减少隧道施工中喷射混凝土回弹量

浅谈喷射混凝土回弹率高、掉块的原因分析及解决措施发布时间：2022-08-25T08:40:57.516Z 来源：《工程建设标准化》2022年4月第8期作者：熊明涛[导读] 喷射混凝土占隧道混凝土总量近四分之一比重，是控制隧道施工成本的关键点。

熊明涛中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北十堰 442000摘要：喷射混凝土占隧道混凝土总量近四分之一比重，是控制隧道施工成本的关键点。

下面统计分析在建川藏X标、川藏Y标、池黄铁路等项目喷射混凝土回弹率高，施工过程掉块严重等质量缺陷。

从原材料质量控制、配合比设计、混凝土施工质量控制、现场施工环境等方面进行调研统计分析，结合现场实际情况总结隧道初期支护混凝土回弹率大、掉块的原因及解决措施。

关键词：隧道施工；喷射混凝土；回弹率；掉块；原因分析；解决措施 1 工程概况目前公司在建的川藏7、川藏4、西十、杭衢、池黄5个项目共22座隧道，喷射混凝土均采用施工技术难度高、强度保证率好的湿喷工艺施工，各项目均存在不同情况的回弹率大、掉块等现象，各项目具体施工情况如表1。

表1：公司在建项目喷射混凝土施工情况一览表2 原因分析各项目成立隧道喷射混凝土质量跟踪小组，制定质量指标清单，每天现场实测喷射前混凝土坍落度、喷射过程各部位回弹量，统计混凝土出场、运输、停滞时间，同时实施日汇报制度，每天总结分析现场实测数据，指导下一步施工组织安排，现将隧道初期支护混凝土掉块原因分析如下：2.1 喷射混凝土原材料控制喷射混凝土基本原材料主要由水泥、机制砂、碎石、减水剂及速凝剂组成，试验人员定期将原材料数据、生产数据进行汇总分析，总结如下：（1）水泥：各项目水泥均满足GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》技术性能要求，且水泥质量稳定，无较大波动。

表2：各项目水泥基本性能指标一览表（2）细集料：5个项目细集料均为机制砂，性能较稳定，川藏Y标、7标0.075mm以下含量和亚甲蓝MB值不符合要求，其他项目均能满足规范要求。

隧道喷射混凝土回弹量控制发布时间：2021-06-04T16:12:05.643Z 来源：《工程建设标准化》2021年2月第3期作者：谢东平[导读] 喷射混凝土回弹量的控制在隧道施工中一直是一个需要重点关注的问题谢东平中铁一局集团第三工程有限公司陕西宝鸡 721006摘要：喷射混凝土回弹量的控制在隧道施工中一直是一个需要重点关注的问题。

回弹量指的是在进行喷射混凝土过程中，集料、水（干喷）或已经拌好的混凝土（湿喷）喷射到围岩上，由于不能及时凝结以及避免的回弹，部分掉落的就是喷射混凝土的回弹量。

减小回弹量的主要方法主要是从工艺和材料选择上，调节集料等配比，改善施工时喷射角度，减少回弹。

本文根据作者多年工作经验，对隧道喷射混凝土回弹量控制谈了一些自己的看法和意见，供大家学习和借鉴。

关键词：隧道；混凝土喷射回弹量；控制1、引言目前，喷射混凝土在隧道施工中已广泛使用,但施工中回弹率普遍较大,平均在30%以上。

回弹率过高不但造成原材料浪费较大,而且增大了施工成本。

同时，过大的回弹率使施工现场空气中粉尘含量过高,严重威胁到施工人员的健康安全。

弹量过高直接延长了喷射混凝土的工作时间，延长了喷射时间，影响了施工进度。

如何通过技术改进和加强管理来降低喷射混凝土的回弹率是施工企业必须面对的研究课题。

2、隧道喷射混凝土回弹量控制2.1喷射混凝土技术控制（1）水灰比水灰比是影响喷射混凝土强度的主要因素。

一般来说,当喷射混凝土出现流淌、滑移、拉裂时,表明水灰比太大;若喷射混凝土表面出现斑作业中粉尘大、回弹多,则表明水灰比太小。

适宜的水灰比为0.4-0.5,在这一范围内,混凝土表面平整,呈水亮光泽粉尘和回弹量均较少,偏离这一范围,不仅减低喷射混凝土强度,也使回弹量增大。

（2）配料：各种材料的称量偏差为：水泥±3%，砂石±2%，向搅拌机的投料顺序：先装砂，再装水泥，最后装石子。

搅拌时间不小于90S。

（3）灰骨比(即水泥与骨料之比)适宜的比例为1:4-1:5,水泥过少,回弹量大,初期强度增长慢;水泥过多,不仅粉尘量增多,且硬化后的混凝土收缩也增大,也影响混凝土后期强度的增大（4）骨料的含水率：控制在4-6%，砼宜随拌随用。

