隧道濕噴混凝土施工技術(shù)

（中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司，四川 成都 610500）

作為一種重要的隧道施工方式，濕噴混凝土施工技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用可以明顯縮短項目施工時間、改善項目施工質(zhì)量、降低項目施工成本。所謂濕噴混凝土施工技術(shù)，具體指將速凝程度較好的混凝土通過專業(yè)的施工設(shè)備噴射至隧道內(nèi)壁，進而提高隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證隧道運營的安全性。

一、濕噴混凝土技術(shù)概述

（一）濕噴混凝土工藝和特點

和其他混凝土施工技術(shù)相比，應(yīng)用濕噴混凝土施工技術(shù)完成施工的結(jié)構(gòu)具有更好的整體性和密實性，這也決定了該技術(shù)的應(yīng)用可以明顯提高隧道的強度和抗?jié)B性能。另外，濕噴的施工方式極大地提高了施工速度，對于保證項目施工工期具有積極的意義。

（二）濕噴混凝土的作用

混凝土在濕噴過程中，形成應(yīng)力承載環(huán)，可以牢固地支護圍巖，避免隧道在運營過程中，內(nèi)壁出現(xiàn)掉落的現(xiàn)象，提高隧道運營的安全性。同時濕噴混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用，還可以提高隧道結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，避免圍巖風化問題的發(fā)生。另外，濕噴的過程還可以填補隧道內(nèi)壁的凹陷，避免應(yīng)力過度集中，對提高隧道圍巖的穩(wěn)定性也具有積極的意義。

二、濕噴混凝土施工技術(shù)分析

（一）科學確定噴射混凝土的配合比

隧道施工中，為了保證濕噴混凝土的施工質(zhì)量，必須合理配置速凝劑、水泥、沙、碎石、水的比例，這樣隧道才具備足夠的強度，良好的耐久性和防滲性，不僅如此，按適當比例配置混凝土，濕噴過程中也不會產(chǎn)生過多的粉塵。

（二）科學選擇原材料

在選擇混凝土配置原料的時候，需要注意以下內(nèi)容。一是盡量選擇干凈的、硬度較大的粗河沙，控制沙子的細度模數(shù)為3。二是根據(jù)輸料管的直徑選擇碎石，通常來說，所選擇碎石的直徑不能超過輸料管直徑的1/4，并且保證所選擇的碎石具有較高的硬度和耐性。三是選擇凝結(jié)時間短、凝結(jié)后硬度較高的水泥，施工實踐證明，硅酸鹽水泥施工效果較好。在濕噴混凝土施工工藝方面，控制水泥的溫度是最為重要和關(guān)鍵的工作，通常來說，需要控制水泥的最高溫度不能超過30℃。如果將水泥放在濕度較大的環(huán)境或者地面有積水的環(huán)境中保存，水泥會和水發(fā)生反應(yīng)，繼而產(chǎn)生水化熱，導(dǎo)致水泥內(nèi)部的溫度升高，不利于水泥的質(zhì)量保證。所以，為了保證水泥的應(yīng)用質(zhì)量，在存儲水泥時，應(yīng)注意防潮。另外，如果水泥的生產(chǎn)時間已超過15d，則不能繼續(xù)使用。四是對于整個施工過程來說，速凝劑的選擇是非常重要和關(guān)鍵的，施工實踐證明，型號為JX1-13的速凝劑，可以明顯提高混凝土強度。另外，施工時適當?shù)南蚧炷林屑尤霚p水劑，也可以改善混凝土的滲透性和透水性。

（三）加大質(zhì)量檢查和驗收的力度

1.混凝土強度檢查。對于整個工藝來說，混凝土的強度是最為重要的指標，而混凝土抗壓強度是衡量混凝土強度的重要參數(shù)?；炷恋目箟簭姸群湍途眯猿收嚓P(guān)關(guān)系，也就是混凝土抗壓強度越好，其耐久性能越強。測試混凝土抗壓強度的方法有：回彈法、大板切割、鉆芯法等，其中大板切割法應(yīng)用最為廣泛。2.混凝土厚度檢查。混凝土厚度是指在實際施工中，混凝土表面和接觸圍巖之前的距離。目前，我國檢查混凝土厚度的方法主要有兩種：激光法、鑿孔法。檢查過程中，每間隔11m設(shè)置一個檢查點，然后對拱頂中心線實施檢查并進行隨時監(jiān)測，務(wù)必保證檢查點的間距，這是保證精度的關(guān)鍵，過程檢查控制在3m～3.5m的距離范圍。如果支護時所采用的是鋼拱架，那么噴射混凝土時就有可能產(chǎn)生相應(yīng)的縱向波浪，待完成斷面噴射之后，方可檢查其厚度,如果檢查結(jié)果沒有達到具體的設(shè)計要求，需要應(yīng)用補噴的方式處理。如果完成施工后，混凝土存在漏筋或者裂縫問題，需深入分析原因，并采取有針對性的措施處理，進而保證整個隧道工程的質(zhì)量。3.回彈量控制。在開展?jié)駠娛┕ぶ?，需要合理控制回彈量不超過20%；為了達到這個目的，可以調(diào)整噴嘴角度、噴射距離，另外還要控制濕噴水壓稍微高于風壓。完成施工后，混凝土的回彈率高達15%～20%，整個施工過程不會消耗過多成本，整體效益相對較高。

