[隧道喷射混凝土施工质量控制分析]隧道喷射混凝土施工技术交底书
时间：2019-04-10 03:18:32 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：在利用新奥法进行隧道施工中，喷射混凝土为其核心内容之一，也是围岩开挖后初期支护的重要内容。本文从隧道支护喷射混凝土的特点入手，分析了隧道喷射混凝土施工工艺控制要点，探讨了如何进行喷射混凝土施工质量检测，对相关工作人员有一定的借鉴作用。
关键词：喷射混凝土；施工工艺；质量控制；检测
Abstract: in the use of New Orleans method for the tunnel construction for the core of the concrete and the content, and also one of surrounding rock after the excavation of the primary support an important content. This paper, from the tunnel support starting with the characteristics of sprayed concrete, this paper analyzes the tunnel construction technology of the concrete and the control points, discusses how to jet concrete construction quality testing, the relevant staff is of certain reference.
Keywords: jet concrete; The construction technology; Quality control; detection
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
喷射混凝土施工技术是隧道开挖初期支护的重要内容，它是借助于喷射设备，利用压缩空气将预先拌合好混凝土喷射到支护面上，混凝土迅速凝结硬化而形成隧道的围护结构。喷射混凝土施工技术水平的高低，直接影响到隧道支护质量和施工安全。本文作者结合自己多年从事隧道工程施工技术管理的经验，对如何进行隧道喷射混凝土施工质量控制进行了研究，现报道如下。
1 隧道支护喷射混凝土的特点及作用
喷射混凝土是隧道工程复合支护中常用的施工技术，其形成的混凝土结构层对围岩起到支护作用。以往的隧道工程实践经验表明，隧道喷射混凝土施工技术具有以下特点和作用：①施工时，混凝土振捣、浇注和运输等工序同步进行，不必进行模板支护，施工方法简单、快捷，施工速度快，能够大幅度降低工程造价。②喷射混凝土早期强度较高，达到一定强度后可以使锚杆、钢拱架、喷射混凝土等形成刚性围护结构，有效抵抗四周围岩的变形，有助于围岩自身承载能力的发挥。③同普通混凝土相比，喷射混凝土的抗渗性能、早期强度、抗疲劳和抗压强度都有较大的提高。④施工初期，喷射混凝土可以认为是柔性结构，在一定范围内可以适度释放围岩变形。
2 隧道支护喷射混凝土施工工艺控制
2.1 风压的控制
在进行隧道喷射混凝土施工时，应控制输料管长度不超过20m，出料口与喷嘴之间的高度差小于5m。工程实践显示，为了有效控制混凝土回弹，应将喷嘴处的风压控制在0.2Mpa以内，此时空压机上压力表的读数不超过0.45Mpa，为此应将控制风压源处的风压不超过0.65Mpa。在配管或软管的直径、风压输送距离发生变化时，应当根据粘附程度以及喷射状况对空气压力进行修正，偏大或偏小都会增大混凝土的回弹量。
2.2 水压的控制
喷射混凝土施工时要注意水压的控制，输料管处的风压要低于喷嘴处水压0.1~0.15Mpa，并且控制喷水作业区的水压不小于0.5Mpa，这样才能使喷射混凝土的施工达到最优质量。
2.3 喷射角度的控制
