喷射混凝土施工质量控制

隧道喷射混凝土施工质量控制研究

（中交一航局三公司，辽宁，大连，106011）

【摘要】本文首先介绍了喷射混凝土的特点及作用，接着分析了目前影响我国隧道喷射混凝土施工质量的主要因素，并提出对应的控制措施。本文的研究具有重要的参考价值和一定的现实指导意义。

【关键词】隧道；喷射混凝土；施工质量；控制

1 引言

近年来，为了满足我国经济的健康快速发展及人们的生产生活需求，我国兴建了大量公路、铁路等基础设施。由于我国地域广阔、地质条件比较复杂、地形地貌多变，在工程项目施工过程中，经常会遇到一些河流、山体等地形条件限制，从而阻碍了道路的正常施工。此种情况下，通常为了完成工程项目建设，会在特殊地形地段进行隧道施工。隧道已成为道路施工顺利通过特殊地形条件的重要途径和方法。由于工程地质条件、水文地质条件复杂，隧道施工中须采取必要的支护手段，目前新奥法仍是我国隧道施工的重要方法。喷射混凝土是新奥法施工的主要支护手段之一，良好的喷射混凝土施工质量是保证隧道工程项目施工安全的重要前提和保障，反之，可能会给现场施工人员带来生命危险，同时也会给项目相关建设单位带来较大的经济损失，进而影响到企业的社会信誉，最终会影响到企业所获得的经济效益和社会效益。

2 隧道喷射混凝土概述

喷射混凝土施工方法与传统混凝土施工方法存在较大不同，它主要借助高速喷射机械把混凝土喷射到围岩上，且喷射混凝土会在较短时间内凝结硬化，以便达到支护围岩的目的，它不需要架模和振捣等工序。目前我国主要有湿喷和干喷两种喷射方式。喷射混凝土支护是整个新奥法施工的重要工序，同时它也是复合式衬砌的第一道防水屏障，其施工质量好坏对整个隧道施工安全和质量都具有重要的意义。

新奥法施工在技术上具有施工灵活性很大、支护工作量减少、操作较简单、防水性能较好、强度高、密实度好、支护质量较好、支护速度较快等优点，在隧道开挖后，喷射混凝土作为围岩的主要支护构件，在保证围岩稳定性方面发挥了极大的作用，从而为隧道正常施工创造安全的作用环境。虽然近年来喷射混凝土支护方式在我国的隧道施工中得到一定程度的应用，但在隧道喷射混凝土施工过程中，喷射配合比不合适、喷射厚度不均匀、喷射回弹量大、喷射量不足等现象大量存在，从而会造成资源浪费，降低喷射混凝土的功效。与部分发达国家相比，该项技术在我国还有很大的发展空间。因此，本文的研究对提升我国隧道喷射混凝土施工质量具有一定的促进作用。

隧道喷射混凝土质量控制

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摘 要：隧道复合衬砌是有内外两层复合而成，其外层常称为初次柔性支护，通常采用喷射混凝土等支护形式；内层常称为二次衬砌，一般采用现浇混凝土。外层支护主要承受围岩的初期变形，待初期支护变形基本稳定后，再做内层衬砌。外层支护与内层衬砌相互依赖共同承受围岩的变形和压力。现代公路隧道衬砌已经普遍采用喷射混凝土技术，而喷射混凝土的施工质量将直接影响隧道支护效果，对确保围岩的稳定起着重要作用。

关键词：喷射混凝土；湿喷；干喷；质量；试验；强度

1 喷射混凝土作隧道支护的主要性能特点

喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序将掺有速凝剂的细石混凝土拌合料与高压水混合，经过喷嘴喷射到岩壁表面，并迅速凝固结成一层支护结构，从而对围岩起到支护作用。喷射混凝土时一种新型的支护结构，又是一种新的施工工艺与技术，它可以根据需要分次追加厚度，也可以与各种类型的锚杆、钢钎维、钢拱架、钢筋网等构成复合式支护。已有的工程实践表明，采用喷射混凝土作隧道支护具有以下性能特点：

⑴喷射混凝土具有强度增长快、凝结力强、密度大、抗渗性能好的特点，能较好地填充岩块间的裂隙与凹穴，增加围岩的整体性，防止岩面的风化和松动，并与围岩共同工作。

⑵喷射混凝土施工将输送、浇注、捣固几道工序合而为一，更不需要模板，因而施工快速简捷。在软弱围岩的隧道中若采用复合式衬砌（即以锚杆喷射混凝土作为初期支护），与整体式模注混凝土衬砌相比，能节约工程投资约5%~10%。

⑶喷射混凝土能及早发挥承载作用。它能在10min左右终凝，一般2h后即具有强度，8h后可达2MPa，16h后可达5MPa，1天后可达7~8MPa，4天后可达到28天强度的70%左右。