隧道喷射混凝土回弹率控制措施作者：王亚戎来源：《信息周刊》2014年第29期【摘要】在隧道施工中喷射混凝土已广泛应用在初期支护上，但目前隧道施工中喷射混凝土的回弹率平均都在40%以上，不但原材料浪费较大，增加施工成本，而且过大的回弹率使施工现场空气中粉尘含量过高，严重威胁到施工人员的健康安全。

本文就主要对隧道喷射混凝土回弹率控制相关问题进行了简要分析。

【关键词】隧道喷射；混凝土回弹率；控制措施一、影响喷射混凝土回弹的因素1、输料管距离影响喷射混凝土时，干料在输料管里向喷头输送的过程中，管内界面上的力都是相同的，而水泥、砂子和石子的重量不同，因而三种物料在输料管中的运动轨迹不同。

即水泥在管道上部悬浮，砂子在管道中部半悬浮，而石子则在管道底部滚动，这样原本混合均匀的物料又被重新分级。

管路越长这种在管道中分层的现象就越明显。

2、工作风压影响工作风压是喷射混凝土施工中第一个非常重要的工艺参数。

实践证明：当风压小于0.04MPa时，不但干料在管路中容易分层，而且在喷出后成平抛运动，导致喷在围岩上的物料，泥浆多，砂石少，且容易堵塞管路；当风压大于0.1MPa时，物料喷出后，虽成直线运动，但是速度过快增加了回弹率；当风压在0.06～0.08MPa时，喷头与围岩的距离为1m时，物料的喷束直径一般为0.2m左右，物料集中不分离，喷到围岩上的速度适宜。

3、混凝土的配合比根据混凝土的抗拉强度测试得到水泥、砂子和石子的比例为1∶2∶2.5的比例为最佳。

速凝剂的比例对减少回弹，提高早期强度，缩短初凝时间起着非常重要的作用。

但是过量的速凝剂会降低混凝土的后期强度，因此速凝剂掺入水泥的用量以5%为最佳。

试验得出水灰比在0.4～0.45之间回弹率低且强度高。

但水量的控制要靠喷射手的经验进行控制。

4、喷射手的操作喷射手的操作水平是影响喷射混凝土质量、回弹率的主要影响因素。

喷头要尽量垂直围岩，与围岩的角度不宜小于70°。

隧道喷射混凝土回弹量大的分析及防治措施摘要：本文主要是针对在隧道喷射混凝土工程施工中，对喷射混凝土质量和成本影响较大的喷射砼回弹量大进行分析和研究，现分别从原材料、配合比设计、喷射工艺及喷射作业等方面采取有效控制措施，以达到提高喷射混凝土强度和减小喷射混凝土的回弹量目的，给以后的隧道喷射混凝土工程施工提供依据。

关键词：喷射混凝土；回弹量大；分析及防治一、概述喷射混凝土是利用压缩空气，将按一定比例的混凝土拌合料通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化，从而形成混凝土支护层。

工艺流程一般分为干喷、潮喷、湿喷和混合喷。

喷射混凝土在实际喷射施工中，产生回弹是必然现象，而回弹又关系着经济利益和喷射混凝土的强度。

因此，其在施工过程中，为了保护环境和维护人员的健康，保证喷射混凝土的质量，降低成本，回弹量是一个非常值得研究的物理量。

二、喷射混凝土回弹量影响因素分析1.工作风水压对回弹量的影响工作压风进入喷射机前必须进行油水分离，工作风水压恰当时，喷射的混凝土结合密实，回弹量少，混凝土质量高。

当风水压过低时，从喷嘴射出的混凝土速度小，获得的动能就低，不能够嵌入到砂浆里面或者不能够与砂浆捣实、粘结在一起而致使其坠落;当工作风水压过高，喷射速度就大，很容易反弹下来，造成回弹量增大。