当喷射表面比较平整时，喷射时应使受喷面与喷嘴垂直，若喷嘴偏离垂直方向，会导致喷射混凝土的密度和强度降低，回弹量变大。
2.4 喷射方法的选择
由于混凝土自身的重力较大，喷射的混凝土容易出现脱落或滑动现象，为了避免这种情况的发生，喷射混凝土时应当分块、分部、分段作业，从上往下，先喷射两侧的边墙再喷射拱角，最后再喷射隧道的拱顶。喷头要垂直喷射面沿着顺时针方向缓慢移动喷射，这样可以使喷出的混凝土厚度均匀、回弹量小。
3 隧道支护喷射混凝土自身质量控制
3.1 拌合用料的质量控制
喷射混凝土的施工质量与原材料的质量密切相关。喷射混凝土所用水泥要掺入适量的速凝剂，以使混凝土具有收缩小、早起强度高、保水性好、凝结速度快等特点，实际应用中可以考虑采用普通硅酸盐水泥。喷射混凝土用砂应控制含泥量不超过5%、细度模数不小于2.5，最好采用中粗砂。所用粗骨料最好为卵石，也可以使用碎石，粗骨料的最大粒径应不超过15mm。喷射混凝土应根据工程现场实际情况选用合适的外加剂，但最为常用的是速凝剂。
3.2 配合比设计的要求
在进行隧道喷射混凝土配合比设计时，应控制灰骨比不大于1/4，若水泥用量过少，则混凝土的早期强度增长缓慢、回弹量大；若水泥用量过多，则混凝土硬化以后的收缩大，实践经验显示，拌合混凝土作用水泥应控制不大于400kg/m3。喷射混凝土的砂率对其力学性能和施工方法有密切关系，设计时应控制在45~55%以内。当所用水灰比处于0.4~0.5范围内时，施工后的混凝土表面平整度高，粉尘和回弹量都降低。若水灰比不在该范围内，会使得混凝土回弹量增大、强度降低。
4 隧道支护混凝土质量检测
4.1 强度的控制与检测
喷射混凝土的强度主要由粘结强度、抗压强度、疲劳强度、抗剪强度、抗拉强度等，而在实际工程中主要检测其抗压强度，这是由于抗压强度能够较为综合的反映混凝土的耐久性和物理力学性能。当前可用于检测喷射混凝土抗压强度的方法有切割钻芯法、气压射钉枪法、超声回弹综合法、试块法等。因切割钻芯法获得的强度与实际情况最为接近，因而隧道工程施工时一般采用该种方法。这种方法是先在具有一定强度的混凝土上打密排钻孔，用钻出的混凝土制成100mm×100mm×100mm的立方体试块，按照国家规范要求进行标准养护28d，养护结束后测定其抗压强度。若强度不满足要求，则应当查找问题出现的原因，并采取必要的补救措施。
4.2 厚度的控制与检测
隧道喷射混凝土的厚度指的是围岩接触面与喷射混凝土表层之间的距离，施工现场可以采用激光断面仪或者凿孔的方式检测。当采用凿孔的方式检测时，应当在混凝土喷射作业8h后进行。喷射混凝土的厚度应当在国家规范要求和设计要求范围之内，当不满足要求时要立即补喷到要求厚度。喷射混凝土的厚度检测应当每间隔10m进行一次，沿着拱顶中线每间隔3m检测一次。初期支护采用钢拱架时，喷层会出现纵向波浪形，此时应当在全断面喷射结束以后，再对钢拱架间补喷混凝土。若检测过程中发现存在渗水、漏筋、脱落、裂缝等问题，应当查找原因并及时补修。
4.3 回弹量的控制与检测
隧道喷射混凝土施工作业时，要尽可能的降低混凝土的回弹量，控制喷射混凝土的回弹量在15~24%范围内，实际操作时可采用以下方法：①喷射混凝时，要注意使风压略小于喷射水压，由于很难有效的控制喷射混凝土的水灰比，这时喷射人员可以根据喷射混凝土表面的光滑程度来判定水灰比大小。②喷射角度和距离的控制；在进行喷射混凝土施工时，应控制喷嘴与喷射面的距离在0.6~1.2m，此时能够减少混凝土的回弹量。③喷射混凝土施工时，要注重对水灰比、水压、风压等的控制。④喷射混凝土应当分层施工，每层施工的间隔时间应满足规范和设计要求。
5 结语
喷射混凝土在隧道工程中应用比较广泛，其施工质量的好坏直接影响到结构耐久性、防护、受力，为此，在施工过程中要注重对风压、水压、喷射角度的控制，合理进行喷射混凝土配合比设计，采取合理方式进行强度、厚度和回弹量检测，确保其施工质量满足规范和设计要求。
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