1、關(guān)于隧道工程噴射混凝土施工的討論論文關(guān)鍵詞：噴射混凝土；回彈量；厚度；強(qiáng)度；檢測(cè)論文摘要：文章通過對(duì)新光快速路隧道工程噴射混凝土施工過程中的回彈量、厚度、檢測(cè)等問題的討論，結(jié)合施工實(shí)際對(duì)隧道工程噴射混凝土施工提出建議。隨著國(guó)家交通根底建立投資力度的加大和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，隧道工程建立呈現(xiàn)較大增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)已建成鐵路隧道5300余座，總長(zhǎng)度約4000k；公路隧道1800余座，總長(zhǎng)度約750k，是世界上隧道工程最多的國(guó)家。其特點(diǎn)主要表如今單孔隧道長(zhǎng)度紀(jì)錄不斷被刷新；施工技術(shù)難度和技術(shù)含量不斷加大；大斷面、多孔連拱和小凈距隧道不斷出現(xiàn)；高海拔、高寒地區(qū)隧道建立很突出；各部門有

2、關(guān)隧道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)也逐漸統(tǒng)一。一、噴射混凝土在隧道工程復(fù)合支護(hù)中的作用目前隧道工程復(fù)合支護(hù)中普遍采用的是噴射混凝土或噴射鋼纖維混凝土，噴射方式主要有潮噴和濕噴。噴射混凝土具有支護(hù)及時(shí)、強(qiáng)度高、密實(shí)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、靈敏性大等優(yōu)點(diǎn)，特別是在軟弱圍巖地質(zhì)條件下，配合鋼拱架和系統(tǒng)錨桿作為結(jié)合支護(hù)，其優(yōu)點(diǎn)更為明顯。就新奧法原理而言，容許圍巖產(chǎn)生變形，同時(shí)在圍巖變形過程中，通過圍巖自承體系和支護(hù)構(gòu)造對(duì)圍巖變形進(jìn)展控制，到達(dá)讓圍巖變形的適度釋放而不是徹底釋放的目的。在上述過程中，噴射混凝土的作用可分成兩個(gè)階段：(1)噴射混凝土施作初期，從材料構(gòu)造和力學(xué)特征，可把噴射混凝土看作柔性構(gòu)造，為圍巖變形的適度釋

3、放提供空間；(2)當(dāng)噴射混凝土具有一定強(qiáng)度后，可把鋼拱架、系統(tǒng)錨桿和噴射混凝土組成的支護(hù)體系看作鋼性構(gòu)造，用來控制圍巖變形，到達(dá)保護(hù)和發(fā)揮圍巖自承才能的效果。當(dāng)然在所有作用過程中，也應(yīng)該重視和強(qiáng)調(diào)支護(hù)體系的韌性概念，目前施工大多采用噴射鋼纖維混凝土，就是這種概念開展的必然結(jié)果。二、噴射混凝土施工的關(guān)鍵技術(shù)(一)噴射混凝土的回彈量控制目前隧道工程噴射混凝土施工，為保護(hù)環(huán)境和維護(hù)工人安康。大多采用潮噴，其回彈量普遍較大，平均在30以上，損失較大。一般隧道工程的利潤(rùn)主要來自開挖和初期支護(hù)的噴射混凝土。如何通過技術(shù)改良和加強(qiáng)管理來降低噴射混凝土的回彈量，筆者通過對(duì)多座隧道工程、多個(gè)施工隊(duì)伍施工情況的分

4、析比擬，認(rèn)為做好以下幾點(diǎn)可以將回彈量控制在1524的范圍。(1)分段分塊噴射。分段長(zhǎng)度不超過6，分塊大小不超過22，嚴(yán)格接先墻后拱、先下后上的順序進(jìn)展噴射，以減少混凝土因重力而滑動(dòng)或脫落。1計(jì)算：Ap=2.5AL(1)式中：p增加的風(fēng)壓值，N/2；L輸料管增加的長(zhǎng)度，。噴射混凝土的水壓一般控制在稍高于風(fēng)壓即可，施工現(xiàn)場(chǎng)可以按水壓高于輸料管風(fēng)壓1015N/2進(jìn)展控制，其目的是為了保證高壓水可以從噴槍混合室(噴頭處)內(nèi)壁小孔高速射出，把拌合料迅速拌合均勻。噴射料的水灰比控制是比擬困難的。純熟的噴射手通過噴射混凝土外表的光滑度可斷定水灰比的大校理論上講，0.450.50的水灰比對(duì)噴射混凝土的回彈量和

