濕噴混凝土在高鐵隧道施工中的應用

劉 何

（杭州華隧工程勞務有限公司 浙江 杭州 31000）

濕噴混凝土在高鐵隧道施工中的應用

劉 何

（杭州華隧工程勞務有限公司 浙江 杭州 31000）

和傳統的施工技術相比較，濕噴混凝土施工工藝具有非常高的效率，工程費用較低，對于控制實施成本非常有效。在噴射過程中嚴格控制回彈量，可以減少施工材料的浪費，有效的改善隧道的施工環境，減少危害工人健康的可能性，是符合現代工程施工要求。文章主要從濕噴混凝土的施工工藝、原料選擇、原料配比、施工流程以及施工應該注意的事項進行分析，并提出控制濕噴混凝土的回彈量，希望促進濕噴混凝土施工工藝的推廣和應用。

隧道；濕噴混凝土施工；混凝土回彈量

濕噴混凝土施工工藝是隧道施工非常重要的一種施工方式，通過采用相關的施工機械設備，將配比好的速凝混凝土噴向隧道巖壁或者結構物表面。相對于混凝土的干噴和潮噴，濕噴混凝土施工具有混凝土回彈量適中、施工粉塵小、單次噴向圍巖面的混凝土量較多。同時，采用濕噴混凝土施工技術可以提高施工的效率，降低工程的費用，縮短施工循環時間，提高噴射砼質量，特別是在隧道施工中，非常有效的改善隧道的施工環境，提高工人工作環境，保護工人健康。本文分析了濕噴混凝土施工工藝在隧道施工中的應用以及濕噴混凝土的回彈量的控制。

1 噴射混凝土技術概述

1.1 噴射混凝土工藝和特點

將混凝土和速凝劑相互混合，然后用噴射設備噴向凝土不同，噴射施工巖壁，從而使得巖壁被加固，達到保護巖壁的目的。由于噴射混凝土的施工工藝和其他澆注混混凝土密實型及整體性控制也有其自身的特點，噴射混凝土采用高速噴射技術，所以噴射混凝土密實型及整體性和噴射過程息息相關。采用噴射混凝土施工工藝使得整個過程變的相對簡單。使得施工的進程加快，降低了施工費用，同時還提高了混凝土密實度、強度和抗滲性。

1.2 噴射混凝土的作用

（1）加強整個圍巖壁的強度和穩定性，提高隧道的整體安全性；

（2）大面積、牢固的支護圍巖；

（3）通過形成一個應力承載環，將整個隧道圍巖的應力得以釋放，同時防止隧道內壁局部發生掉落；

（4）防止圍巖風化，填補隧道內壁的凹陷處，防止應力集中，確保隧道圍巖的整體穩定性。

2 噴射混凝土配合比及原材料的選擇

表1 噴射混凝土配合比

本文分析的工程是西成客運專線何家梁隧道高速鐵路隧道施工項目。該項目的全長12.4km，隧道最大埋深約750m，屬高地應力隧道。為省部一級高風險隧道。在隧道工程的施工過程中，初期支護采用C25噴射混凝土，如遇圍巖較差則采用C30噴射混凝土加強支護。根據工程地質情況，混凝土的噴射厚度控制在 18～28cm之間，噴射混凝土主要承載的壓力是風壓和水壓。

2.1 配合比選擇

對于高鐵隧道，要求滿足可噴性和早期強度的要求，同時要求粉塵量較少，強度大，耐久性好，防滲性好，所以工程的噴射混凝土配合比如表1所示，通過使用該種配比的混凝土，可以較好的滿足施工的要求。

2.2 原材料的選擇

（1）沙。選擇干凈，硬度較大的中粗河沙，沙子的細度模數在3左右。

（2）碎/卵石。為了平衡施工工藝難度，防止輸料管被堵，應該選擇碎/卵石的直徑最大為輸料管管徑的四分之一，本工程施工采用輸料管管徑是110mm，所以碎/卵石的直徑應該小于24mm，同時最要選用碎/卵石硬度大，耐久性好。

