ＬＯＷ ＣＡＲＢＯＮ ＷｏＲＬＤ ２０１５ｆ３ 交通环保 浅谈隧道湿喷混凝土施工技术的应用 彭巨中（湖南路桥建设集团有限责任公司，湖南长沙４１０００４） 【摘 要】新奥法是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起，作为主要支护手段的一种施工方法。娄衡高 速檀树湾隧道支护结构设计应用新奥法原理加复合衬砌，初期支护采用湿喷混凝土新技术、新设备、新工艺。 【关键词】隧道；湿喷混凝土；施工技术 【中图分类号】Ｕ４５５．４ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１５）０８—０２３５—０２ “潮喷法”是我国传统喷射施工技术．这种工艺存在施工 水：生活用水。要对水质进行检测．对化学成分超过规范 现场粉尘含量高作业环境差，喷射混凝土厚度、质量不稳定和 要求的不能使用，以免影响混凝土质量。 混凝土回弹大等方面的问题，经过国内外在施工上的不断摸 索和经验总结，在隧道施工中采用湿喷混凝土是解决这个问 题的根本途径。同时湿喷混凝土产生的工程效益相比潮喷法 １．２配合比确定 初期支护喷射混凝土设计强度等级为Ｃ２０。在进行配合 比设计时，根据湿喷混凝土工艺要求．必须要考虑到与喷射机 要高得多，湿喷法会是今后隧道工程初期支护推广应用的一 设备性能相适应性．混凝土的可泵性及混凝土受喷面上粘附 种成熟的施工技术，这是必然的发展趋势。 性，就应在试验室进行配合比筛选，然后进行实地喷射试验， １原材料选择及配合比确定 １．１原材料选择 选择原材料的基本原则是在满足规范质量要求的前提 下，尽可能采用当地材料，便于生产保证工程施工进度，降低 工程成本。 并喷大板混凝土试件实测其强度。通过多次实践试验比较．确 定配合比如下： 水泥：砂：碎石：水＝１：２．０４：１．６６：０．５ 湿喷混凝土水泥用量４６０ｋｇ／ｍ。．水灰比为Ｏ．５时掺有液态 速凝剂的水泥初凝时间小于５ｍｉｎ．终凝时间小于１０ｍｉｎ．满足 水泥：选用不低于Ｐ．０．４２．５普通硅酸盐水泥．其各项基本 技术性能指标要符合国家标准和规范要求。在运输过程中。不 同品种、标号的水泥不得混杂，并且在储存水泥时也要注意此 问题．以免影响混凝土质量。 碎石：为了防止湿喷混凝土堵管、减少湿喷机管道磨损和 设计要求。速凝剂的掺量是水泥用量４～６％．一般取５％为宜。 施工过程中根据砂、碎石的含水量及时调整为施工配合比，坍 落度控制在８０—１２０ｒａｍ ２施工设备 （１）搅拌站。选用２台双卧式ＪＳ１０００Ｌ生产率为５０ｍ３／ｈ的 降低混凝土回弹。选用符合４．７５ ９．５ｒａｍ连续级配的碎石．并 保证其强度达到要求 强制式搅拌机为主机．在拌合前对整个搅拌站进行全面检查， 保证各个部位工作状态正常 标定电子自动计量器，保证配料 砂：可以选用符合质量要求的砂．其细度模数在２．５～２．９ 误差在合理误差范围内，并在拌合过程中要保证合理的搅拌 之间的中砂 时间。 液态速凝剂：速凝剂能迅速缩短混凝土凝结硬化时间．对 （２）混凝土运输罐车。混凝土运输罐车容积为１０ｍ ，罐体 可以正转或反转，混凝土在运输过程中低速正转可以延缓混 凝土凝结时间．反转则出料。 喷射效果起关键性的作用，在使用前要做与配合比水泥的相 容性试验 板配置．将直接影响到施工质量。因此．在进行模板配置的时 候．要充分考虑到混凝土的侧面压力和载荷．提高混凝土墩台 的施工质量。对于模板的技术要求，有以下几点： （１）模板必须具有高强度和稳定性．能够承受施工过程中 载荷，保证结构物形状、尺寸标准正确，接缝位置严密。 采取适当的措施进行后期的保养，并且进行相应的编号，避免 遗漏。