4-喷射砼集料掺配表

喷射混凝土所用的各种外加剂都是用以提高喷射混凝土的强度、粘接性、粘聚性、抗冻融性和耐磨损性，减少回弹率。

由于喷射混凝土的发展速凝剂的应用不断增加。

喷射混凝土有两种不同类型：干拌混合物和湿拌混合物。

在干拌混合物中，除了水以外，将所有其他组份混合，干拌混合物通过输料管在喷嘴口再与水混合由压缩空气一起喷出。

在湿喷工艺中除了速凝剂外，其他所有组分包括水在搅拌机中混合，制备的混凝土被输送到喷口，在喷口处加入液体速凝剂由压缩空气喷射到接受面上。

由于这两种方法在用水量上的差异，湿喷工艺的水灰比(W/C)一般高于干喷的喷射混凝土，这就会产生较高的孔隙率和渗透性以及较低的强度。

湿喷混凝土的耐久性相当于相应的干喷混凝土。

最近，由于复合使用超塑化剂和硅灰，开发了具有优质粘结性能的湿拌喷射混凝土。

采用湿拌工艺，使喷射混凝土能很好地适用混凝土建筑物的修复。

一.前言喷射混凝土用于地下施工时，其性能应满足工程的一些基本要求，如具有早期强度，厚层施工时不产生位移等。

为满足这些要求，干混或湿混喷射混凝土都应加入速凝剂。

目前，市场有不同种类的速凝剂，这些速凝剂具有各自不同的化学组成，对混凝土的凝结时间和早期强度具有不同的作用。

不考虑其他的应用，对于如何评价速凝剂的作用目前还没有一致的意见。

水泥浆试验方法(维卡仪和Gillmone针仪)被用来研究水泥与速凝剂之间的相容性。

但是，这些方法的效果目前还存在争议。

使用速凝剂掺入干混或湿混喷射混凝土中进行厚的衬板,特别是顶板施工，其目的是提高混凝土的早期强度以满足设计要求。

但是，也会间接影响混凝土的其他性能，如：(1)直接参与水泥凝结的反应，防止产生稠度的突然变化。

(2)直接与拌合水反应,促使拌合物变稠。

(3)增加拌合物的触变性。

(4)在新拌浆体中没有流变反应，但使硬化相会有所改变。

(5)影响回弹和起灰量(干混)，及最终强度。

(6)在干混施工中选择特殊的速凝剂间接影响回弹和起灰量,速凝剂增加了拌合物触变性。

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。

喷射混凝土（湿喷工艺）在山岭隧道损耗量控制刘鹏飞(中交四航局第一工程有限公司 广东广州 510310)摘要：喷射混凝土超耗会对工程建设带来巨大损失，喷射混凝土超耗量对工程效益起着举足轻重的作用，控制好喷射混凝土超耗量是一项非常艰难的任务，也是隧道工程质量通病治理关键点之一。

影响喷射混凝土超耗量的因素有很多，合理控制超耗量是保证工程质量的唯一选择。

在万州北山隧道项目，采用CD法和双侧壁导坑法开挖，针对喷射混凝土损耗控制更为重要。

建设初期，经过不断优化方案，针对不同原材料进行了上百次室内试验和现场试喷，发现影响喷射混凝土超耗量的几个主要原因，通过对喷射混凝土原材料、配合比、机械设备、人为因素等进行控制，可以有效地降低喷射混凝土超耗量。

关键词：喷射混凝土 山岭隧道 损耗量 控制中图分类号：U455文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)09-0069-04 Control of the Loss of Shotcrete (Wet Shotcreting Technology)in Mountain TunnelsLIU Pengfei(The First Engineering Company of CCCC Fourth Harbor Engineering Co., Ltd., Guangzhou,Guangdong Province, 510310 China)Abstract:The excessive loss of shotcrete will bring huge losses to engineering construction, and the excessive loss of shotcrete plays a decisive role in project benefits. It is a very difficult task to control the excessive loss of shotcrete, and it is also one of the key points for the treatment of common quality problems of tunnel engineering. There are many factors that affect the excessive loss of shotcrete, and reasonable control of the excessive loss is the only option to ensure project quality. In the Beishan Tunnel project in Wanzhou, using the CD method and double-side drift method to dig is more important to control the loss of shotcrete. At the early stage of construction, through con‐tinuous optimization of the scheme, hundreds of indoor tests and on-site shotcreting tests were carried out for dif‐ferent raw materials, and several main reasons affecting the excessive loss of shotcrete were found. The excessive loss of shotcrete can be effectively reduced by controlling raw materials, mix ratio, mechanical equipment and human factors of shotcrete.Key Words: Shotcrete; Mountain tunnel; Loss; Control喷射混凝土（湿喷工艺）在市政工程山岭隧道施工中最常见的施工方法，各类隧道工程建设中都要对喷射混凝土损耗量采取有效方法进行降低并进行严格控制，以确保工程质量或因损耗量过大对工程经济效益造成巨大损失。

