趙威++昌曉寧

[摘 要]噴射混凝土是隧道工程中復合襯砌普遍采用的結(jié)構(gòu)材料，它的質(zhì)量好壞直接影響到整個隧道的結(jié)構(gòu)受力、安全防護及耐久性。因此，對隧道中噴射混凝土施工質(zhì)量的控制，有利于更好的滿足隧道工程的技術(shù)特點。本文介紹了施工原材料的控制與噴射擊混凝土配合比的設計要點及加強養(yǎng)護的措施，不斷提高隧道的施工質(zhì)量，才能更好地保證整個工程的質(zhì)量，同時也能更好的促進交通運輸行業(yè)的發(fā)展，也能更好的推動經(jīng)濟的發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]隧道工程；噴射混凝土；質(zhì)量控制

中圖分類號：U455.481 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0182-01

1 噴射混凝土的作用

噴射混凝土是使用混凝土噴射機，按一定的混合程序?qū)接兴倌齽┑募毷炷涟韬狭吓c高壓水混合，以適當?shù)膲毫Ω咚賴娚涞綆r面并迅速凝固成一層水泥石的支護結(jié)構(gòu)，從而對圍巖起到支護作用。噴射混凝土的作用可分成兩個階段；在水泥石形成過程中（初期階段），我們可以把噴射混凝土看作是柔性支護結(jié)構(gòu)，為水泥充分水化及圍巖變形應力的釋放提供空間和時間；當噴射混凝土達到一定強度后，把鋼拱架、系統(tǒng)錨桿及噴射混凝土組成的支護體系看作剛性結(jié)構(gòu)，用來控制圍巖變形，達到保護和發(fā)揮圍巖自承能力的效果。

2 噴射混凝土施工質(zhì)量控制

噴射混凝土支護是隧道新奧法施工的重要工序，同時它也是復合式襯砌的第一道防水屏障，其施工質(zhì)量好壞對整個隧道施工安全和質(zhì)量都具有重要的意義。由于干噴具有粉塵大、回彈量大等缺點，隧道噴射混凝土支護宜采用濕噴技術(shù)，濕噴具有混凝土均勻性好、粉塵少、回彈率小等許多優(yōu)點，使用該種方法能夠顯著提高隧道錨噴支護質(zhì)量。然而在隧道施工過程中，噴射混凝土強度偏低的問題仍十分普遍，根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，影響噴射混凝土強度的因素主要包括；噴射混凝土養(yǎng)護不規(guī)范；噴射方法選擇不合理；回彈料沒得到有效控制；噴射機具性能還不夠高；噴射工業(yè)務能力偏低；原材料質(zhì)量出現(xiàn)問題等。為了提高噴射混凝土施工質(zhì)量和確保隧道工程建設質(zhì)量，通常按照以下幾個方面加以控制。

2.1 噴射混凝土強度控制

噴射混凝土的強度是一個反映噴射混凝土支護質(zhì)量全貌的指標。噴射混凝土強度包括抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度及粘結(jié)強度等。在具體檢測中一般主要檢測噴射混凝土的抗壓強度，因為抗壓強度是表示其物理力學性能和耐久性的一個綜合指標。噴射混凝土的強度既受原材料質(zhì)量的影響，也受施工工藝和養(yǎng)護條件等的影響。

2.1.1原材料選擇

作為制備噴射混凝土的原材料，具有一般性，又具有特殊性，其特殊的地方在于，既要滿足噴射混凝土的施工工藝要求，又要符合隧道內(nèi)結(jié)構(gòu)的受力特點及各種摻合物之間的相容性。

2.1.2配合比設計

良好的骨料級配能提高混凝土結(jié)構(gòu)的勻質(zhì)性和各部位強度的均衡性。合理的配合比是保證噴射混凝土施工質(zhì)量的前提。

2.1.3回彈量控制

相比干噴、濕噴及混合噴等噴射方式而言，濕噴能夠很好的控制混凝土的回彈量，且降低了作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃度，混凝土密實性好。如果做到以下幾點，那么將會把噴射混凝土回彈量控制在合理范圍內(nèi)（邊墻<15%，拱部<25%）。

（1）合理的配合比設計。在滿足混凝土強度、耐久性前提下，混凝土的用水量不宜過小，碎石粒徑不宜過大。

（2）穩(wěn)定的風壓、水壓。風壓過大會造成噴射速度過快，反彈量增加，但混凝土密實性較高；風壓過小，雖然可以減少回彈量，但混凝土密實性較差，影響混凝土強度和抗?jié)B性等。