市政桥梁下部结构施工不单单要注意前期的建设工作， 同时也要注意到后期的养护工作．只有二者兼顾．才能确保市 政桥梁下部结构的安全性和长久性。 ６结束语 ５市政桥梁下部结构施工注意问题 （２）拆装容易。操作安全方便。 市政桥梁的下部结构施工技术，关系到整栋桥梁的安全 （３）注重模板设计内容。确保模板具有总装图、细部构造 性和长久性。必须要切实关注这一问题。并且在施工过程中严 图，制定模板的安装和使用过程中，具有相关技术安全措施和 把质量关，确保市政桥梁下部结构的施工质量和安全。同时也 注意事项。 要考虑到节约建设资本，增加施工单位经济效益，这样才能为 整个市政桥梁工程的长足发展，提供强有力的推动力。 市政桥梁下部结构施工中，以人文本．人是施工的主体， 施工队的施工质量关系到了整个市政桥梁下部结构施工的关 参考文献 键。对此，在实施工程建设过程当中，必须要树立责任意识．让 ［１］娄全牟．浅谈市政桥梁工程下部结构施工技术措施【Ｊ１．科技创新导 每一个施工队员都明确自己肩上的责任．确保施工的质量 为 报，２０１０，１２（３０）：１２１～１２３．２］赵海云．对山区高速公路桥梁下部设计的探讨［Ｊ】．交通世界（建养・ 了确保施工质量，要做到人尽其责，严把施工质量关。质量检 ［２０１３，ｌ２（Ｏ１）：１１０～１１２． 查人员要专门负责质量检验，确保整个施工过程的质量监控。 机械），在市政桥梁下部结构施工过程中，要注意原材料、塌落 度、试件取样问题，同时监测混凝土拌合时间是否相符。混凝 土的浇筑，要保证全部支架、模板、钢筋预埋件的干净．对有缝 隙的要进行填塞，避免漏洞。同时，还要注意到混凝土终凝后， ［３］孙一峰．市政桥梁下部结构施工技术［ＪＪ．交通建设，２０１３，１１（１２）： １１９～】２Ｏ． 收稿日期：２０１５—２—２１ 炎通环 １．ｔ） ｃ～Ｒ８ｏ＼ ＯＲＬＤ ２０１５，ｊ （３）混凝土喷射设备 ．混凝土湿喷设备是湖南中联重科生 产的ＳＰｉｌｌｒｒＺ ＳＹＳＴＥＭ ＣＳＳ一３混凝土喷射台车 ＣＳＳ一３混凝土 喷射台车由底盘、手臂系统、泵送系统、外加剂调节系统、驱动 动力系统及其他系统构成．其喷射作业生产能力３０ｍ ／ｈ混凝 土 喷射机机手在控制柜上输入相关工作参数通过操作嚣进 行喷射作业．喷射机混凝土活塞泵把湿喷混凝土从网格料斗 输送管道输送到喷嘴处．再通过风气压把速凝剂送到喷嘴处 与混凝土混合喷射到岩面上．完成喷射作业 的减少了洞内的空气污染，改善了作业环境，保护了工人的身 体健康 、浮尘的产生主要是水泥灰产生的 而湿喷的混凝土是 通过搅拌拌匀．具有一定流动性的湿润的物体，在喷射时只会 产生较少的浮尘、同时湿喷混凝土是经过一定的风气压喷射 到岩面上的．喷射混凝土的厚度、密实性、强度得到了可靠的 保证．支护质量得以提高，保障了隧道施＿Ｔ－安全． ．４．２速度经济效益 湿喷混凝土的速度经济效益体现在以下几方面： 湿喷 机每小时可以作业喷射３０ｍ 混凝土。而潮喷只能作业喷射 ３泓喷混凝ｔ施工工艺 ３．１湿喷混凝＿ｆ：拌制运输 ５～６ｎ１ 料 所ｒＸ湿喷机本身产生效益要比潮喷机要高 （－ 湿喷 在拌合站混凝土拌制时按砂、碎石、水泥、水顺序投料搅 机的回弹量一般在２５％左右，潮喷法的回弹量一般在３５～ ５０％．回弹量少间接提高了生产率（ 湿喷混凝土的粘度与围 拌ｌ～２ｍｉＩ１．控制好坍落度 通过混凝土罐车运输到喷射机施 岩的粘附力比潮喷要高．湿喷每喷一层的厚度比潮喷要厚．这 工作业地点 样减少达到设计喷层厚度的喷射次数，提高了施工速度，缩短 ３．２混凝Ｊ：湿喷Ｊ：艺 （１）工艺流程．如图ｌ 了隧道循环施工作业时间．增加了Ｘ－．程进度经济效益 ． ４．