隧道施工過程中噴射混凝土回彈量控制探討

【摘要】本文通過對由中鐵二十局集團第四工程有限公司組織施工的湖南吉懷高速公路第六合同段隧道施工中遇到此類問題的分析研究，主要介紹了影響混凝土回彈量的因素和隧道施工過程中噴射混凝土回彈量控制的重要性，探索在隧道施工過程中有效控制噴射混凝土回彈量的措施，以避免原材料的浪費，保障施工人員的安全和健康。

【關鍵詞】隧道施工；噴射混凝土；回彈量

現階段的隧道施工中，噴射混凝土已逐漸普及，成為隧道施工中必不可少的項目之一。但噴射混凝土在隧道施工中回彈量比較大，導致原材料的浪費，增加了施工成本，而且其所產生的回彈量會污染施工現場的空氣質量，危害施工人員的健康。因而，對噴射混凝土回彈量的控制是隧道施工中的重要研究課題。有效地控制混凝土回彈量，可節約施工成本，加快施工進程，提高隧道施工的經濟效益。

一、影響噴射混凝土回彈量的因素和控制噴射混凝土回彈量的必要性

隧道施工過程中，影響噴射混凝土回彈量的因素有很多。從微觀上來說，噴嘴對噴射基地的角度大小會影響噴射混凝土回彈量，當其角度低于七十度時，回彈量則會變大；噴嘴至基地的距離也能影響回彈量的大小，其最佳距離應該保持在一到兩米之間；速凝劑摻量過多或過少，也會導致噴射混凝土回彈量增大。從宏觀上來說，在施工管理方面和其材料的配合以及施工過程中的問題都會影響到噴射混凝土回彈量的大小。

噴射混凝土是新奧地利隧道修建方法中的重要元素之一。新奧法中包括了光面爆破、錨噴支護和監控量測等內容，而噴射混凝土則是錨噴支護中必不可少的部分。所謂噴射混凝土回彈量是指未能凝固于所噴射的圍巖上而掉落的混凝土。對回彈量的測定常常以回彈率為指標，而回彈率就是指沒有及時凝結而掉落到地上的混凝土重量占所噴射出的混凝土總量的比例。噴射混凝土這種施工技術早已廣泛使用于我國隧道施工過程中，但其在應用過程中仍存在著許多問題，回彈率過高，將造成施工成本的增加，破壞安全的施工環境，拖延了施工時間，因而，在隧道施工中，有效地控制噴射混凝土回彈量是十分重要的。

二、隧道施工過程中有效控制噴射混凝土回彈量的措施

（一）強化隧道施工的管理工作，采取有效的管理措施

在隧道施工過程中，噴射混凝土回彈量過大會造成原材料的浪費，影響施工人員的健康，因而，為解決這一問題，必須加強對健康安全的宣傳力度，提高施工人員對自身健康的重視程度，以營造良好的施工現場環境。提高施工人員的施工意識，著眼于隧道施工的整體經濟效益。樹立節約思想，有效地管理原材料，減少施工成本費用，提高施工經濟效益。

可建立健全的激勵機制，以此提高施工人員的工作積極性，將施工目標落實到每個施工人員中，使其能明確施工目標，并在激勵機制下有效地努力地實現施工目標，從而獲得獎勵。除此之外，還要求施工質檢人員要貫徹執行質檢工作，進行嚴格把關，以此保障施工質量和施工進度，可對在保障施工質量的前提下加快施工進程的施工隊伍進行獎勵，對施工質量較差和施工進度較慢的施工隊伍進行懲罰。

為有效地控制噴射混凝土回彈量，需要加強對施工人員的技術培訓，多開展施工技術交流活動，向施工隊伍提供技術上的指導和輔助，加強對原材料的控制，選擇合適的工藝參數，規范施工操作。

（二）在噴射混凝土施工時要選擇合適的材料

為減少噴射混凝土回彈量，必須提高噴射混凝土的凝結效果，而其效果的好壞離不開對混凝土原材料的選擇。所選擇的水泥的強度要高，具有早強的特征，擁有良好的耐久性，最好選擇普通硅酸鹽水泥，因為其強度滿足噴射混凝土所用水泥的強度，能與速凝劑有效的融合，快速凝結變硬；在骨料的選擇上，則要注意砂、石的選擇。選擇石子時，要選取比較堅硬的耐久性好的卵石，粒徑不能小于或等于15毫米，而選擇的砂要質地較硬比較干凈的中砂或是粗砂，其細讀模數不應改小于或等于2.5，以免增加砂的表面積，從而在噴射時需要增加更多的水量，影響了速凝效果。噴射混凝土中含水量和含泥量都是要有嚴格控制的，過高的含泥量也會導致噴射混凝土回彈量的增加；在噴射混凝土中要添加減水劑，以此來保障混凝土的強度，降低回彈率；在噴射混凝土中可利用合成纖維來提高混凝土拌和料的黏性，進而減少噴射混凝土回彈量，增加混凝土的強度；噴射混凝土施工中的外加劑是速凝劑，添加速凝劑能促進混凝土早期強度的提高。但是速凝劑的摻入量要適度，要根據具體的情況來確定。過少的速凝劑無法發揮其功效，過多的速凝劑則會影響混凝土的后期強度，不適當的速凝劑摻入量不但不能有效地控制噴射混凝土回彈量，反而會大大地增加回彈量。

（三）采取有效的施工措施來控制噴射混凝土回彈量

為有效控制噴射混凝土回彈量，必須使水泥和速凝劑能相適應，因而在施工過程中，對于含石膏量高的水泥需要摻入較多的速凝劑；為提高水泥和速凝劑的適應性，可添入混合材，以保證噴射混凝土的施工質量。噴射混凝土的施工要依賴噴射機來實行，而噴射機的操作也會影響到混凝土的回彈量。因而，在操作噴射機時，要注意對其工作風壓的控制，要充分發揮噴嘴料流的均勻性。噴射機的風壓不可過高，否則會增加回彈量，也不可過低，否則會影響混凝土的強度，因而，噴射機的工作風壓應隨著噴射速度進行適當的調整。合適的水灰比有利于減少噴射混凝土回彈量，經實踐證明，當水灰比為0.4左右時，能穩定噴設的混凝土層，有效地控制混凝土回彈率。在噴射混凝土的施工中，要注意把握每個噴層之間的時間間隔，對時間間隔的有效控制有利于降低回彈率。而對時間間隔的控制則要根據混凝土初次凝結的時間和是否摻入了速凝劑來決定。

結束語

噴射混凝土施工工藝，已在我國隧道施工中廣泛運用，而其所帶來的混凝土回彈量問題需要格外的重視。為有效地控制噴射混凝土回彈量，必須從施工管理、原材料使用和施工工程各方面來進行控制和強化。在管理方面，需要提高施工人員的安全健康意識，加強對噴射混凝土施工人員的技術培訓，減少原材料的消耗，促進施工的循環發展；在原材料選用上，要加強對混凝土的水泥、砂、外加劑的選擇和確定合適的摻入量，以提高混凝土的強度和凝結速度；在施工過程中，要規范操作噴射機，有效地運用噴射機，以降低噴射混凝土的回彈率。要關注噴射混凝土回彈率的變化趨勢，結合現場施工的具體情況，采取有效的措施來控制噴射混凝土回彈量。

參考文獻

[1]周彪.隧道噴射混凝土回彈量控制淺析[J].中小企業管理與科技，2012，（3）