隧道噴射混凝土回彈率控制措施

馮有慶

摘要：科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步致使許多工程材料有效的應(yīng)用到實(shí)踐中去，同時(shí)隧道施工也得到了很大的進(jìn)步，但是隧道噴射混凝土的回彈率控制方面做得還不夠到位，還有許多需要改進(jìn)的地方，要想對回彈率進(jìn)行高效的控制，就要從材料、施工工藝和技術(shù)等方面入手，增加隧道噴射的控制效果，減少混凝土的回彈率，提高隧道工作的工作效率。

關(guān)鍵詞：隧道;噴射混凝土;回彈率;控制措施

我國的工業(yè)水平近幾年得到了不小的進(jìn)步，但是在某些技術(shù)方面依然制約著經(jīng)濟(jì)大發(fā)展，我國目前的大型工程例如三峽水壩等都是通過混凝土噴射作業(yè)進(jìn)行操作完成的，但是大部分的混凝土噴射機(jī)都是從國外購買的，國內(nèi)并沒有自己的核心技術(shù)，況且在隧道中噴射混凝土的回彈率控制不到位，工業(yè)獲得的經(jīng)濟(jì)是我國經(jīng)濟(jì)收入的主要來源之一，加強(qiáng)對隧道噴射混凝土回彈率的控制可以有效的促進(jìn)我國工業(yè)水平的進(jìn)步，對工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

一、 隧道噴射混凝土的相關(guān)概述

目前在隧道施工中使用噴射混凝土技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是對于隧道噴射混凝土的回彈率還不能得到有效的控制，一般情況下隧道中噴射混凝土的回彈率在35%以上，不能夠合理的降低回彈率就造成了施工成本的增加，成本的增加直接影響到原材料的使用，在隧道的施工作業(yè)中對于工作人員的工作環(huán)境的要求比較嚴(yán)格，過高的回彈率是隧道的粉塵濃度較大，不僅影響隧道工作的工作效率，還會(huì)威脅到工作人員的生命安全。

二、隧道噴射混凝土回彈率控制措施

1、保證原材料的質(zhì)量

隧道混凝土的主要原材料由四部分組成，分別是水泥、砂子、碎石、外加劑，要想有效控制隧道噴射混凝土回彈率，就要嚴(yán)格控制四四種原材料的質(zhì)量。水泥的使用可以增強(qiáng)隧道的強(qiáng)度，能夠外加劑快速形成固體，進(jìn)一步有效的減少回彈率，水泥的凝固效果良好，一般情況下要采用42.5強(qiáng)度的水泥，這種水泥的實(shí)際應(yīng)用效果良好。同樣對于砂子的質(zhì)量也要嚴(yán)格要求，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，隧道混凝土中的砂子模數(shù)在3.1-3.3較好，所以混凝土的砂子要使用粗砂，粗砂的作用效果恰恰符合混凝土的原材料要求，粗砂的收縮性較小，在工作過程中不會(huì)對施工環(huán)境造成影響，這樣就有效的降低了隧道中的粉塵濃度，保護(hù)了工作人員的人身安全。當(dāng)然砂子的也不能過粗，否則反而會(huì)增加隧道噴射混凝土的回彈率。另外碎石過大也會(huì)增加回彈率，并且穗石的硬度比較強(qiáng)，過大的碎石會(huì)造成機(jī)器的損壞，減少機(jī)器的使用壽命。碎石的主要作用是增加混凝土的強(qiáng)度，但是過小的碎石也會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。最后就是外加劑，外加劑要有強(qiáng)力的凝固效果，能夠快速速凝固混凝土，減少回彈率，快速凝固也在一定程度上促進(jìn)了工作的效率，保障了工作人員的安全。

2、 控制配合比例

在實(shí)際的工作過程中，原材料的混合比例至關(guān)重要，水泥的過量或者是少量使用都會(huì)對混凝土的回彈率造成影響，水泥是決定混凝土強(qiáng)度的重要原料，但是過量的水泥會(huì)使隧道的粉塵濃度過大，水泥的使用量對混凝土的強(qiáng)度影響相當(dāng)于個(gè)拱形拋物線，具有最適的使用數(shù)量。研究表明，當(dāng)水泥的使用率量超過450千克每立方米形成的混凝土強(qiáng)度就不再那么明顯了，同時(shí)，水灰比也是影響隧道噴射混凝土回彈率的重要因素，水灰比的比例不適當(dāng)會(huì)使回彈率增大，研究表明最適合混凝土的水灰比為0.45。比例要根據(jù)科學(xué)的研究進(jìn)行制定，原材料的比例是影響混凝土質(zhì)量的直接原因，同時(shí)每個(gè)原材料的治療和使用量都在一定程度上影響著隧道噴射混凝土的回彈率，要確定專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)地的勘察研究，根據(jù)隧道的實(shí)際情況，制定出科學(xué)的原材料比例。

