ICS93.060

CCSQ13

GZHTS

貴州省公路學會團體標準

T/GZHTS11—2023

公路隧道玄武巖纖維噴射混凝土施工規程

Specificationsforconstructionofbasaltfibershotcreteinhighwaytunnels

（征求意見稿）

2023年9月20日

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

貴州省公路學會??發布

T/GZHTS11—2023

公路隧道玄武巖纖維噴射混凝土施工規程

1范圍

本文件規定了公路隧道玄武巖纖維噴射混凝土的原材料、配合比設計參數、施工控制的相關技術要

求。

本規程適用于高速公路隧道的玄武巖纖維噴射混凝土施工。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB175通用硅酸鹽水泥

GB5749生活飲用水衛生標準

GB50086巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規范

GB50164混凝土質量控制標準

GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰

GB/T38111玄武巖纖維分類分級及代號

JGJ52普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準

JGJ55普通混凝土配合比設計規程

JGJ/T372噴射混凝土應用技術規程

JTJ/T221纖維混凝土應用技術規程

JTGF80/1公路工程質量檢驗評定標準

JTGF90公路工程施工安全技術規范

JTG3370.1公路隧道設計規范

JTG/T3660公路隧道施工技術規范

DB24/016山砂混凝土技術規程

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

玄武巖纖維basaltfiber

以一種或多種火山巖為主要原料，高溫熔融后經漏板拉絲制備而成的連續纖維。

[來源：GB/T38111—2019，3.1]

3.2

噴射混凝土shotcrete

將膠凝材料、骨料等按一定比例拌制的混凝土拌合物送入噴射設備，借助壓縮空氣或其他動力輸送，

高速噴至受噴面所形成的一種混凝士。

[來源：JGJ/T372—2016，2.1.1]

3.3

玄武巖纖維噴射混凝土basaltfibershotcrete

混凝土拌合物由水泥、礦物摻合料、骨料、玄武巖纖維、外加劑等組成的噴射混凝土。

[來源：JGJ/T372—2016，2.1.1]

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4施工準備

4.1技術準備

4.1.1施工前應仔細核對設計文件，并做必要的補測和驗證。

4.1.2施工前應完成噴射混凝土配合比試驗，并對操作人員進行技術交底和安全交底。

4.2人員準備

4.2.1應合理配備管理人員和熟練的技術人員，并組織到位。

4.2.2開工前應組織技術人員認真學習、閱讀、審核施工圖紙以及熟悉規范和技術標準，特別應熟悉

本規程中的技術要求。

4.2.3應對所有進場人員進行交底、培訓，各工序操作人員及現場管理人員應熟練掌握施工相關工序

的施工方法及驗收標準，考核合格后方可上崗。

4.3原材料控制

4.3.1配制噴射混凝土應符合現行國家標準《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）的規定，并宜采用硅

酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

4.3.2粉煤灰等級宜為II級及以上，且各項指標應滿足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T

