淺談隧道施工中噴射砼回彈量控制

李延駒

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路三分公司， 四川 成都 610000）

0 引言

噴射砼是隧道、道路等工程施工過程中比較常見的技術(shù)，該技術(shù)是從適時支護(hù)理論的角度發(fā)展起來的，在噴射砼施工過程中，其環(huán)節(jié)主要包括配料、攪拌、混凝土運(yùn)輸、供風(fēng)、濕噴機(jī)噴射等，每一個環(huán)節(jié)都會對施工過程產(chǎn)生一定的影響。在隧道施工過程中，對隧道施工過程中的噴射砼回彈量的控制尤其重要，必須要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)施工，才能確保噴射砼穩(wěn)定、安全。

1 噴射混凝土材料的控制

噴射砼的主要原材料為混凝土，混凝土的拌和性能主要取決于各種原材料，為了提高噴射砼的拌和度，應(yīng)該要從材料性質(zhì)、拌和和易性、材料的坍落度、溫度等四個方面著手進(jìn)行控制，以提高混凝土拌和料的和易性，控制噴射砼的坍落度。經(jīng)過實(shí)踐表明，當(dāng)噴射混凝土的個坍落度控制在70-90mm范圍之內(nèi)的時候，噴射砼的回彈量相對較小，可以滿足施工要求。另外，在進(jìn)行混凝土原材料拌和的時候應(yīng)該要對溫度進(jìn)行控制，溫度太高或者太低都不利于原材料拌和，一般將混凝土拌和料的溫度控制在10-30℃之間即可，溫度太高或者太低都會影響噴射混凝土的水化過程，從而使得混凝土的回彈量增加。具體來講，噴射砼的原材料有以下幾種，在施工過程中，每一種材料的質(zhì)量都要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。

1.1 砂

在隧道噴射砼施工過程中，最適宜采用河砂進(jìn)行拌制，河沙的粘聚性較好，有助于降低噴射砼的回彈量，使得噴射砼的穩(wěn)固性不斷提高。由于隧道結(jié)構(gòu)的施工要求較高，一般使用Ⅱ區(qū)的中粗砂。要對砂中的含泥量進(jìn)行控制，含泥量不能大于3%，泥塊的含量不能超過河沙總量的0.5%。所以在施工過程中，對砂的比例進(jìn)行計算的時候，需要考慮多方面因素，比如水的影響，還需要考慮到含石量，并且要對米石的用量進(jìn)行調(diào)整，使得所有配料的比例達(dá)到最合適的狀態(tài)。在水泥的選擇上，應(yīng)該要優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥，對于一些比較軟弱的圍巖，可以選擇早強(qiáng)水泥，水泥的標(biāo)號必須要達(dá)到42.5級以上，在使用之前要對水泥的強(qiáng)度進(jìn)行反復(fù)測試，確保其滿足要求之后才可以使用。

1.2 減水劑

減水劑是噴射砼施工過程中的重要原材料，由于混凝土中水泥的用量相對較大，因此水的用量也比較大，但是水分過多會對噴射砼的穩(wěn)固性產(chǎn)生影響，造成嚴(yán)重回彈，所以在拌和材料的時候要科學(xué)合理地使用減水劑。加入減水劑可以增加混凝土拌和量的流動性，使得混凝土拌和原材料的粘聚性增強(qiáng)，從而降低噴射砼的回彈量。由于減水劑的總量相對較少，在施工過程中摻入的難度較大，不容易控制比例，所以可以將減水劑融入到拌和噴射砼材料的水中，從而到減少含水量的目的。

1.3 合成纖維

纖維具有聯(lián)接作用，噴射出的混凝土拌和料的粘聚性很好，可以大大降低混凝土的回彈量，加入合成纖維之后可以減少噴射混凝土收縮裂紋，從而提高了混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。合成纖維的加入量也不能太多，一般每立方米加入1.2kg為宜，適宜的合成纖維的單絲長度大約為7-18mm，直徑為40-50μ。

1.4 速凝劑

速凝劑是噴射砼施工過程中的外加劑，對噴射砼的穩(wěn)固性有一定作用在，加入速凝劑可以提高混凝土的早期強(qiáng)度，并且可以促進(jìn)混凝土盡快凝結(jié)。速凝劑的比例與砂石、水泥等各種原材料的比例有關(guān)，不能加入太多，通常將速凝劑的用量控制在水泥用量的3%左右。

