地鐵車站圍護樁間噴射混凝土施工技術

文/申奇 中鐵七局集團武漢工程有限公司 湖北武漢 430000

隨著我國科學技術水平的不斷提高,軌道交通建設和發展也取得了較大的成績。在城市道路交通體系中，地鐵的運用范圍愈發廣泛,為人們出行帶來了諸多便利。在進行地鐵線路施工過程中，地鐵車站每天會有大量的乘客來回穿行，因此為了確保乘客的安全和舒適度，需要做好地鐵車站的施工工作。而圍護樁對地鐵車站施工起到一定的加固效果，并且在樁間需要進行噴射混凝土施工，這樣可以進一步保證基坑的施工安全。

1、噴射混凝土的作用

噴射混凝土是一項新的工藝，是將拌合好的混凝土料，通過壓縮空氣的輸送將混凝土噴射到巖壁表面上，并形成一種保護層的結構，起到圍巖支護的目的。這種支護方式具有以下幾點主要作用。1)支撐圍巖。在氣壓作用下噴層能與圍巖緊密地粘貼，由于混合料中摻入一定數量的速凝劑，使混凝土能夠快速凝結，早期強度高，起到及時支撐圍巖的作用，防止圍巖松動，及時增強了圍巖的強度。2)填充圍巖。混凝土拌合料通過壓縮空氣的輸送，在噴槍出口形成一種高壓、高速的作用，使混凝土很好地射入圍巖裂縫、節理、填充表面凹穴，使原本分離的巖塊層面能緊密地粘結起來成為一個整體，保持巖塊間的咬合、摩擦作用，增強了圍巖自身的支撐能力。3)覆蓋巖面。噴層快速緊密地粘結在巖土上，完全隔絕水、空氣與圍巖的接觸，形成了圍巖的保護層，有效地阻止了裂縫深處原有的充填物的流失。因此，隔絕作用進一步保持了圍巖的穩定性和強度。

2、地鐵車站圍護樁間噴射混凝土施工技術

2.1 原材料的控制

（1）拌和用水控制。混凝土拌和用水基本都會使用生活用水，若使用pH值小于4的酸性水、含硫酸鹽量（按SO42-計算）的總量超過1%以及含有影響水泥正常凝固的有害物質等，都會造成混凝土整體性能下降。研究發現，硅酸鹽水泥在水化時的水灰比僅僅為0.22，因此，酸性水會造成后期水分的大量蒸發而造成孔隙率上升，此時混凝土的強度會大大降低，混凝土的孔隙率每降低1%，其整體強度會提升10%，基體孔隙率的產生主要是因為在拌和過程中因為用水量大而形成比較多的凝膠孔毛細孔，所以在噴射過程中必須要嚴格控制含水量。（2）水泥控制。為了保證混凝土的凝固時間，同時與速凝劑很好的結合，水泥通常選擇強度高、抗滲性好以及耐久性好的產品，一般會選擇42.5號以上的普通硅酸鹽水泥，其次會選擇礦渣硅酸鹽水泥以及火山灰質硅酸鹽水泥；地質條件較復雜的隧道施工中一般使用的是早強水泥；使用前應該進行混凝土強度檢驗，同時避免在儲存過程中出現受潮和結塊現象，不同生產廠家、型號、規格的水泥不能混合使用。（3）骨料控制。混凝土的強度一般與骨料強度有著密切關聯，同時還與水泥、骨料的粘結強度有關，如果骨料比較比較粗糙，其粘結強度就會比較高，所以使用碎石比卵石要好。大量實驗結果顯示，一定尺寸內的骨料粒徑越小，分布越均勻，其強度就會越高。骨料的粒徑減小，不僅僅會增加骨料與水泥漿的接觸面積，還會使拌和比較均勻，骨料周圍有害氣體減少，水膜減薄，進而實現提高混凝土強度的目的。

2.2 土方的開挖

在進行地鐵車站建設過程中，如果進行土方的開挖，一般會采用機械與人工相結合的方法來進行，并且按照要求留置大概0.2m左右的土層進行人工清理，避免機械開挖過程中把多過的樁間土帶出，影響樁基的穩定性。尤其是樁間土嚴禁采用機械進行開挖。采用人工的方式來對樁間土壁進行修正，以確保其滿足噴射混凝土要求。在具體施工過程中，一般要求把開挖土方后最好在2-3h內完成混凝土的噴射。要想保證開挖階段土體的整體穩定性，需要嚴格按照設計圖紙進行，而且在施工現場需要配備有相關的搶修器材，地面和坑內委派專業人員進行監護和管理，避免發生突發事件。

2.3 噴射混凝土工藝

干噴混凝土和濕噴混凝土噴射是混凝土施工工藝重要的兩種工藝。干噴混凝土是將水泥、粗細骨料、粉狀速凝劑在攪拌機中拌和均勻后加入干噴機，經由高壓風通過輸料管運送到噴頭處，在噴頭處加水噴射至圍巖表面。干噴混凝土的水量控制主要根據噴射手的經驗及對噴射表面的觀察，由于混凝土拌和料是干的，且水與拌和料混合不充分，致使噴射過程中產生大量的粉塵。潮噴混凝土是將少量水、水泥、粗細骨料在攪拌機中拌和均勻，然后與粉狀速凝劑加入干噴機，經由高壓風通過輸料管運送到噴頭處，在噴頭處加水噴射至圍巖表面。

2.4 鋼筋網片的制作及安裝

焊接網交叉點開焊數量不得大于整個焊接網交叉點總數的1%，并且任意1根鋼筋上開焊數量不得大于該根鋼筋交叉點總數的1/2；焊接網最外邊鋼筋上的交叉點不得開焊。樁處理完成后應立即鋪掛鋼筋網片。豎向沿樁每1m采用25cm長的C16自擴底錨栓與圍護樁固定，植入樁內長度不得少于13cm，每樁均需布置。錨栓用C16螺紋鋼筋進行固定。橫向拉筋采用C16螺紋鋼筋，焊接長度，鋼筋采用單面焊不得小于10d。如遇到樁身向基坑外側方向偏差較多的情況，除在人工修整樁間土時保留部分樁間土外，橫向加勁筋可越過此樁與下一樁進行相連，固定網片。鋼筋網使用前要除銹并調直，網片與土釘及加固定鋼筋間要連接牢固，噴射混凝土時鋼筋網片不晃動；同時要確保網片與坡面土體間距離不小于20mm。鋼筋網片的搭接長度應不小于300mm。在對鋼筋網片進行搬動和吊起過程中，要盡可能避免其發生變形、扭轉、彎曲，借助加強架立筋對其進行支撐，以更好的提高鋼筋籠的整體剛度。

結語：

綜上所述，隨著社會的發展，地鐵項目越來越多，地鐵建設越來越受到重視，在進行地鐵車站施工過程中，要根據現場施工情況做好圍護樁間噴射混凝土施工，這樣不僅可以有利于完善地鐵車站圍護樁噴射混凝土質量控制體系，提高車站的整體施工質量，而且還能保障乘客的安全、有效通行，具有一定的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]吳恒生.地鐵車站混凝土施工技術探討[J].中國高新技術企業，2016，7（04）：143-144.

[2]王虎.車站混凝土堵漏施工技術[J].建筑工程技術與設計，2016，5（01）：74-75.