1596-2017）中的相關要求，燒失量應≦5%。

4.3.3減水劑宜為引氣型高效減水劑，增強氣密性。

4.3.4宜用無堿或低堿型速凝劑，摻加正常用量速凝劑的水泥凈漿初凝時間應≦3min，終凝應≦10min。

摻加速凝劑的噴射混凝土初凝時間應≦2min，終凝應≦8min；混凝土試件1d抗壓強度應≧8MPa，28d

抗壓強度比不應≦90%。

4.3.5機制砂宜選用II區砂，質地堅硬、清潔、級配良好，細度模數宜為2.8～3.2。機制砂的石粉

含量應符合表1的要求。其他性能及試驗方法應符合貴州地方標準《山砂混凝土技術規程》

DB24/016-2010的規定。

表1機制砂的石粉含量要求

MB值強度等級石粉含量（%）

≤C25≤15.0

MB＜1.4C30～C45≤10.0

C50～C55≤7.0

≤C25≤5.0

MB≧1.4

C30～C55≤3.0

4.3.6應選用連續級配的碎石或卵石，最大公稱粒徑不宜≧13.5mm。粗骨料的針、片狀顆粒含量、含

泥量及泥塊含量，應符合表2的要求，其他性能及試驗方法應符合現行行業標準《普通混凝土用砂、石

質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006中的規定。

表2粗骨料的針、片狀顆粒含量、含泥量及泥塊含量

針片狀含量

項目含泥量泥塊含量

C20～C35≥C40

指標（%）≤12.0≤8.0≤1.0≤0.5

4.3.7玄武巖纖維的抗拉強度宜≧280MPa，直徑宜為10μm～100μm,長度宜為15mm，并控制在10mm～

20mm。玄武巖纖維過長影響混凝土的施工性能，過短影響混凝土抗裂性能，且應保持干燥。

4.3.8符合現行《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）的飲用水可直接作為混凝土攪拌與養生用