5、質(zhì)量是有利的。2控制噴嘴間隔 (噴射間隔 )和角度。噴射間隔 在0.61.2時(shí)，混凝土回彈量較小，噴射間隔 過大或過小都會(huì)增加回彈量。噴頭長(zhǎng)度一般只有0.50.6，噴射手因存在骨料反彈的恐懼心理，要將噴射間隔 控制在0.61.2較困難。解11任小平：隧道工程噴射混凝土施工的討論決的方法可將噴頭加長(zhǎng)到1.21.5，這樣噴射手站在間隔 噴巖面2.0左右即可進(jìn)展噴射。噴嘴與噴巖面應(yīng)盡量垂直，并偏向剛噴射部位(傾斜角控制在10內(nèi))，這樣不僅回彈量少，而且噴射效果和質(zhì)量更好。3嚴(yán)格控制風(fēng)壓、水壓和水灰比。過大的風(fēng)壓會(huì)造成噴射速度太快，加大骨料的反彈，從而加大回彈量，但混凝土密實(shí)性較好；風(fēng)壓過小，會(huì)使噴射

6、力減弱，造成混凝土密實(shí)性較差，甚至達(dá)不到設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求。總結(jié)理論經(jīng)歷，當(dāng)輸料管長(zhǎng)度為20時(shí)，適宜的風(fēng)壓為100130N/2。4控制一次噴層厚度和分層噴射的間隔時(shí)間。(二)噴射混凝土厚度的控制1噴射混凝土的厚度應(yīng)到達(dá)設(shè)計(jì)厚度和標(biāo)準(zhǔn)允許的誤差范圍。從施工現(xiàn)場(chǎng)的情況看，個(gè)別隧道存在噴射混凝土普遍偏薄的現(xiàn)象，這是有風(fēng)險(xiǎn)的。因?yàn)槌跗谥ёo(hù)將會(huì)和圍巖共同控制同巖變形的釋放，保證下道工序施工平安和隧道構(gòu)造的穩(wěn)定，是主要受力者。假設(shè)噴射混凝土出現(xiàn)裂縫，原那么上也應(yīng)及時(shí)進(jìn)展補(bǔ)噴和采取其他補(bǔ)強(qiáng)措施，以控制圍巖變形在適度范疇，而不是任其釋放。有人說，“初期支護(hù)噴層厚度不夠，可以利用二次襯砌混凝土進(jìn)展補(bǔ)充，這種說法只是

7、從隧道總體構(gòu)造尺寸滿足了要求，但從新奧法施工原理和構(gòu)造受力機(jī)理而言，卻是一大誤區(qū)。2在有鋼拱架作為初期支護(hù)的情況下，往往出現(xiàn)鋼拱架處噴層厚，兩鋼拱架間噴層薄，形成縱向波浪型。這種情況將會(huì)產(chǎn)生如下后果：(1)在圍巖變形較大或部分存在松動(dòng)圍巖時(shí)，可能由于噴層厚度不夠，無法提供足夠抗力而導(dǎo)致噴層出現(xiàn)裂縫甚至掉塊；(2)在鋪設(shè)防水板后澆筑二次襯砌混凝土?xí)r，容易將防水板擠破，也可能在初期支護(hù)和二次襯砌間形成空洞區(qū)。要解決這個(gè)問題，重點(diǎn)應(yīng)放在噴射過程中，要求噴射手在全斷面螺旋噴射完成后，及時(shí)對(duì)鋼拱架間進(jìn)展補(bǔ)噴；或者在掛防水板前對(duì)噴射混凝土外表進(jìn)展檢查，嚴(yán)重不夠的必須及時(shí)進(jìn)展補(bǔ)噴，否那么二次襯砌混凝土澆筑后

8、再通過打孔(或預(yù)埋鋼管)注漿填充來處理兩層間的空洞，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且還會(huì)破壞防水板，造成漏水現(xiàn)象。3對(duì)部分噴射混凝土過厚的情況，在掛防水板前一定要將突出部分混凝土剔除。因?yàn)檫@種情況有可能頂破防水板，更有可能在初期支護(hù)和二次襯砌之間形成點(diǎn)接觸，造成部分應(yīng)力集中而導(dǎo)致二次襯砌外表開裂。(三)噴射混凝土強(qiáng)度檢測(cè)目前對(duì)噴射混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)的方法大多利用拌和料進(jìn)展人工澆筑立方體試塊，部分直接向試模內(nèi)噴射混凝土進(jìn)展試塊制作。實(shí)際上，這兩種試塊的制作方法并不能反映噴射混凝土的真實(shí)情況，試驗(yàn)結(jié)果也不能確切地反映現(xiàn)場(chǎng)噴射混凝土的強(qiáng)度。這種差異的原因在于現(xiàn)場(chǎng)噴射的混凝土受噴射力的作用影響大，且受噴面與試模面完全不

