9 在噴敷最后一層混凝土時，噴射手常常借助導線和導板取得一致的斷面。另一控制厚度均勻的方法是先噴筑一些混凝土條，然后在他們之間噴至適當厚度，這些條要先硬結，隨后在條帶中間區域用新鮮混凝土填充，硬結的條帶作為抹平時的導軌。

5.10 噴射混凝土終凝兩小時后，應噴水養護，養護時間不少于7天，冬季施工時，噴射混凝土作業區的氣溫不應低于＋5℃，拌合料進入噴射機時的溫度不能低于＋5℃。

6 結束語

本文僅對錨噴支護工程最后一道工序中易發生、易忽視的松散層問題發表淺見。由于松散層問題其牽涉面廣，若處理不當或防范不到位，將會對噴射砼的抗剪強度、抗滲性的能否達標帶來一定影響，嚴重者還將導致噴射砼對高邊坡防護處理起不到應有的作用，引發質量事故。對此，做好噴射砼施工松散層問題的防范控制，意義重大。本人堅信，只要我們能夠準確找對影響砼質量的影響因素,并根據現場情況加強對以上幾個方面的質量控制，加強經驗積累，松散層的問題將會徹底得到解決。

[1]王國欣.《噴射混凝土施工質量控制》.《陜西水利》.2002年21期.

[2]李小青.《公路邊坡加固中機制砂礫噴射混凝土施工工藝探討》.《公路》.2006.11.