通过工作中的实践分析，现将工作风水压的影响因素以图的形式从人、料、机、法、环（见下图）等方面进行总结，已达到在施工中试喷时，找出最佳的回弹量所对应的风水压值。

风水压影响因素2.水灰比对喷射混凝土回弹量的影响水灰比大小对喷射混凝土的回弹量和强度有重大影响。

理论上表明，水泥水化反应所需的水灰比为0.25～0.3左右，而实际施工中，这一范围的水灰比满足不了喷射输送原理及喷射工艺的要求，现场施工中采用的湿喷法施工的喷射混凝土的水灰比一般控制在0.42-0.50。

且在实践中发现，当水灰比小于0.35时，混凝土的拌合料不能拌合均匀，料束分散，回弹现象明显。

隧道喷射混凝土超耗原因分析及控制措施摘要：隧道工程具有周期长、复杂性等特点，为了进一步完善交通体系，我国正在加快隧道工程建设。

实际施工中，喷射混凝土是重要一环，利用喷射机将混凝土喷射到隧道岩壁表面或者混凝土表面，从而满足施工所需。

本文就隧道喷射混凝土超耗原因及控制措施展开探讨，以期提升隧道工程建设经济效益。

关键词：隧道；喷射混凝土；超耗原因；控制措施在公路施工中，隧道工程相对较为特殊，所以混凝土施工中会采用喷射的方式，过程中可能会出现喷射厚度不均、超耗等问题，这不仅对施工质量会产生影响，而且增加了施工成本。

因此，需对喷射混凝土超耗原因进行分析，并在此基础上采用有效控制措施，最大程度提升喷射混凝土利用率，有助于提升隧道工程施工质量。

一、隧道喷射混凝土超耗原因分析（一）线性超挖1.测量放样测量人员在开展测量放样工作的过程中，有时知识单纯对轮廓线以及周边眼的区域测量，而对内圈眼完全无视，同时一些人员的思想重视度偏低，导致外部未能形成对应的轮廓，且整个光爆层的厚度起伏不定，造成线性超挖问题产生。

不仅如此，在爆破工作全部结束后，一些人员未能第一时间对断面部分予以测量，导致线性开挖的效果不佳。

[1]2.钻孔作业周边眼间距设计应符合要求，但是，在这次钻孔作业中，施工人员对周边眼间距没有严格控制，间距存在过大或者过小的情况，导致与设计要求不相符合。

另外，受到开挖台设计等因素的影响，这让隧道的辅助眼不能形成平顺圆弧，这对线形超挖控制会产生不利影响。

实际施工过程中，受到现场环境及作业人员因素影响，在部分作业环节存在不规范情况，使得许多隧道都产生了超欠挖的问题。

3.装药与爆破在操作过程中，工作人员并未根据规定要求设置装药量，单纯依靠个人长期工作经验自行确定，使得装药密度存在问题，与设计值不相符合，后期容易出现问题。

同时，周边眼运用连续装药结构，这对隧道超挖的线性控制会产生影响。

[2]（二）喷射混凝土回弹1.原材料质量喷射混凝土是由多种材料按照一定比例混合而成的，不同材料性能对混凝土回弹量影响是不一样的，其中，影响最大的是速凝剂和机制砂。

隧道喷射混凝土施工的质量控制措施前言随着科学技术的发展，大量的新材料、新工艺、新设备、新技术不断应用于工程中，同时，隧道施工技术也在超长、大跨度、防水、穿过不良地层等方面取得了长足的进步，涌现出了大量的科技成果。

锚喷构筑法在技术上有采用速度较快，支护及时、支护质量较好、强度高、密实度好、防水性能较好；省工、操作较简单，支护工作量减少；施工灵活性很大，可以根据需要分次喷射混凝土追加厚度，满足工作设计与要求等优点。

在国内，一些国际招标的大型水利工程中，如二滩水电站，黄河小浪底工程，三峡工程等，均是采用湿式混凝土喷射作业。

国内目前使用的各种湿式混凝土喷射机多是从国外引进的设备。

近几年来，国内一些单位也开发研制出几种湿式混凝土喷射机，但生产规模尚有待扩大。

湿式混凝土喷射机主要优点有四个。

（1）湿法：作业大大降低了机旁和喷嘴外的粉尘浓度，消除了对工人健康的危害。

（2）生产率高。

干式混凝土喷射机工作效率一般不超过5扩/h.而使用湿式混凝土喷射机人工作业时可达10m‘/h，采用机械手作业时，则可达20扩/h，3）回弹度低。

千喷时，混凝土回弹度可达15%~50%.采用湿喷技术回弹率可降低到10%以下。

（4）湿喷时，由于水灰比易于控制，混凝土水化程度高，故可大大改善喷射混凝土的品质，提高混凝土的匀质性，而干喷时，混凝土的水灰比是由喷射手根据经验及肉眼观查来进行调节的，混凝土的品质在很大程度上取决于机手操作正确与否。