9、同。目前混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的方法有模筑試塊法、“回彈一超聲綜合法、氣壓射釘槍法和切割鉆芯法等。筆者認(rèn)為切割鉆芯法制作的試塊接近噴射混凝土的真實(shí)情況，盡管比擬費(fèi)事，但作為工程質(zhì)量控制手段，是有必要的。當(dāng)然，施工現(xiàn)場(chǎng)也可通過操作簡(jiǎn)單、方便的“回彈一超聲綜合法和氣壓射釘槍法，加大采集樣本數(shù)據(jù)數(shù)量，以便更加準(zhǔn)確地反映噴射混凝土的平均強(qiáng)度程度和離異性信息。關(guān)于切割鉆芯試塊的強(qiáng)度可用式(2)進(jìn)展計(jì)算：R=K1K2R(2)R切割鉆芯圓柱體(50100)試塊的單軸抗壓強(qiáng)度；K1現(xiàn)場(chǎng)取樣條件系數(shù)，可取0.85；K2圓柱體試塊形狀系數(shù)，可取0.80。三、幾點(diǎn)建議1重視混凝土的噴射方式，積極推廣濕噴技術(shù)的運(yùn)用。在濕噴過

10、程中，事先可將包括水在內(nèi)的各種材料正確計(jì)量，0.450.50的水灰比容易控制，從而容易到達(dá)減少回彈量和粉塵的目的。2加強(qiáng)噴射混凝土配合比的調(diào)整和控制，骨料盡量采用連續(xù)級(jí)配。施工應(yīng)重點(diǎn)控制好骨料的級(jí)配，這除了要求工地實(shí)驗(yàn)室定期定量檢測(cè)外，還要求加強(qiáng)骨料加工和采集，采取多種措施保證骨料的連續(xù)級(jí)配。譬如，骨料粉塵量過大時(shí)，就應(yīng)該在加工場(chǎng)骨料出口安置抽風(fēng)機(jī)，在材料源頭進(jìn)展控制和處理。3做好光面爆破設(shè)計(jì)，保證光面爆破質(zhì)量。光面爆破應(yīng)針對(duì)不同等級(jí)圍巖單獨(dú)設(shè)計(jì)，要考慮到炮眼布置、深度和角度、單孔裝藥量和裝藥構(gòu)造、起爆順序等，通過光面爆破參數(shù)的改變和修正，保證不同圍巖地段光面爆破輪廓圓順，保證開挖質(zhì)量。圓順的

11、開挖輪廓既有利于保證噴射混凝土的質(zhì)量，更有利于減少噴射混凝土的回彈量。4盡量采用大板切割的試驗(yàn)檢測(cè)方法對(duì)噴射混凝土強(qiáng)度進(jìn)展檢測(cè)。大板切割即向木板或竹夾板(板的大小根據(jù)取樣組數(shù)多少而定)上噴射1315厚的混凝土并進(jìn)展養(yǎng)護(hù)，待到達(dá)一定強(qiáng)度后切割取樣。這樣獲得的試塊可以代表洞內(nèi)噴射混凝土的實(shí)際情況，方法簡(jiǎn)單，也不破壞支護(hù)構(gòu)造。四、結(jié)語在全國(guó)公路和鐵路迅速開展、路網(wǎng)等級(jí)不斷進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益加強(qiáng)的今天，隧道工程施工更要理論結(jié)合實(shí)際，各道工序步步為營(yíng)，質(zhì)量層層把關(guān)，消除隱患，保證施工順利進(jìn)展和效益不斷增長(zhǎng)。高速公路填石路堤施工質(zhì)量控制填石路堤的施工質(zhì)量控制是高速公路填石路堤施工過程的關(guān)鍵，是一個(gè)值得

12、深化研究的問題。通過比擬填石路堤施工質(zhì)量控制的方法的研究，結(jié)合國(guó)內(nèi)施工的實(shí)際情況，較系統(tǒng)地提出了符合高速公路填石路堤施工的質(zhì)量控制方法。為合理利用自然資源，將不可防止利用石料作為路基填料，一那么就地取材，少占田地，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著，另一方面，石料透水性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度高、壓實(shí)密度大、沉陷量小等，是良好的填方材料。因此，填石路堤在我國(guó)高速公路建立中將愈來愈多的被采用。填石路堤指的是由不易風(fēng)化的石料填筑而成的路堤，要求石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15NPa。為了確保填石路堤的工程質(zhì)量，必須從兩個(gè)方面進(jìn)展質(zhì)量控制：一是填料的要求，二是施工工藝。路基壓實(shí)費(fèi)用在整個(gè)工程費(fèi)用中所占的比例不大，但壓本質(zhì)量的好壞對(duì)道路的使用有著決定性的影響。高質(zhì)量的壓實(shí)能顯著進(jìn)步填方的承載力和穩(wěn)定性，大大減少公路運(yùn)營(yíng)時(shí)的維修費(fèi)用。因此，填石路基施工質(zhì)量控制是一個(gè)關(guān)鍵的問題。填石路堤施工前期準(zhǔn)備工作：1施工單位應(yīng)全面熟悉設(shè)計(jì)文件，進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和施工調(diào)查，對(duì)不符合實(shí)際情況的設(shè)