隧道噴射混凝土回彈率控制措施

馮有慶

摘要：科學技術的不斷進步致使許多工程材料有效的應用到實踐中去，同時隧道施工也得到了很大的進步，但是隧道噴射混凝土的回彈率控制方面做得還不夠到位，還有許多需要改進的地方，要想對回彈率進行高效的控制，就要從材料、施工工藝和技術等方面入手，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。

關鍵詞：隧道;噴射混凝土;回彈率;控制措施

我國的工業水平近幾年得到了不小的進步，但是在某些技術方面依然制約著經濟大發展，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進行操作完成的，但是大部分的混凝土噴射機都是從國外購買的，國內并沒有自己的核心技術，況且在隧道中噴射混凝土的回彈率控制不到位，工業獲得的經濟是我國經濟收入的主要來源之一，加強對隧道噴射混凝土回彈率的控制可以有效的促進我國工業水平的進步，對工業的發展具有重要意義。

一、 隧道噴射混凝土的相關概述

目前在隧道施工中使用噴射混凝土技術已經得到了廣泛的應用，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，在隧道的施工作業中對于工作人員的工作環境的要求比較嚴格，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，就要嚴格控制四四種原材料的質量。水泥的使用可以增強隧道的強度，能夠外加劑快速形成固體，進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強度的水泥，這種水泥的實際應用效果良好。同樣對于砂子的質量也要嚴格要求，通過相關實驗表明，隧道混凝土中的砂子模數在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，在工作過程中不會對施工環境造成影響，這樣就有效的降低了隧道中的粉塵濃度，保護了工作人員的人身安全。當然砂子的也不能過粗，否則反而會增加隧道噴射混凝土的回彈率。另外碎石過大也會增加回彈率，并且穗石的硬度比較強，過大的碎石會造成機器的損壞，減少機器的使用壽命。碎石的主要作用是增加混凝土的強度，但是過小的碎石也會降低混凝土的強度。最后就是外加劑，外加劑要有強力的凝固效果，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

在實際的工作過程中，原材料的混合比例至關重要，水泥的過量或者是少量使用都會對混凝土的回彈率造成影響，水泥是決定混凝土強度的重要原料，但是過量的水泥會使隧道的粉塵濃度過大，水泥的使用量對混凝土的強度影響相當于個拱形拋物線，具有最適的使用數量。研究表明，當水泥的使用率量超過450千克每立方米形成的混凝土強度就不再那么明顯了，同時，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會使回彈率增大，研究表明最適合混凝土的水灰比為0.45。比例要根據科學的研究進行制定，原材料的比例是影響混凝土質量的直接原因，同時每個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，要確定專業的技術人員進行實地的勘察研究，根據隧道的實際情況，制定出科學的原材料比例。

3、 施工技術控制

隧道混凝土噴射的過程中主要涉及的施工技術有風壓技術、噴射角度技術、噴射距離技術。一般常規的隧道混凝土噴射作業管道在15米左右，不同長度管道具有不同的最適風壓控制，最適的風壓控制可以使回彈率達到最小，風壓控制還要根據管道密封程度決定，風力的過大或過小都會影響到回彈率，風壓還會影響到水壓作用，水壓會降低混凝土的強度，增加回彈率。實際工作過程中對于水壓和風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。另一方面噴射角度技術也是影響回彈率大小的關鍵因素，當隧道巖級為4到5級時，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，不同巖級的隧道要選擇不同的噴射角度。噴射距離技術的控制也要到位，噴射距離的遠近對混凝土強度和回彈率都有很大的影響，噴射太遠會使混凝土的密度增加，增大回彈率。但是噴射太近又會使混凝土脫落，降低混凝土強度，因為噴射器的強度較大，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候，要科學的控制使用這三項技術，更好的應用到實踐中去。

4、 增加操作人員的技術含量

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到位就可以有效的控制回彈率的大小，對工人的技能培訓至關重要，企業和公司要重視工人的培訓效果，對工人的培訓要有針對性，從原材料的選擇到混凝土的制作都要由專業的技術人員進行操作，影響隧道噴射混凝土回彈率的因素還有噴射厚度噴射時間等，但是這些都是次要的。企業要從這些角度出發，培養專門的技術人才，建設一支專業的技術團隊，同時他們還可以在隧道中進行實地勘察，對減少隧道噴射混凝土回彈率提出合理的改進措施，這些技術人員要根據企業的實際情況制定合理的改進方案，在實踐的過程中發現問題并解決問題，培訓的人員也要進行層次性的選拔，按照嚴格的選拔制度進行篩選，培訓的老師也要具有豐富的操作經驗同時也要具有專業的職業素養，最終在這些技術人員的努力下，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

影響隧道噴射混凝土回彈率的因素有很多，但是還是應該從原材料的質量、原材料配合比例、施工技術這三個方面進行主要的研究，隧道噴射混凝土的回彈率大小影響著工作效率和質量，所以我們應該準確的控制回彈率的大小，同時也要保證噴射泵的強度，保證混凝土的強度，加強對施工技術的研究力度，逐漸的在實際操作的過程中實現對回彈率的絕對控制。隧道的混凝土質量影響著整個施工工程的質量，除了在混凝土噴射過程中進行嚴格的要求，在完成工程之后，還要對工程的各個層面進行質量的檢測，從各個角度環節考慮，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。

參考文獻：

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（作者單位：中鐵四局集團第一工程有限公司）