[最新]混凝土配比表混凝土配比表混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。

立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。

混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。

有两种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

常用等级C20水:175kg水泥:343kg 砂:621kg 石子:1261kg配合比为:0.51:1:1.81:3.68C25水:175kg水泥:398kg 砂:566kg 石子:1261kg配合比为:0.44:1:1.42:3.17C30水:175kg水泥:461kg 砂:512kg 石子:1252kg配合比为:0.38:1:1.11:2.72. .普通混凝土配合比参考:水泥品种混凝土等级配比 (单位)Kng 塌落度mm 抗压强度 N/mm2水泥砂石水 7天 28天P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0 1 2.45 4.12 0.65C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1 1 2.40 3.60 0.65C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2 1 1.95 3.05 0.56C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1 1 1.49 2.54 0.40C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7 1 1.19 2.31 0.42P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30 20.2 29.1 1 2.404.08 0.66C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4 1 2.28 3.71 0.61C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6 1 1.82 3.23 0.51C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2 1 1.48 2.76 0.47C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0 1 1.33 2.360.44P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1 1 2.33 3.65 0.60 C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3 1 2.01 3.15 0.55C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3 1 1.49 2.54 0.44C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.0 1 1.19 2.31 0.42P.O 42.5(R) C30 352 676 1202 190 55 29.***5.2 1 1.92 3.41 0.54 C35 386 643 1194 197 50 34.5 49.5 1 1.67 3.09 0.51C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3 1 1.63 2.90 0.50C50 496 606 1297 223 45 38.4 55.9 1 1.22 2.61 0.45PII 42.5R C30 348 652 1212 188 50 31.***6.0 1 1.87 3.48 0.54 C35 380 639 1187 194 50 35.0 50.5 1 1.68 3.12 0.51C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3 1 1.63 2.90 0.50C45 462 618 1147 203 4***2.7 59.1 1 1.34 2.48 0.44C50 480 633 1115 192 25 45.7 62.8 1 1.32 2.32 0.40P.O 52.5R C40 392 645 1197 196 53 40.2 55.8 1 1.64 3.05 0.50C45 456 622 1156 19***2 43.5 59.5 1 1.36 2.530.43C50 468 626 1162 192 30 45.2 61.6 1 1.33 2.47 0.41此试验数据为标准实验室获得，砂采用中砂，细度模数为2.94，碎石为5,31.5mm连续粒级。

第1节喷射混凝土的原材料及其配比由于喷射混凝土工艺的特殊性，对原材料的性能、规格要求及其配比，也和普通混凝土有所不同一、水泥水泥的品种和规格应根据巷道支护工程的要求、水泥对所用速凝剂的适用性，以及现场供应条件而定。

应优先选用普通硅酸盐水泥，起特点是凝结硬化快，保水性好，早期强度增长快；也可以根据实际情况选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。

矿渣水泥凝结较慢、早期强度增长迟缓，而且对滴水和低温特别敏感，凝结硬化效果明显降低。

火山灰硅酸盐水泥虽然粘着，有利于降低回弹，但早期硬化慢，吸水性强，需较长时期养护，否则容易因迅速干燥而使水分过早蒸发，导致喷射混凝土产生较大收缩而开裂。

因此，采用矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥作喷射混凝土用料时要慎重，一般在喷射工作面无水或岩体较稳定时采用。

如矿山水硫酸根离子含量高，设计规定混凝土要有防腐蚀要求时，应选用抗硫酸盐水泥。

如采用碱性速凝剂时，不得使用矾土水泥。

水泥标号一般不得低于325号。

过期、受潮结块或混合的水泥均不得使用。

二、砂子应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，系数模数应大于2.5，含水率宜控制在5%——7%，含泥量不得大于3%。

细砂会增加喷射混凝土的干缩变形，而且过细的粉砂中小于5μm的颗粒和游离二氧化硅的含量较大，易产生大量粉尘，影响操作人员的身体健康。

喷射混凝土用砂的技术要求见表1-6-1。

三、石子应采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不应大于15mm。

采用卵石。

因其光滑干净，对喷射机和输料管路摩损少，有利于远距离输料和减少堵管故障。

碎石混凝土比卵石混凝土强度高，喷射作业中回弹率也较低，但碎石有棱角，表面粗糙，对喷射机和输料管路摩损严重，应尽量少用。

喷射混凝土用石子的技术要求见表1-6-2。

当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石材。

四、水凡能饮用的自来水及洁净的天然水都可以作为喷射混凝土混合用水。

混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质，不得使用污水以及PH<4的酸性水和含硫酸盐量按SO4计算超过水重的1%的水。