1、施工工艺与原材料的控制1.1施工工艺喷射前，应将岩面冲洗千净，并将表面软弱破碎岩石清扫干净。

喷射作业应分区段进行，长度一般不超过6二，喷射顺序应自下而上。

后一次喷射应在前一次混凝土终凝后进行，若终凝后1h以上再次喷射，应用风水清洗混凝土表面。

边墙一次喷射厚度4~6cm，拱部则为2－4em，喷射2一4h后应洒水养护，一般养护7一14d，混凝土喷射后至下一循环放炮时间，应通过试验确定，一般不小于4h，放炮后应对混凝土进行检查，如出现裂纹，应调整放炮间隔时间或爆破参数。

隧道工程湿喷混凝土回弹量降低试验及要点分析发布时间：2022-05-31T07:49:44.578Z 来源：《新型城镇化》2022年10期作者：唐倩[导读] 隧道工程中，喷射混凝土施工作业是利用压缩空气，道按照一定比例将混凝土拌合料通过管道高速喷射到受喷面上，让材料凝结、硬化后形成支护层，施工形式较多，本文所研究的方式为干喷、潮喷、混合喷的形式。

喷射混凝土在实际施工中产生回弹是必然现象，回弹又关系到经济利益，关系到混凝土的强度和施工整体质量。

因此在施工中的为保护环境以及维护人员的健康，保证喷射混凝土的质量来降低成本，因此回弹量是现阶段研究内容的重要部分。

唐倩中铁二局四公司四川省乐山市 614000摘要：隧道工程中，喷射混凝土施工作业是利用压缩空气，道按照一定比例将混凝土拌合料通过管道高速喷射到受喷面上，让材料凝结、硬化后形成支护层，施工形式较多，本文所研究的方式为干喷、潮喷、混合喷的形式。

喷射混凝土在实际施工中产生回弹是必然现象，回弹又关系到经济利益，关系到混凝土的强度和施工整体质量。

因此在施工中的为保护环境以及维护人员的健康，保证喷射混凝土的质量来降低成本，因此回弹量是现阶段研究内容的重要部分。

关键词：喷射混凝土；回弹量；分析；试验新时期科技不断发展，交通运输事业朝着更迅猛的方向发展，隧道建设项目逐渐增多，作为重点项目工程也会受到社会各界的关注。

湿喷混凝土施工相对灵活，施工形式也方便，具有粉尘少，强度增长快和粘结力强的特征，因此现阶段该技术被广泛运用在边坡、隧道围岩、基坑等加固施工区域内。

由于湿喷混凝土具备操作简单和容易控制的优势，无论是多么复杂的项目工程，都可以快速完成施工，整体上对施工技术人员的技术要求也比较低，施工工序不复杂，施工速度快，能够保证施工进度，施工过程中尤其要关注湿喷混凝土的回弹量，避免对工程造成重要影响。

1.湿喷混凝土施工技术湿喷混凝土技术是一项比较成熟的技术，主要是按照一定的配合比，将水泥、粗细骨料、水等搅拌好，使用各种湿式喷射机将搅拌好的各种输料软管输送到喷嘴中，在喷嘴位置添加液体速凝剂，使用压缩空气来补给能量，从而约束混凝土。

【服务指导】降低锚喷巷道喷射混凝土回弹率的措施一、影响喷射混凝土回弹率的因素与现状分析1.风压、水压控制不好，喷射距离过大或过小；2.喷射顺序不合理；3.一次喷射厚度过大，未分层喷射(喷射分层过多不在此列)；4.外加剂添加不规范、不均匀；5.喷射手责任心不强或操作不熟练；6.地面混合料配比不合理或不均匀；7.井下水泥掺拌不均匀；8.巷道成型不规整，受喷面凸凹不平。