水，不應利用末過濾的混濁的地下水或使用過的不潔水。

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3

4.3.9噴射混凝土中各類材料的總堿量（Na2O當量）不應≧3kg/m；氯離子含量不應超過膠凝材料總

量的0.1%。

5玄武巖纖維噴射混凝土配合比設計

5.1噴射混凝土配合比設計規定

5.1.1膠凝材料總量宜≧450kg/m3。

5.1.2水泥用量宜≧300kg/m3。

5.1.3礦物外摻量總量宜≦膠凝材料總量的40%。

5.1.4水膠比應≦0.45；混合料的坍落度宜≧220mm。

5.1.5砂率宜為50%～65%。

5.1.6若需摻加硅粉的混合料，硅粉的摻量宜為硅酸鹽水泥重量的2%～5%。

5.1.7玄武巖纖維參量應≧1.5kg/m3。

5.1.8弱堿水施工路段施工，配合比中應摻入粉煤灰。

5.2噴射混凝土配合比參數控制

5.2.1施工過程中采用的C30和C25噴射混凝土的配合比參數應滿足表3和表4的要求，表中未明確

的其他指標需滿足JGJ/T372-2016中的相關要求。

表3C30玄武巖纖維氣密性噴射混凝土配合比參數

設計規范

規范規定試配天設計氣密規范規定軸芯抗壓

序設計混凝28規范規定規定抗彎抗拉強度

1天抗壓抗壓強度系數彈性模量強度

號等級抗滲等級拉強度MPa

強度MPaMPacm/sMPaMPa

MPa

1C25氣密≥8≥33.2≥P8≥6≥10-10≥2.6*104≥2≥11.9

2C30氣密≥8≥38.2≥P8≥6≥10-11≥2.86*104≥2≥14.3

3抗裂性殘余抗彎強度（韌性）等級為4級

注：1、實際配合比應根據項目現場實際材料做驗證。

2、殘余抗彎強度（韌性）等級根據《巖土錨桿與噴射混凝土技護技術規范》GB500862015中附錄N試驗、附錄P

規定判斷（表4）

表4不同變形等級的噴射混凝土的殘余抗彎強度

梁的撓度不同殘余抗彎強度等級下的彎曲應力（MPa），不小于

變形等級

（mm）等級1等級2等級3等級4

很低0.51.52.53.54.5

低11.32.33.34.3

普通21.02.13.04.0

高40.51.52.53.5

5.2.2用于制備C30和C25噴射混凝土的骨料比例應按項目類型和集料類型，通過試驗確定。采用的

砂率可按砂的粒度確定。

5.3噴射混凝土拌和物性能指標控制

5.3.1制備的噴射混凝土的坍落度應≧220mm，擴展度應≧650mm，拌合物和易性能良好，不離析不泌

水，且噴射混凝土拌合物初凝時間應≦3min，終凝應≦8min。

5.3.2噴射混凝土的體積密度可取2300kg/m3～2400kg/m3。

5.3.3在施工過程中，噴射混凝土的拌合物性能應滿足JGJ/T372-2016中的相關要求，還應滿足表3

的技術指標。

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6施工控制

6.1一般規定

6.1.1噴射混凝土施工應按設計要求進行，并應編制噴射專項施工方案，配置相應的專業人員和儀器

設備。

6.1.2噴射施工操作應選擇熟悉噴射設備性能的噴射人員或在其指導下進行，且噴射混凝土施工前，

噴射人員應進行試噴，技能合格后方可進行噴射操作。

6.1.3濕拌法噴射混凝土在運輸及噴射過程中嚴禁加水。

6.1.4噴射混凝土應在受噴面、配筋等質量驗收符合要求后施工。

6.2原材料進場檢測及儲存管理

6.2.1水泥、粉煤灰、減水劑、速凝劑、機制砂和碎石等原材料在進場時均應對其進行檢測，各項指

標合格則可進場使用，不合格則退回。應建立合理的原材料管理措施方案。

6.3施工設備

6.3.1噴射設備應參考工程特點、基底條件、混凝土配合比以及噴射方量等施工條件進行選擇。

6.3.2噴射設備應選擇能調整速凝劑參量的設備。

6.3.3濕拌法噴射設備的性能應符合下列規定：

1應具有良好的密封性和連續均勻輸料能力；

2生產能力宜≧10m2/h，允許輸送骨料的粒徑宜≦15mm；

3水平輸料距離宜≧30m，豎向輸料距離宜≧20m。

6.3.4空氣壓縮機

1空氣壓縮機的選擇應滿足噴射設備工作風壓和耗風量的要求，且應符合本節2、3、4款的規定；

2轉子式噴射設備用空氣壓縮機的供風量應≧9m3/min，泵送式噴射設備用空氣壓縮機的供風量應

≧4m3/min；

3應能提供穩定的風壓，其波動值應≦0.01MPa，風壓宜≧0.6MPa；

4空氣壓縮機至噴射設備的送風管工作時的承壓能力應≧0.8MPa。

6.3.5輸料管工作時的承壓能力應≧0.8MPa，管徑應滿足輸送設計最大粒徑骨料的要求，并應具有良

好的耐磨性能。

6.4噴射混凝土拌合與運輸

6.4.1原材料計量宜采用電子計量設備，原材料計量應符合現行國家標準《混凝土質量控制標準》GB

50164-2011的規定。每盤混凝土原材料計量允許偏差應符合表5的規定：

表5每盤混凝土原材料計量允許偏差

單位為%

原材料種類膠凝材料骨料水外加劑纖維

每盤計量允許偏差±2±3±1±1±1

6.4.2應按每盤用量稱量纖維，把稱好的纖維投放到計量好的砂石輸送帶上，同砂石一道進入拌和機

與水泥一起拌和均勻（稱之為干拌），當纖維與集料、膠凝材料拌和均勻后，再加水和減水劑進行拌合

（稱為后續拌合）。

6.4.3纖維的長短不同，所需的干拌時間也不一致，纖維越長，所需的干拌時間則越長。在集料干燥

的情況下，室內試驗干拌需要120～240s，現場干拌時只需90～180s；如果集料含水，干拌時間要增加

到300s左右，也可與粗集料拌和均勻后，再加其它材料進行拌和。后續拌和時間以減水劑完全反應時

間為準，一般宜為90～150s。

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6.4.4應采用混凝土灌車運輸，且不少于2輛。

6.5噴射作業前的工作要求

6.5.1隧道穿過高瓦斯煤系地層段，隧道開挖過程中極易產生瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等災害：可溶