（3）合適的噴射角度、距離及一次噴射厚度。這三點與噴射手的操作和經(jīng)驗密不可分。

2.1.4養(yǎng)護

噴射混凝土施工后不久，混凝土內(nèi)部開始水化反應，水分開始蒸發(fā)散失，散失的速度與其周圍空氣的溫度和相對濕度以及風速有關(guān)。為使水化作用充分進行，一般在噴射混凝土終凝2h后進行灑水養(yǎng)護，不少于14d，灑水頻率應根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境諸多因素做適當調(diào)整。由于經(jīng)常放炮和通風不良導致隧道內(nèi)的溫度較高，噴射混凝土周圍的空氣相對來說比較干燥，加上混凝土的水化熱引起的混凝土內(nèi)部溫度較高，將使其表面水分很快就蒸發(fā)掉，進而引起水泥石“毛細管”中水分繼續(xù)蒸發(fā)。噴射混凝土中水泥與水接觸的時間短且范圍有限，與普通的混凝土相比水泥水化的程度更低。噴射混凝土的養(yǎng)護應保證噴射混凝土面潮濕，隧道內(nèi)對于側(cè)墻噴射混凝土可以采取覆蓋草袋、水泥袋、麻布片等，在其上澆水養(yǎng)護，保證覆蓋物濕潤即可。對于拱頂噴射混凝土可以采取定時噴射高壓水霧的方法，保證噴射混凝土面濕潤即可，不會影響洞內(nèi)的文明施工，還可以起到降塵的作用。

2.2 噴射混凝土厚度的控制

（1）噴射混凝土的厚度應達到設計厚度和規(guī)范允許的誤差范圍。從施工現(xiàn)場的情況看，個別隧道存在噴射混凝土普遍偏薄的現(xiàn)象，這是有風險的。因為初期支護將會和圍巖共同控制圍巖變形的釋放，保證下道工序施工安全和隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，是主要受力者。若噴射混凝土出現(xiàn)裂縫，原則上也應及時進行補噴和采取其他補強措施，以控制圍巖變形在適度范疇，而不是任其釋放。

（2）在有鋼拱架作為初期支護的情況下，住在出現(xiàn)鋼拱架處噴層厚，兩鋼拱架間噴層薄，形成縱向波浪型。這種情況將會產(chǎn)生如下后果：①在圍巖變形較大或局部存在松動圍巖時，可能由于噴層厚度不夠，無法提供足夠抗力而導致噴層出現(xiàn)裂縫甚至掉塊；②在鋪設防水板后澆筑二次襯砌混凝土時，容易將防水板擠破，也可能在初期支護和二次襯砌間形成空洞區(qū)。要解決這個問題，重點應放在噴射過程中，要求噴射手在全斷面螺旋噴射完成后及時對鋼拱架間行補噴。

（3）對局部噴射混凝土過厚的情況，在掛防水板前一定要將突出部分混凝土剔除。因為這種情況有可能頂破防水板，更有可能在初期支護和二次襯砌之間形成點接觸，造成局部應力集中而導致二次襯砌表面開裂。

2.3 噴射混凝土的技術(shù)水平

使用技術(shù)水平較高的噴射工，加強噴射混凝土施工時質(zhì)量控制。噴射工不得隨意更換，固定專人負責，技術(shù)人員要現(xiàn)場指導，指導噴射工的操作。噴射混凝土應分段分塊噴射，分塊大小不超過2m×2m，分段長度不超過6m，嚴格按先下后上、先墻后拱的順序?qū)嵤﹪娚?。噴嘴與噴巖面要盡量垂直，噴射距離應控制在0.6-1.2m之間，使受噴面均勻密實，噴射距離過小或過大會增加回彈量。嚴格控制水灰比、水壓、風壓、分層噴射的間隔時間和一次噴層厚度。檢查噴射設備狀況，保證水管不漏水，風管不漏風。此外，在正常的養(yǎng)護條件下，混凝土的強度會隨著齡期的延長而不斷增大，因此，要加強混凝土的后期養(yǎng)護，噴射混凝土終凝后約2小時進行養(yǎng)護，養(yǎng)護期要專人負責，定時灑水養(yǎng)護，從而確保隧道噴射混凝土的強度。

3 結(jié)束語

噴射混凝土在隧道施工中應用已經(jīng)非常廣泛，噴射混凝土的品質(zhì)直接影響著結(jié)構(gòu)受力、防護、耐久性等情況，所以對噴射混凝土施工，必須按品質(zhì)控制系統(tǒng)的規(guī)定，通過各種措施強化品質(zhì)意識，加強品質(zhì)管理，制定操作規(guī)程，使噴射混凝土在隧道防護中發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻

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