地铁车站围护桩间喷射混凝土施工技术

文/申奇 中铁七局集团武汉工程有限公司 湖北武汉 430000

随着我国科学技术水平的不断提高,轨道交通建设和发展也取得了较大的成绩。在城市道路交通体系中，地铁的运用范围愈发广泛,为人们出行带来了诸多便利。在进行地铁线路施工过程中，地铁车站每天会有大量的乘客来回穿行，因此为了确保乘客的安全和舒适度，需要做好地铁车站的施工工作。而围护桩对地铁车站施工起到一定的加固效果，并且在桩间需要进行喷射混凝土施工，这样可以进一步保证基坑的施工安全。

1、喷射混凝土的作用

喷射混凝土是一项新的工艺，是将拌合好的混凝土料，通过压缩空气的输送将混凝土喷射到岩壁表面上，并形成一种保护层的结构，起到围岩支护的目的。这种支护方式具有以下几点主要作用。1)支撑围岩。在气压作用下喷层能与围岩紧密地粘贴，由于混合料中掺入一定数量的速凝剂，使混凝土能够快速凝结，早期强度高，起到及时支撑围岩的作用，防止围岩松动，及时增强了围岩的强度。2)填充围岩。混凝土拌合料通过压缩空气的输送，在喷枪出口形成一种高压、高速的作用，使混凝土很好地射入围岩裂缝、节理、填充表面凹穴，使原本分离的岩块层面能紧密地粘结起来成为一个整体，保持岩块间的咬合、摩擦作用，增强了围岩自身的支撑能力。3)覆盖岩面。喷层快速紧密地粘结在岩土上，完全隔绝水、空气与围岩的接触，形成了围岩的保护层，有效地阻止了裂缝深处原有的充填物的流失。因此，隔绝作用进一步保持了围岩的稳定性和强度。

2、地铁车站围护桩间喷射混凝土施工技术

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会使用生活用水，若使用pH值小于4的酸性水、含硫酸盐量（按SO42-计算）的总量超过1%以及含有影响水泥正常凝固的有害物质等，都会造成混凝土整体性能下降。研究发现，硅酸盐水泥在水化时的水灰比仅仅为0.22，因此，酸性水会造成后期水分的大量蒸发而造成孔隙率上升，此时混凝土的强度会大大降低，混凝土的孔隙率每降低1%，其整体强度会提升10%，基体孔隙率的产生主要是因为在拌和过程中因为用水量大而形成比较多的凝胶孔毛细孔，所以在喷射过程中必须要严格控制含水量。（2）水泥控制。为了保证混凝土的凝固时间，同时与速凝剂很好的结合，水泥通常选择强度高、抗渗性好以及耐久性好的产品，一般会选择42.5号以上的普通硅酸盐水泥，其次会选择矿渣硅酸盐水泥以及火山灰质硅酸盐水泥；地质条件较复杂的隧道施工中一般使用的是早强水泥；使用前应该进行混凝土强度检验，同时避免在储存过程中出现受潮和结块现象，不同生产厂家、型号、规格的水泥不能混合使用。（3）骨料控制。混凝土的强度一般与骨料强度有着密切关联，同时还与水泥、骨料的粘结强度有关，如果骨料比较比较粗糙，其粘结强度就会比较高，所以使用碎石比卵石要好。大量实验结果显示，一定尺寸内的骨料粒径越小，分布越均匀，其强度就会越高。骨料的粒径减小，不仅仅会增加骨料与水泥浆的接触面积，还会使拌和比较均匀，骨料周围有害气体减少，水膜减薄，进而实现提高混凝土强度的目的。

2.2 土方的开挖

在进行地铁车站建设过程中，如果进行土方的开挖，一般会采用机械与人工相结合的方法来进行，并且按照要求留置大概0.2m左右的土层进行人工清理，避免机械开挖过程中把多过的桩间土带出，影响桩基的稳定性。尤其是桩间土严禁采用机械进行开挖。采用人工的方式来对桩间土壁进行修正，以确保其满足喷射混凝土要求。在具体施工过程中，一般要求把开挖土方后最好在2-3h内完成混凝土的喷射。要想保证开挖阶段土体的整体稳定性，需要严格按照设计图纸进行，而且在施工现场需要配备有相关的抢修器材，地面和坑内委派专业人员进行监护和管理，避免发生突发事件。

2.3 喷射混凝土工艺

干喷混凝土和湿喷混凝土喷射是混凝土施工工艺重要的两种工艺。干喷混凝土是将水泥、粗细骨料、粉状速凝剂在搅拌机中拌和均匀后加入干喷机，经由高压风通过输料管运送到喷头处，在喷头处加水喷射至围岩表面。干喷混凝土的水量控制主要根据喷射手的经验及对喷射表面的观察，由于混凝土拌和料是干的，且水与拌和料混合不充分，致使喷射过程中产生大量的粉尘。潮喷混凝土是将少量水、水泥、粗细骨料在搅拌机中拌和均匀，然后与粉状速凝剂加入干喷机，经由高压风通过输料管运送到喷头处，在喷头处加水喷射至围岩表面。

2.4 钢筋网片的制作及安装

焊接网交叉点开焊数量不得大于整个焊接网交叉点总数的1%，并且任意1根钢筋上开焊数量不得大于该根钢筋交叉点总数的1/2；焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。桩处理完成后应立即铺挂钢筋网片。竖向沿桩每1m采用25cm长的C16自扩底锚栓与围护桩固定，植入桩内长度不得少于13cm，每桩均需布置。锚栓用C16螺纹钢筋进行固定。横向拉筋采用C16螺纹钢筋，焊接长度，钢筋采用单面焊不得小于10d。如遇到桩身向基坑外侧方向偏差较多的情况，除在人工修整桩间土时保留部分桩间土外，横向加劲筋可越过此桩与下一桩进行相连，固定网片。钢筋网使用前要除锈并调直，网片与土钉及加固定钢筋间要连接牢固，喷射混凝土时钢筋网片不晃动；同时要确保网片与坡面土体间距离不小于20mm。钢筋网片的搭接长度应不小于300mm。在对钢筋网片进行搬动和吊起过程中，要尽可能避免其发生变形、扭转、弯曲，借助加强架立筋对其进行支撑，以更好的提高钢筋笼的整体刚度。

结语：

综上所述，随着社会的发展，地铁项目越来越多，地铁建设越来越受到重视，在进行地铁车站施工过程中，要根据现场施工情况做好围护桩间喷射混凝土施工，这样不仅可以有利于完善地铁车站围护桩喷射混凝土质量控制体系，提高车站的整体施工质量，而且还能保障乘客的安全、有效通行，具有一定的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]吴恒生.地铁车站混凝土施工技术探讨[J].中国高新技术企业，2016，7（04）：143-144.

[2]王虎.车站混凝土堵漏施工技术[J].建筑工程技术与设计，2016，5（01）：74-75.