巖揭露溶洞及斷層破碎帶易產生涌水、突泥和冒頂等危害，必須高度重視，應加強監控量測、超前地質

預測預報、超前鉆孔、煤層及瓦斯探測與檢測、隧道底板不良地質探測等工作。施工中應做好應對各種

災害的工程應急處治預案。

6.5.2應拆除噴射混凝土施工作業區的障礙物。

6.5.3應確保噴射設備司機與噴射手之間的聯系暢通。

6.5.4噴射作業區應有良好通風和足夠光線。

6.5.5應埋設控制噴射混凝土厚度的標志，其縱橫間距宜為1.0m～1.5m。當設有錨桿時，可用錨桿露

出巖面的長度作為控制噴層厚度的標志。

6.5.6一般巖面可用高壓水沖洗受噴面上的浮塵、巖屑，當巖面遇水容易潮解、泥化時，應采用高壓

風吹凈巖面，確保噴射混凝土與受噴巖面粘結牢固，保證噴射混凝土能和圍巖良好的共同受力。

6.5.7泥、砂質巖面應掛設鋼筋網，用鋼架固定，使其密貼受噴面，提高噴射混凝土的附著力。噴混

凝土前，宜先噴一層水泥砂漿，待終凝后再噴射混凝土。

6.5.8設置控制噴射混凝土厚度的標志，宜采用埋設鋼筋頭做標志。施工中往往發生因噴層過薄而引

起混凝土開裂、離鼓和剝落現象，應在施工中嚴格控制噴層厚度及速凝劑的摻量。

6.5.9施工作業前應做好檢查工作：

1檢查機械設備和風、水、電等管線路；檢查輸料管是否完好；

2檢查作業區內是否具有良好通風和照明條件；

3檢查速凝劑的泵送及計量裝置性能是否完好。

6.5.10對有涌水、滲水或潮濕的巖面噴射前應按不同情況進行處理：

1當洞壁滲水較大影響噴射混凝土施工時，可在巖壁滲水部位鋪設半圓形排水管，把水引到排水溝，

再鋪設土工布和防水板遮擋，然后再進行噴射混凝土施工。

2大面積潮濕的巖面采用粘結性強的混凝土，有滲水和大面積潮濕的巖面與噴混凝土不易粘結，為

增加粘結性，初噴在巖面上的混凝土可適當增加水泥用量和速凝劑的摻量；也可在混凝土中摻入高效減

水劑或添加各種增粘劑。

6.5.11噴混凝土作業前，應認真清除作業面拱腳或墻腳的虛碴和回彈物料，以防止拱墻腳因噴混凝土

強度不足出現失穩現象。

6.5.12噴射施工操作應選擇熟悉噴射設備性能的噴射工或在其指導下進行，且噴射混凝土施工前，噴

射工應進行試噴，混凝土性能合格后方可進行噴射操作。

6.6噴射混凝土作業

6.6.1噴射混凝土工藝

噴射混凝土采用濕噴工藝，保證強度、厚度和均勻性，嚴禁干噴。

6.6.2溫度要求

1噴射混凝土的噴射作業區溫度宜為5℃～35℃，噴射混凝土拌合物溫度宜為10℃～30℃。

2冬期施工時，應有保溫措施，且不應在結冰的待噴面上進行直接噴射。

6.6.3噴射距離

1影響噴射最佳距離的因素包括拌和料的集料粒徑、顆粒級配、氣壓和輸送的速度、噴射面的處理

和噴射面的性質、使用的施工機械和操作方法，施工操作應滿足2、3之要求：

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2噴嘴指向與受噴面應保持90°夾角，若噴工字鋼與圍巖之間的混凝土時，噴嘴指向與受噴面應保