2 加強(qiáng)對噴射砼施工技術(shù)的控制

噴射砼施工技術(shù)對噴射砼的回彈量有很大影響，加強(qiáng)對噴射砼施工技術(shù)的控制，可以減少噴射砼的回彈量，從而使得噴射砼的施工質(zhì)量滿足施工要求。在進(jìn)行噴射之前，應(yīng)該首先要對噴面的輪廓進(jìn)行處理，使得輪廓基本保持圓順。在土質(zhì)隧道施工過程中，必須要進(jìn)行一次初噴，以提高隧道的強(qiáng)度，初噴的厚度控制在4cm以上最好。如果隧道開挖之后放置的時間較強(qiáng)，則很容易導(dǎo)致隧道崩塌，可以在進(jìn)行初噴之后填塞圍巖裂縫，封閉圍巖，防止隧道圍巖被過度風(fēng)化，并且可以在圍巖的表面形成一個比較堅硬的混凝土殼，對圍巖進(jìn)行加固。在隧道噴射施工過程中，最終的噴射厚度一般控制在10-20cm之間的，噴射過程中需要注意以下幾個方面：

第一，在噴射之前首先對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，確保噴射機(jī)械可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且檢查設(shè)備的壓力表、安全閥等零件，看是否可以正常工作。第二，只有當(dāng)系統(tǒng)的風(fēng)壓高于0.5Mpa的時候才可以開機(jī)進(jìn)行噴射施工，否則將會造成噴射管被堵塞的現(xiàn)象。第三，開機(jī)之后要及時觀察機(jī)械設(shè)備的風(fēng)壓表的變化情況，并且要根據(jù)噴嘴的出料情況來調(diào)整機(jī)械的主風(fēng)閥開關(guān)，從而對風(fēng)壓和風(fēng)量進(jìn)行控制，確保可以按標(biāo)準(zhǔn)完成噴射過程。一般噴邊墻的時候風(fēng)壓可以控制在0.2-0.4MPa之間，噴隧道拱部的時候可以將風(fēng)壓控制在0.3-0.5MPa之間。第四，噴射的是必須要按照一定的順序，一般自上而下噴射，否則會導(dǎo)致噴射回彈料堆積在墻角，導(dǎo)致混凝土不夠密實(shí)。另外，在噴射的時候應(yīng)該要分層操作，在對每一層進(jìn)行噴射的時候噴嘴應(yīng)該要呈螺旋形運(yùn)動。第五，在停機(jī)的時候應(yīng)該要按照規(guī)定的順序進(jìn)行操作，首先要關(guān)閉主電機(jī)，然后關(guān)閉振動電機(jī)，關(guān)閉速凝劑計量開關(guān)、關(guān)閉主風(fēng)閥。第六，對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。將混凝土噴射結(jié)束之后應(yīng)該要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從噴射到終凝一般需要花費(fèi)2小時，在混凝土養(yǎng)護(hù)期間要及時灑水，防止出現(xiàn)裂縫，養(yǎng)護(hù)的時間至少在7天以上，當(dāng)氣溫低于5℃的時候不能灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3 對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理選擇

在噴射砼施工過程中選擇合適的設(shè)備也可以提高施工質(zhì)量，減少噴射砼的回彈量。尤其是在濕噴機(jī)的選擇上，是最關(guān)鍵的部分，可以選擇KSP-500型濕噴機(jī)。在濕噴機(jī)氣料混合倉內(nèi)，混凝土拌和料與高壓風(fēng)進(jìn)行混合之后，可以由高壓風(fēng)帶至掌子面，并且可以使得濕噴機(jī)的噴嘴采用前細(xì)后粗的形狀，使得噴嘴附近的混凝土漿料的運(yùn)動速度可以增加，從而提高噴射質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，噴射砼施工是隧道施工過程中的一種重要技術(shù)，該技術(shù)可以提高隧道的穩(wěn)固性和牢固性。在噴射砼施工過程中，必須要積極加強(qiáng)對施工技術(shù)的控制，對原材料質(zhì)量進(jìn)行控制，以減少噴射砼的回彈量。

[1]萬林.淺談隧道施工中噴射砼回彈量控制[J].工程技術(shù):引文版，2016（01）

[2]李春羽.隧道施工過程中噴射混凝土回彈量控制探討[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（11）

[3]張世明.噴射混凝土過程中影響回彈量的主要因素與控制方法[J].今日工程機(jī)械，2010（S1）