三、濕噴混凝土施工技術(shù)的施工要點

（一）充分的施工準備工作

在開展實際施工前，需要調(diào)研和分析隧道項目的實際情況，綜合考慮項目的實際建設(shè)需求，選擇、應(yīng)用和儲備最為合理的施工材料，嚴格禁止質(zhì)量不合格的施工材料進入施工現(xiàn)場。全面、詳細地檢查所有的攪拌設(shè)備和運輸設(shè)備，避免實際施工時，設(shè)備出現(xiàn)故障問題影響整個項目的施工工期。

（二）加強速凝劑運輸與使用過程的控制

對于整個項目施工來說，速凝劑是關(guān)鍵的施工材料，必須加強速凝劑運輸和使用過程的管控。為了防止運輸過程中速凝劑的性能受到其他物質(zhì)的影響，需要應(yīng)用專業(yè)的運輸設(shè)備，并定期檢測速凝劑，出現(xiàn)問題及時調(diào)整。保證只有性能指標符合設(shè)計要求的速凝劑才能被應(yīng)用到項目實際施工中。

（三）濕噴噴射施工

施工前，需要了解項目施工要求及施工準則，根據(jù)具體的要求做好施工前的準備工作，其中濕噴工作面的清理是最為重要和關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，只有徹底清理濕噴工作面，提高其清潔度，才能保證受噴面的黏結(jié)效果。1.保證所有的設(shè)備工作狀態(tài)良好。提前檢查設(shè)備，必要情況下，需要進行試運行，保證施工設(shè)備的穩(wěn)定；提前通水試運行，保證水管處于通暢的狀態(tài)，并將已經(jīng)完成配置的混凝土加入到濕噴設(shè)備中。2.合理調(diào)整噴射機的風壓。正式作業(yè)之前，檢查和分析現(xiàn)場的風壓，如果初始風壓超過0.5MPa，則可以開始施工；噴射混凝土的時候，為了避免混凝土出現(xiàn)回彈，需要合理地調(diào)整噴嘴風壓，控制噴嘴風壓數(shù)值約為0.2MPa；另外，風壓在傳送的過程中，要觀察噴嘴出料情況，分析混凝土的黏附性，測試和調(diào)整現(xiàn)場風壓，在保證混凝土噴射質(zhì)量的同時，避免混凝土出現(xiàn)回彈。一般來說，需要控制隧道項目的拱部位置和邊墻位置的工作風壓處于0.3MPa～0.5MPa之間。3.控制噴射機液壓。實際施工中，混凝土噴射機液壓也會對整個項目的施工質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，需要合理控制噴射機液壓，使噴嘴的出水壓稍微高于輸料管風壓。4.控制噴射方向及距離。不管是噴射方向還是噴射距離，都會對混凝土噴射效果造成影響。如果噴射嘴沒有和噴面保持垂直的狀態(tài)，混凝土的回彈量就會明顯增加，使混凝土的噴射密度和強度大大降低，所以，在噴射施工作業(yè)的時候，必須嚴格控制噴射嘴和噴面之間的角度，保證該角度為90°，另外，控制噴射距離不能超過1m。5.合理選擇噴射方式。因為混凝土體積和重量較大，在應(yīng)用濕噴混凝土施工技術(shù)開展施工時，如果噴射的牢固性較差，將很容易導(dǎo)致完成噴射后的混凝土出現(xiàn)滑動或者掉落的現(xiàn)象。為了提高混凝土噴射的牢固性，施工時應(yīng)該按照先墻后拱，先上后下的順序作業(yè)，其中，拱頂部位混凝土的噴射質(zhì)量很難控制，為了提高混凝土噴射的牢固性，拱頂部位的噴射需要分部、分塊，以提高混凝土的噴射質(zhì)量。S形移動噴嘴，并且保證在移動噴嘴的時候，噴嘴始終和受噴面始終保持垂直的狀態(tài)，進而保證混凝土的強度和密度。

四、結(jié)語

總而言之，對于項目來說，隧道施工屬于難點內(nèi)容。濕噴混凝土技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用，可以提高隧道結(jié)構(gòu)的牢固性，對于保障隧道正常、穩(wěn)定的運營具有積極的意義。但是該技術(shù)應(yīng)用過程比較復(fù)雜，為了提高該技術(shù)的應(yīng)用效果，施工人員注意加強對混凝土回彈量的控制，然后合理地控制濕噴角度和距離，提高混凝土濕噴質(zhì)量，提高隧道施工水平，為推動隧道事業(yè)的和諧發(fā)展貢獻力量。