持75°夾角，噴頭與受噴面的距離為1.0～2.0m，這樣可以達到最佳工作效果，使得噴射混凝土的回彈

量最低，密實度最好；

3噴頭與受噴面的角度，一般應垂直于受噴面，但在噴邊墻時，宜將噴頭略向下俯10°左右，使混

凝土束噴射在較厚的混凝土頂端，可避免料束中的粗骨料直接與受噴面撞擊，減少回彈量。

6.6.4噴射順序

1在開挖完成后，應盡快進行初噴，初噴厚度應≧50mm。對有較大蜂窩、低凹處和裂縫的結構，應

先進行處理符合要求。

2射作業時一般要求應分片、分段、先墻后拱、自下而上依次進行的噴射順序，每段長度宜≧6m，

保證噴射面上的混凝土覆蓋均勻，減小由于噴射作業時粉塵覆蓋在噴射面上造成的混凝土回彈量增加。

3在由邊墻到拱頂的噴射過程中可以稍微增加一些速凝劑，以使混凝土加快凝結速度。

6.6.5噴射厚度

1影響分層噴射厚度的因素較多，比如速凝劑的效果、拌和物的質量、受噴面的性質、操作人員的

水平等；

2混凝土噴射厚度≦300mm時，可采用一次噴射完成；

3噴射混凝土厚度超過表6中的規定，應采用分層噴射。

表6噴射混凝土一次噴射厚度

拌制方法部位噴射厚度mm

拱頂200～300

濕拌

側墻300～400

6.6.6分層噴射時間間隔

間隔時間視水泥品種、施工時的溫度和速凝劑的摻量等因素而定。常溫（15～25℃）下使用摻有速

凝劑的普通硅酸鹽水泥時，多層噴射混凝土時，第二次噴射應在第一次噴射的混凝土終凝后進行。間隔

時間超過1h時，應采用高壓水或壓縮空氣對混凝土噴層表面進行清洗處理。

6.6.7噴射混凝土的回彈率

噴射混凝土施工中的回彈率，與噴射混凝土材料和水膠比，混合物噴射速度，噴頭至受噴面的距離

與角度及噴射手技術熟練程度等因素有關，而回彈率的高低對噴射混凝土質量、材料消耗、施工效率等

都有重大影響。噴射混凝土施工過程中，側墻噴射混凝土拌合物回彈率宜≦3%，拱頂噴射混凝土拌合物

回彈率宜≦5%。噴射時產生的回彈物料，嚴禁重新摻入噴射拌合物中。

6.6.8地下工程噴射混凝土施工應符合下列規定：

1噴射混凝土施工順序應與開挖順序相適應；

2采用鉆爆法施工，噴射混凝土緊跟開挖工作面施工時，混凝土終凝到下一循環爆破的間隔時間不

應≦3h；

3噴射混凝土設計厚度變化處，厚度較大部位應向厚度較小部位延伸2m～3m。

6.7噴射混凝土養護

6.7.1噴射混凝土應及時保濕養護，混凝土終凝后養護時間應≧7d，重要工程應≧14d。

6.7.2噴射混凝土地下工程處于相對濕度在95%以上的環境中時，可不進行養護。

6.7.3對于冬期施工的噴射混凝土，養護應符合下列規定:

1日均溫度低于5℃時，不得采用噴水養護；

2噴射混凝土受凍前強度不得低于6MPa，且用普通硅酸鹽水泥制備的噴射混凝土強度不得低于設計

強度的40%；

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3混凝土強度達到設計強度等級標準值50%時，方可拆除養護措施。