3、 施工技術(shù)控制

隧道混凝土噴射的過程中主要涉及的施工技術(shù)有風(fēng)壓技術(shù)、噴射角度技術(shù)、噴射距離技術(shù)。一般常規(guī)的隧道混凝土噴射作業(yè)管道在15米左右，不同長度管道具有不同的最適風(fēng)壓控制，最適的風(fēng)壓控制可以使回彈率達(dá)到最小，風(fēng)壓控制還要根據(jù)管道密封程度決定，風(fēng)力的過大或過小都會(huì)影響到回彈率，風(fēng)壓還會(huì)影響到水壓作用，水壓會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，增加回彈率。實(shí)際工作過程中對于水壓和風(fēng)壓的控制都要做到適度，才能讓隧道噴射混凝土回彈率控制在一定的范圍之內(nèi)。另一方面噴射角度技術(shù)也是影響回彈率大小的關(guān)鍵因素，當(dāng)隧道巖級(jí)為4到5級(jí)時(shí)，巖石易容易造成破損，這就要合理的控制噴射角度來降低隧道噴射混凝土的回彈率，不同巖級(jí)的隧道要選擇不同的噴射角度。噴射距離技術(shù)的控制也要到位，噴射距離的遠(yuǎn)近對混凝土強(qiáng)度和回彈率都有很大的影響，噴射太遠(yuǎn)會(huì)使混凝土的密度增加，增大回彈率。但是噴射太近又會(huì)使混凝土脫落，降低混凝土強(qiáng)度，因?yàn)閲娚淦鞯膹?qiáng)度較大，太近容易對操作人員造成傷害。所以在隧道噴射混凝土的時(shí)候，要科學(xué)的控制使用這三項(xiàng)技術(shù)，更好的應(yīng)用到實(shí)踐中去。

4、 增加操作人員的技術(shù)含量

工人的操作技能對隧道中噴射混凝土回彈率的影響很大，如果工人的操作技術(shù)到位就可以有效的控制回彈率的大小，對工人的技能培訓(xùn)至關(guān)重要，企業(yè)和公司要重視工人的培訓(xùn)效果，對工人的培訓(xùn)要有針對性，從原材料的選擇到混凝土的制作都要由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，影響隧道噴射混凝土回彈率的因素還有噴射厚度噴射時(shí)間等，但是這些都是次要的。企業(yè)要從這些角度出發(fā)，培養(yǎng)專門的技術(shù)人才，建設(shè)一支專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，同時(shí)他們還可以在隧道中進(jìn)行實(shí)地勘察，對減少隧道噴射混凝土回彈率提出合理的改進(jìn)措施，這些技術(shù)人員要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況制定合理的改進(jìn)方案，在實(shí)踐的過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，培訓(xùn)的人員也要進(jìn)行層次性的選拔，按照嚴(yán)格的選拔制度進(jìn)行篩選，培訓(xùn)的老師也要具有豐富的操作經(jīng)驗(yàn)同時(shí)也要具有專業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)，最終在這些技術(shù)人員的努力下，逐漸的減少隧道噴射混凝土回彈率，提高對隧道噴射混凝土回彈率的高效控制。

三、總結(jié)

影響隧道噴射混凝土回彈率的因素有很多，但是還是應(yīng)該從原材料的質(zhì)量、原材料配合比例、施工技術(shù)這三個(gè)方面進(jìn)行主要的研究，隧道噴射混凝土的回彈率大小影響著工作效率和質(zhì)量，所以我們應(yīng)該準(zhǔn)確的控制回彈率的大小，同時(shí)也要保證噴射泵的強(qiáng)度，保證混凝土的強(qiáng)度，加強(qiáng)對施工技術(shù)的研究力度，逐漸的在實(shí)際操作的過程中實(shí)現(xiàn)對回彈率的絕對控制。隧道的混凝土質(zhì)量影響著整個(gè)施工工程的質(zhì)量，除了在混凝土噴射過程中進(jìn)行嚴(yán)格的要求，在完成工程之后，還要對工程的各個(gè)層面進(jìn)行質(zhì)量的檢測，從各個(gè)角度環(huán)節(jié)考慮，一步步的完善改善隧道噴射混凝土回彈率的控制效果。文中列舉了降低隧道噴射混凝土回彈率的措施，希望在之后的研究中能夠有所幫助。

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（作者單位：中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司）