３质 效益 喷射混凝土支护质量控制包含混凝土强度和喷厚度控制 方面 潮喷混凝土水灰比有较大的随意性，逮凝剂添加不均 匀．加水量不准确，配合比难以得到实施，潮喷混凝土产生的 回弹物质主要是石子，浮尘主要是水泥，两种成分的减少明显 地混凝土的配合比．从而使混凝土的强度与岩面的粘附力和 抗渗性能降低 、湿喷混凝土严格按照配合比生产拌合后运至 湿喷机进行喷射．其配合比完全处于受控状态，同时速凝剂按 比例计量，准确添加的，从而保证喷射混凝土的厚度、密实度 达到要求．提高初期支护质量 图１ ５需要注意的问题 （１）湿喷机设备先进．价格不低，专业性较强，对操作手有 一（２）施工喷射工艺 喷射表面效应 表面应用质量是喷灌好坏的最重要的环节，表面固化粗 挥设备优越的工作性能 糙干净叉利于喷射的附着力、喷射前要用高风压，水冲洗表 （２）湿喷机混凝土输送管道易堵管，而处理费时 ．所以对 面．冲洗时从隧道拱顶开始．按从上到下的顺序清洗至边墙底 材料要求较高．要求混凝土的和易性高，应优化混凝土配合 部清洗完后必须用水泥砂浆润滑混凝土喷射机和送料管道， 喷射作业时，从隧道最低处开始由下往上喷射，喷射结束后及 时用水冲洗干净管内的残留的混凝土 、 喷射距离和角度 比．从而增加了湿喷混凝土的生产成本 定的要求．要求操作手懂得设备的工作原理，喷射操作作业 时要具有灵活性、协调性、技巧性，善于总结操作经验，才能发 （３）湿喷机工作外部服务支撑务件较多，喷射作业前准备 工作和作业完清洗工作时间较长 要及时对设备进行日常保 养、更换管道，使之能保持良好的＿Ｙ－作状态 （４）为了保障湿喷机设番的利用率，发挥其先进的生产 力．我们应培养专业专职的优秀机械操作手和专业的设备维 修保养综合性人才 在喷射操作过程中要注意喷嘴到岩面的距离和角度，是 影响回弹的重要因素 、最理想的喷射距离是距离表面岩石 ｌＩｎ．根据现场情况最佳距离一般保持在０．８～１．５ｍ。为了达到 最佳均匀一致和最少的反弹，最佳的喷射角度是和受喷面成 ９０。直角 偏角越大就意味着反弹越大，喷射头的灵活移动可 以优化混凝土的分布、 ６结束语 湿喷混凝土施工技术在檀树湾隧道的应用发现：由于作 ㈣喷射风压和厚度控制 启动空压机．空机运转３～５ｍｉｎ．检查各部件是否运行正 常．然后注意观察风压．先送风５ｓ听到气流声后在泵送混凝 业产生的浮尘少、回弹较低、生产率高、混凝土质量稳定可靠， 在保护施工人员的身体健康．提高经济效益，保证工程质量进 度等方面有明显的优势，较好的解决了潮喷混凝土存在的不 足 因此湿喷法是在今后隧道工程建设中定会要求应用的一 种施工技术．这是必然的发展趋势。 土才能开始操作．在喷射当中根据喷头出料情况调整风压，边 墙工作的风压控制在０．３ ０．５ＭＰａ．同时速凝剂的掺量比例可 以适当降低一些．拱顶控制在０．４～０．６ＭＰａ之间，同时速凝荆 ｑ 的掺量比例可以适当增加一些 还要根据围岩类别及水文地 参考文献 …《公路隧道施工技术规范》（Ｊ ＦＧＦ６０—２００９）． 【３】《锚杆喷射混凝土支护技－＇ｇ－￣Ｚ范》（ＧＢ５００８６—２００１） 查 质情况，确定适宜的初喷厚度，初喷厚度过薄，粗集料不易粘 内部凝聚力或超过混凝土与岩面的粘结力．就会坠落或形成 ２１《公路隧道设计规范）（ＪＴＧＤ７０—２００４）． ； 结牢固，会增加回弹量，初喷厚度过厚，混凝土自身重量超过 『空洞，初喷厚度以５ｅｒａ左右为宜，初喷１０ｒａｉｎ后再继续喷射混 ≥ 凝土至设计厚度 、 ４湿喷效益分析 ４．１社会安全效益 髻 湿喷混凝土时．产生的浮尘比潮喷法要小得多得多．大大 收稿ｌｌ期：２０ｌ５—３—５ 作 简介：彭巨中（１９７８一），男，工程师，本科，主要从事路桥交 通土建建设工作 ２３６