（3）水泥。因為采用濕噴混凝土工藝，所以選擇凝結速度快，凝結后的硬度高的水泥，為了滿足施工條件的要求，可以選用硅酸鹽水泥。對于濕噴混凝土工藝，應該控制施工的溫度，保證施工水泥的溫度控制在30℃以下。為了保證水泥的質量，應該做好水泥的防潮工作，避免使用過期的混凝土，所以最好使用生產出來不超過15天的水泥。

（4）速凝劑。速凝劑對于濕噴混凝土施工非常的重要，所以應該注意速凝劑的使用。按照施工的經驗，采用液體速凝劑，本工程采用JX1-13型速凝劑，同時為了提升混凝土的強度和易性，改善不透水性和滲透性，所以本次施工還加入了減水劑。

3 濕噴混凝土施工工藝

本工程的高鐵隧道采用濕噴混凝土的施工工藝，具體的施工流程如圖1所示。

圖1 濕噴混凝土施工流程

3.1 濕噴混凝土拌合料的配料、拌合以及運輸

根據實際工程的具體情況，分析本次施工隧道的要求，進行材料的選擇和購置。將購置的材料妥當的存放。每次進行施工前要對材料進行檢查，確保施工材料的安全有效，對沙子的細度模數、水泥的防潮工作進行檢查，發現問題及時調整。

檢查運輸設備和攪拌設備，保證施工器械處于良好的工作狀態。在使用攪拌機時，要避免出現灰包等問題。

3.2 速凝劑的運輸和使用

速凝劑是整個施工工作中最重要的材料之一，所以應該確保速凝劑的運輸和使用的安全性。運輸時應該采用專業的塑料運輸桶，避免在運輸的過程中摻入其他的雜物，要定期對速凝劑進行檢測，并對速凝劑計量泵進行校準，出現問題應該及時調節，避免發生使用量錯誤的問題，給施工造成不可挽回的損失。

3.3 濕噴噴射施工

施工過程中要嚴格遵守施工標準，使用熟練的施工工人。施工前，要做好充分的準備，要對巖壁松動的石頭和物品進行檢查，并且及時清理，確保混凝土與受噴面的粘結效果。進行噴射時要確保噴射設備處于良好的工作狀態，濕噴機噴頭與受噴面相距0.8m～1.0m，可以有效控制混凝土回彈量，并且可以保證噴射混凝土質量，濕噴機噴頭應與受噴面垂直。噴射過程中，要注意規范化噴射作業，由專人負責檢查噴射效果，發現問題及時調整。噴射完成之后要對噴射機以及管道進行清理，注意做好保存工作。

4 控制噴射混凝土的回彈量的有效措施

4.1 采取有效的施工措施

降低噴射混凝土的回彈量，必須保證混凝土的配合比適中，其中水泥和速凝劑的使用量必須要適中，兩者的比例非常重要。在施工過程中，如果發現水泥的石膏含量較高，這需要加入較多的速凝劑。同時為了提高水泥與速凝劑的適應性，可以適當摻入混合材，保證噴射混凝土施工質量。其次，加強噴射機規范操作，混凝土回彈量和噴射機的操作相關，施工時要注意控制噴嘴的氣壓。最后，在噴射時，根據混凝土初次凝結的時間和是否摻入了速凝劑，控制每個噴層之間的時間間隔。

4.2 加強隧道施工的管理工作

在隧道的施工過程中，加強隧道的施工管理，應該貫徹整個施工過程中。項目管理人員需要加大對安全施工和不當施工的危害進行宣傳，講解噴射混凝土的回彈量過大對人員健康的影響，提高施工人員對自己健康的重視，提高施工人員的節約思想，高效利用原材料。制定施工規范，選擇合適的施工工藝，要求工人嚴格按照規范操作噴射過程。

5 總結

本文結合實際工程，對高速鐵路隧道噴射混凝土工程進行簡單分析，采取濕噴混凝土施工工藝，能有效控制濕噴混凝土的回彈量，單次噴向巖壁的混凝土量較多，提高高速鐵路隧道工程施工的效率，降低工程的費用，提高噴射砼質量，并且可以非常有效的改善隧道的施工環境。

[1]孫君．淺談新奧法在兩頭鳥隧道進洞施工中的應用[J]．山西建筑，2009，35(10)：317-318．

[2]王清江.隧道濕噴混凝土施工技術［J］.國防交通工程與技術，2010（3）

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