9.影响回弹率的其它因素。

二、降低喷射混凝土回弹率的措施及理论分析1.混凝土配合比和外加剂用量要符合要求，掺拌均匀。

(1)砂石粒径符合要求。

砂为中粗砂，细度模数不大于2.5(粒径0.25-1.5mm)，石子粒径5-15mm。

(2)降低石子配比和增加速凝剂用量可在一定程度上降低回弹率，但对混凝土强度有影响，因此必须严格控制。

重量配合比一般取水泥：砂：石子=1:2:2，石子用量可降低为1.5-2。

如有条件，喷射巷帮与拱顶时，可分别配料，帮部配合比=1:2.5:2，拱顶配合比=1:2:1.5。

(3)速凝剂用量一般为水泥用量的2%-5%，可增加混凝土的塑性与粘性，但用量不宜超过5%，否则会降低混凝土的后期强度。

(4)具体配比时，我矿一辆矿车(1.7m3)混合料使用10袋(50kg/袋)水泥，最多使用1袋速凝剂(25kg)。

(5)水泥与混合料的掺拌、速凝剂的加入量等均必须均匀。

提倡地面使用搅拌机配料，井下使用搅拌机拌料。

井下人工拌料时，掺拌不少于2遍。

(6)速凝剂加入要均匀，要将一袋速凝剂均匀掺入一车混合料中。

2.合理控制水压与水量，充分湿润拌合料。

水灰比一般取0.4-0.45，水压要比风压高0.05-0.1MPa，以保证喷头处的水环能充分湿润高速流过的拌合料。

由于喷射工艺过程无法定量加水，只能靠喷浆手的经验操作。

水量不足，扬尘大，喷层表面出现干斑，回弹率大；水量大，喷层容易产生滑移、坠落或流淌。

3.风压与输料管长度相适应，降低管道效应。

(1)风压一般控制在0.2-0.4MPa。

怎样减少喷射混凝土的回弹量喷射混凝土的施工工艺有哪几种？简述各自的特点？有两种。

①干法喷射混凝土；②湿法喷射混凝土。

①干法喷射混凝土特点：密封性能良好，辅料连续均匀；生产能力（混合料）为3～5m3/h；允许输送的骨料最大粒径为25mm；输送距离（混合料），水平不小于100m，垂直不小于30m。

②湿法喷射混凝土特点：密封性能良好，辅料连续均匀；生产率大于5m3/h；允许输送的骨料最大粒径为15mm；混凝土输送距离（混合料），水平不小于30m，垂直不小于20m；机房粉尘小于10mg/ m3喷射混凝土施工工艺喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加固的一种快捷有效的加固手段，具有自己的独特优势：喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气做动力，将一定比例的拌合料，通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成。

混凝土友喷嘴喷出速度达到60m～80m/s，依靠高速喷射时水泥与集料的反复连续撞击压密混凝土，由于采用较小的水灰比（0.4-0.5），与混凝土、砖石、钢材有很高的粘结强度，与钢筋网联合使用可很好的在结合面上传递拉应力和剪应力，具有较高的力学性能和良好的耐久性，能大幅度地提高砌体承载力，加强整体性。

同时，在混凝土高速喷射状态下能使砂浆进入带加固的孔隙和裂缝中，使原结构得到一定恢复。

适用于砌体墙体开裂加固、砖混结构加层墙体加固、抗震加固，事故处理等工程中。

工艺流程：凿除粉刷层 -- 除尘 -- 加固面喷水湿润 -- 编设固定钢筋网 -- 拌混合料-- 喷射 -- 养护喷射混凝土施工作业指导书一编制依据1. 工程设计图纸2. 《混凝土结构加固技术规范》（CECS25：90）3. 《建筑现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-88）4. 《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）5. 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）二钻孔植筋施工工艺施工工序施工工艺及验收标准1.主要材料1). 砂：中粗砂，细度模数大于2.5，用5mm筛网过筛，大于5mm和小于0.075mm 的颗粒不得超过20%，因为砂子过粗，会增加回弹，砂子过细，会使干缩增大；2). 石子：卵石或碎石均可，以卵石为好，卵石对设备磨损小，也不易造成管路堵塞，为减少回弹，卵石粒径不宜大于20mm，亦不宜小于5mm，不得采用含有活性二氧化硅的石材做骨料，以免发生碱骨料反应；3). 水：喷射混凝土用水要求与普通混凝土相同，不得使用污水、PH值小于4的酸性水、含硫酸盐按SO4计超过水重1%的水及海水；4). 速凝剂：使用速凝剂的主要目的是使喷射混凝土速凝快硬，减少回弹损失，防止喷射混凝土因重力作用所引起的脱落，提高它在潮湿环境中的适应性能，适当加大一层喷射厚度和缩短喷射层间的间隔时间。