6.8施工注意事項

6.8.1噴射機的合理使用

1啟動噴射機時，應先送風再開機，并應在機械運轉正常后送料，供料均勻連續。

2作業結束時，應先停止送料，待罐內余料噴完，再停機，然后關風。

3停止噴射作業后，噴射機和輸料管內的積料應及時清除干凈，以避免混合料結塊堵管。

6.8.2纖維添加及拌合

1纖維稱量好后應與集料同時投放，進行干拌。

2首盤混凝土經干拌后應確認纖維是否均勻分散，符合要求后記錄干拌所需時間作為后續干拌參考

時間。

6.8.3復核速凝劑摻量

因濕噴機速凝劑摻入是以流量檔位計量，因此應對速凝劑的摻量進行復核，確認計量檔位以保證速

凝劑摻量得到有效控制。

6.8.4輸料管堵塞問題

6.8.4.1輸料管堵塞的一般原因有以下幾種：

1混合料中混入超規定粒徑的石子、水泥硬塊或其他雜物；

2操作程序有誤，如先開馬達后送風，操作閥錯開，致使高壓風大量泄出，使工作室內風壓急劇下

降，也會引起輸料管堵塞。

6.8.4.2如遇堵管，應立即關閉馬達，隨后關閉風源，并將軟管拉直，然后以手錘敲擊找到堵塞位置，

可將風壓開到0.3～0.4MPa，同時繼續敲擊堵塞部位，使其排除堵塞物而暢通。排除堵管現象時，應注

意噴嘴前方嚴禁站人，以免發生傷人事故。

6.8.5硬巖和軟弱巖石面混凝土噴射

1硬巖基底粘結能力不如軟弱圍巖，在噴射硬巖部位時底層厚度一定要薄，大面積硬巖部位應先用

噴射混凝土掃底，然后再逐漸增加噴層厚度；

2軟弱巖石部位噴射時，底層噴射可適當增加初噴厚度。

6.8.6回彈量的控制

6.8.6.1影響噴射混凝土回彈量的因素主要有供風量，噴嘴對噴射巖面的角度，速凝劑的摻量，噴嘴

至噴射巖面的距離，噴射部位等。

6.8.6.2風量調整可直接控制噴射混凝土流速，噴射機械在正常使用時氣壓表指針在4.5～5Pa,為了

達到比較平整的噴射面，并盡量減少回彈，在正常風壓下，根據噴射混凝土坍落度的變化、混凝土噴射

距離的遠近和圍巖的類型要隨時調整風量旋扭，改變供風量大小。坍落度大時風量減小，反之則加大風

量；噴射距離遠時加大風量，反之減小風量；噴射硬巖時減小風量，反之加大風量。

6.8.6.3噴嘴對噴射巖面的噴射角度是影響混凝土的最重要因素，應經常保持噴嘴與噴射巖面呈90°

直角，在噴射裂隙、掛網鋼筋和超、欠挖等不規則巖面部位時要隨時調整噴射角度，以保證噴射混凝土

更加密實地填充到巖面的隱蔽部位。

6.8.6.4正常的混凝土噴射距離宜為0.6～1.2m。

注：若距離過小，將無法形成層狀，因為噴射混凝土一觸擊到巖面就被后續的強大沖擊力所吹走；若距離太大，則

因沖擊力不足而無法滿足噴射混凝土的粘結和密實要求。二者任何之一都將造成回彈量的急劇上升，致使能夠

噴附至巖面的混凝土很少。相反，如果根據噴嘴處混凝土的流速來調節噴嘴距巖面的合理距離，則回彈量可控

制到最小范圍，所以準確地掌握噴嘴距離至關重要。另外，在混凝土坍落度變化情況下，噴射距離也需要進行

調整，坍落度較小時，噴射距離取小值；坍落度較大時噴射距離取大值。同時，在粗噴或毛噴時噴射距離也要

盡可能小，面層找平時噴射距離盡可能大。

7

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6.8.6.5為了使噴射至巖面的混凝土在短時間內達到錨固、密實的效果，在噴射混凝土時摻入速凝劑，

速凝劑的摻入量顯示在速凝劑指示表上。在調整速凝劑時，應滿足下列要求：

1根據噴射的不同部位及時調整速凝劑摻入量；

2根據噴射混凝土回彈量調整速凝劑摻量，回彈量小則速凝劑摻量減少，回彈量大時，速凝劑摻量

增大。

7噴射混凝土施工質量控制與檢測

7.1原材料及產品質量檢驗

7.1.1原材料及產品質量應滿足以下要求：

1具有出廠合格證；

2現場抽檢試驗報告檢查合格；

3噴射混凝土抗壓強度、抗彎拉強度、氣密性檢驗、等各項指標檢測指標符合表3、表4要求。

7.2檢測頻率

7.2.1氣密性抗裂噴射混凝土檢測指標應包括氣密性或抗滲等級、抗折及抗壓力學性能、粘結強度。

7.2.2檢測方式應采用現場噴射大板試件進行試驗，大板試件尺寸應按試驗需求進行調整。

7.2.3抗壓強度應在雙車道每10米，且至少在拱部和邊墻各取1組試樣，1組試樣3個試件。

7.2.4氣密性（透氣系數）、抗彎拉強度應在雙車道每50米取1組，其它指標宜按需要檢測。

7.3噴射施工現場過程質量

7.3.1抗壓強度必須合格，不合格時，應查明原因，并采取措施，可用加厚噴層的辦法予以補強。

7.3.2噴射混凝土表面有裂縫、脫落、露筋、滲漏等情況時，不得修復，應鑿除噴層重噴或進行整治。

對滲漏水孔洞，應采取引排措