⑷喷射混凝土与模注混凝土相比，其物理力学性能有所改善，尤其以湿式喷射和水泥裹砂喷射混凝土的抗压强度、抗弯曲疲劳强度、早期强度和抗渗性能有更显著的提高。

2 喷射混凝土的施工工艺种类及其优缺点

２０６　西部探矿工程　２００７年第３期　

浅谈钢纤维喷射混凝土的施工质量控制　

屈　锋　（湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭４１】２０１）　

摘要：就如何进行钢纤维喷射混凝土的施工质量控制，从钢纤维喷射混凝土的组成材料、施工设备　与￣ｘ－ｘ－Ｅ、施工人员及管理三个方面进行了分析，并结合施工现场经验，提出了保证钢纤维喷射混　凝土施工质量的控制途径。　关键词：钢纤维喷射混凝土；施工质量；控制　中图分类号：ＴＵ７１２．３文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－－５７１６（２ＯＯ７）Ｏ３一Ｏ２Ｏ６一Ｏ３　钢纤维喷射混凝土是在空气压力作用下，高速喷射　至受喷面上而形成的分布有不连续钢纤维的混凝土，具　有钢纤维混凝土的良好性质，与素喷混凝土相比，提高　了弯拉强度、韧性、延性和阻裂能力，可以有效减少混凝　土的收缩裂缝，增强混凝土的耐久性和密实性，施工时，　避免了挂网操作，可以实现无模化快速施工。因此，这　项技术发展以来，在隧道和地下工程中的衬砌支护、矿　山巷道的软岩支护、建筑物与桥梁的修补加固、水工建　筑的面板防渗加固处理等很多工程项目上得到应用。　钢纤维喷射混凝土不能人工振捣，只是依靠喷射时　高速气流的作用，对混凝土的不断冲击达到振实的目的。　钢纤维喷射混凝土施工作业要保证施工效率，而且通过　材料措施和技术措施降低回弹率、节约材料、增强施工质　量。因此需研究如何通过控制材料质量和配合比、改进　施工技术来提高钢纤维喷射混凝土的施工质量。　１　钢纤维喷射混凝土施工质量控制的目标　钢纤维喷射混凝土在素喷混凝土中掺加了一定比　例的钢纤维，改进了锚喷工艺，在施工时可以快速有效　地进行。同素喷混凝土施工工艺相比，钢纤维喷射混凝　土由于纤维的加入更需要控制施工材料质量和性能，混　凝土拌和物的流动性、粘聚性、体积稳定性、低回弹率，　施工技术人员的培训。因此，钢纤维喷射混凝土施工质　量控制的主要目标是有较好的工作性、耐久性、强度、经　济性。　表２几何非线性与材料非线性对结构承载力的影响系数　参考文献：　Ｅ１］张树屏，陈文渊．天津市体育中心体育馆网壳设计［Ｊ１．工业　建筑，１９９４，１：６－８．　Ｉ］２３　Ｙｏｕｎｇ—Ｄｏｏ　Ｋｗｏｎ，Ｈｙｕｎ—Ｗｏｏｋ　Ｋｗｏｎ，Ｂｅｏｍ—Ｓｏｏ　Ｌｉｍ．Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｕｓｉｎｇ　ｌｏａｄ—ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌ　［Ｊ１．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ．２００５，１９（２）：　１５３—１７２．　［３１沈世钊，陈昕，林有军，汤建南．单层球面网壳的稳定性［Ｊ１．　空间结构，１９９７，３（３）：３－１２．　［４－１夏开全，董石麟．局部双层网壳结构的几何非线性分析［Ｊ］．　空间结构，１９９９，５（２）：３１－３７．　［５－１陈务军，董石麟，付功义．周围双层中部单层球面网壳的稳　定性分析［Ｊ］．上海交通大学学报，２００２，３６（３）：４３６—４４０．　［６］侯建茹，曲良，杨顺存．网壳结构的稳定性分析［Ｊ］．西部探　矿工程，２００５，１０４（３）：１６３－１６８．　［７］卢保红，刘人怀．双层球面网格扁壳的非线性稳定性分析　［Ｊ］．暨南大学学报（自然科学版），２００２，２３（３）：７５—８３．　［８－１何放龙，肖秀兰．网架结构非线性及随机缺陷分析［Ｊ］．湖南　大学学报：自然科学版，２００５，３２（６）：６６—７．

浅谈喷射混凝土的质量控制

内容提要：介绍了喷射混凝土的施工工艺和质量控制措施

关 键 词：喷射混凝土施工工艺控制措施

中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：

1、前言

喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力。将按一定比例配合的拌和料通过管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土的特殊工艺决定了其具有如下特点：一是具有较高的强度和良好的耐久性。喷射混凝土不是依赖振动来捣实混凝土，而是在高速喷射时由水泥和骨料的反复连续撞击而使混凝土密实，同时又采用较小的水灰比，因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。特别是与混凝土、砖石、钢材有很高的黏结强度，可以在结合面上传递拉应力与剪应力。在拌和料中掺入各种外加剂和外掺料，可以大大改善喷射混凝土的性能。二是工序简单，真有广泛的应用性。喷射混凝土可将?昆凝土运输、浇注和捣固结合为一道工序，不要或只要单面模板，节省了时间，提高了经济效益。可通过输料软管在高空、深坑或狭小的工作区间向任意方位施作，同时可施作薄壁或复杂的造型结构。在隧道开挖支护、深基坑支护等方面可以达到快速支护的目的：保证了结构安全。．

2、喷射混凝土施工工艺种类及其优缺点

2．1干法喷射

干法喷射是用搅拌机将骨料、水泥和速凝剂按设计比例干拌均匀：用压缩空气使干混合料在歙管内呈悬浮状态并压送到 f赍枪，再在喷嘴处与高压水混合，。以较高速度喷射到岩面上。干法喷射使用的喷射机机械结构较简单，机械清洗和故障处理容易，但容易产生较大的粉尘，回弹量大，加水由喷嘴处的阀门控制，水灰比的控制较难且与操作手的熟练程度有关。

2．2湿法喷射

湿法喷射是将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀，用湿式喷射机压送拌和好的混凝土混合料到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后以较高速度喷射到岩面上。湿法喷射混凝土质量容易控制，喷射过程中的粉尘和回弹量较少，但对喷射机械要求高，机械清洗和故障处理较麻烦。在工程建设中，随着人们环保意识的增强和对喷射混凝土质量要求的提高，以及更先进的爆式凝土喷射机的研发生产，湿法喷射混凝土已成为目前工程施工现场较多使用的混凝土喷射工艺。