喷射混凝土配合比及对砂石料的要求在混凝土的组成成分中，砂石料用量占比例最大，对喷射效果的影响不可低估。

AL-500（转子式喷射机，输送管径65mm）可喷射的最大粒径：22 mm PM500R（转子式喷射机，输送管径85mm, 喷嘴内径55 mm）可喷射的最大粒径：20 mmPM500P (活塞式喷射泵，输送管径85mm, 喷嘴内径50 mm）可输送的最大粒径22mm, 可喷射的最大粒径：16 mm通常，最大骨料粒径等于或小于喷射设备输送管路和喷嘴最小内径的1/3。

在喷射设备配置活塞式喷射泵、输送管径85mm、喷嘴内径50 mm时，骨料最大粒径是16 mm的砂和石子的质量和含量须严格要求以下条件：1．严禁超径石；2．10 ~ 16 mm石子在砂石总用量中不超过15.0 %；其中达到16 mm部分在砂石总用量中不超过5.0 %；3．良好的连续级配；4．针片状砂石含量不得超过10%。

5．含石粉量（0.135 mm 及以下）不宜少于10%，不宜多于15%；6．不允许含有泥土、腐蚀质粉料；7．良好的搅拌质量；8．在喷射泵喂料口的塌落度不低于10 cm，不高于14 cm。

9．钢钎维混凝土须确保钢钎维搅拌均匀，严禁有结团成球的钢钎维；10．钢钎维混凝土在喷射泵喂料口的塌落度不低于12 cm，……但是，若施工单位不能严格控制超径石、针片状及其含量，致使在技术许用数据上不得不从严控制。

下列图示：某水电站工地施喷时从喷射机料斗筛格上设专人抢拣出来的超径石、成团钢钎维等等：在最大许用粒径是25 mm 时：钢钎维混凝土？？？使用骨料的某些误区：-由于大粒径骨料引起大量反弹，故为降低成本盲目加大骨料粒径和增加大骨料含量，未必是经济的。

-为简化备料作业和降低成本，对超径石、针片状未加控制，造成输送困难并时常堵管，降低了喷射效率，加大了设备磨损和反弹率，从而增大喷射成本。

也即：低的原料成本，导致高的设备运转成本和低质量混凝土的潜在风险。

浅谈隧道施工中干喷法喷射混凝土的配合比设计中铁十四局集团二公司测试中心王之敏在隧道施工中，特别是在开挖以后，为确保施工安全，施工支护的及时性及适用性就显出了其重要的地位。

施工单位常常都采用锚杆与喷射混凝土联合作为临时支护，在我国现行规范中称之为锚喷支护。

由于锚喷支护中喷射混凝土配合比的设计不能象普通混凝土的配合比设计那样，按照统一的规范及方法在试验室内完成，而必须在施工现场运用行之有效的方法，通过反复试验来选定。

笔者通过近几年来在隧道施工试验中所总结的经验，结合沥青混凝土生产配合比中检测冷料仓集料流量的方法及喷射混凝土施工工艺的特殊性，就干喷法喷射混凝土配合比的设计来浅谈一下自己的一些观点及设计方法。

在2003年6月，笔者在山东博山参与了省道仲临路璞邱岭隧道的建设，并对该工程中的喷射混凝土的配合比进行了设计。

根据图纸要求，混凝土的设计强度为20MPa，施工工艺为干喷法。

在设计过程中，首先对当地的原材料及速凝剂的厂家进行了全面的考察，根据考察试验结果对原材料进行了选定，选定过程如下：一、水泥选用当地生产规模最大、质量最好的山东建设锦宏水泥有限公司生产的“建设”牌P.O32.5R水泥。

二、骨料由于当地的砂厂很少，所以在有数的几个砂厂中选用了池上镇赵庄砂厂产的河砂，经过试验，该砂的细度模数为2.6，属于Ⅱ区中砂，符合喷射混凝土的设计要求。

在碎石选用过程中，由于喷射混凝土施工工艺的特殊性，碎石的最大粒径不宜大于15mm，如果粒径太大，不仅会增大回弹率，而且很容易堵住喷射机喷头，造成伤人事故，而且喷射混凝土与普通混凝土一样，在同等条件下，如果骨料级配越好，砼就越密实，强度也会越高，砼的耐久性也就越好。

所以根据这个道理，笔者在选用碎石时，采用了《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）中提供的集料（砂石）混合级配范围，如下：在众多碎石厂家中，经过反复试验调整，只有池上镇石料厂产的5-15mm碎石与赵庄砂厂的砂混合后的级配符合要求范围，最佳掺配比例为：砂：碎石=48：52，混合后的筛分结果如下：混合后的级配虽然达不到优良范围，但能符合合格要求，所以碎石就选定为池上镇石料厂的5-15mm碎石。