濕噴聚酯纖維混凝土的施工工藝及質量控制

王 益

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046011)

濕噴聚酯纖維混凝土的施工工藝及質量控制

王 益

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046011)

分析了濕噴混凝土所具有的工藝簡單、效應獨特、經濟合理、節約環保等特性，介紹了濕噴聚酯纖維混凝土的施工工藝及技術要點，并研究了提高施工質量的具體措施，指出濕噴混凝土技術具有廣闊的發展應用前景。

濕噴混凝土，纖維，施工工藝，質量

在隧道建設中，噴混凝土支護是一種能夠有效發揮圍巖的自承作用，以最小的支護抗力取得最大的穩定效果的支護方式，在地下工程中占據十分重要的位置。它不僅是初期支護的主要構件，也逐漸成為永久支護的重要構件。

在我國，噴射混凝土施工普遍采用的是干噴和潮噴方法。隨著技術的發展，濕噴混凝土法在隧道建設領域得到了重視和應用。濕噴工藝使噴射混凝土使用預拌混凝土有了可能，是符合我國正在大力推廣實施的節能減排、綠色施工的重大舉措。近年來已在建筑、鐵道、公路隧道施工、礦山井巷建設、邊坡加固等領域廣泛應用，具有廣闊的應用發展前景。

濕噴混凝土具有質量容易控制，實現了機械化上料，利于提高作業效率，具有工藝簡單、效應獨特、經濟合理、施工速度快捷的特性，且施工過程中粉塵和回彈量很少，具有極大地應用發展前景。

1 濕式噴射混凝土技術的優越性

濕式噴射混凝土技術，是將骨料、水泥和水按設計比例拌和均勻后，使用濕式噴射機壓送到噴頭處，在噴頭上添加速凝劑后噴出。

在部分國家，噴射混凝土作業中干噴和濕噴所占比例見表1。

表1 部分國家噴射混凝土作業中干噴和濕噴所占比例 %

濕噴混凝土在西方發達國家得到了廣泛應用。與干噴、潮噴技術相比，濕式噴射混凝土實現了機械作業，回彈度低，不僅噴射混凝土質量好，還極大地降低了粉塵濃度，消除了粉塵對工人健康的危害，具有明顯的優越性。

1)濕噴混凝土質量易于控制。在施工中，濕噴混凝土生產輸送至濕噴機進行噴射，其配合比一直處于受控狀態，這對保證混凝土質量是十分關鍵的。干(潮)噴由于其水灰比帶有隨意性，混凝土質量由噴射手根據經驗及肉眼觀查調控，其噴射混凝土質量受噴射手操作影響較大。

2)濕噴混凝土回彈率低，能有效控制成本。干拌法噴射拱墻平均回彈率約為15%～20%，濕拌法噴射拱墻平均回彈率約為5%～10%?；貜椔屎屯饧觿┫氖怯绊憞娚浠炷脸杀镜年P鍵因素，較低的回彈率對進行成本控制，提高工程效益是十分有利的。

3)濕噴混凝土環保優勢顯著。采用噴射混凝土時，噴射區粉塵量大幅降低。這對節約原材料，消除粉塵對工人健康的危害是有益的。

4)濕噴法生產率高。采用干式混凝土噴射機作業效率一般不超過5 m/h，而濕噴工藝使噴射作業實現了集中攪拌與自動計量、機械化運輸與上料，采用噴射機械手的作業效率可達15 m/h～18 m/h，施工效率提高了3倍。干噴、濕噴混凝土的對比見表2。

表2 干噴、濕噴混凝土的對比

由圖1可以看出，噴射混凝土減輕了對噴射手技藝的依賴，噴射混凝土的勻質性好，質量易于控制，生產效率高，這對提高隧道施工進度，確保工程質量和經濟效益具有重要意義。

2 濕噴混凝土的施工工藝

在混凝土中加入纖維，能夠大幅度的改善混凝土的彎曲韌性，防止混凝土發生脆性破壞。在隧道施工中，在洞口段和斷層破碎帶或膨脹性圍巖等位置，支護構件受到多向應力的地點，采用纖維噴混凝土是有效的，纖維的分散效果也可以適應這些復雜的情況。

2.1 噴射混凝土施工流程

噴射混凝土施工流程見圖2。

2.2 濕噴聚酯纖維混凝土施工流程

濕噴聚酯纖維混凝土施工工藝見圖3。

2.3 施工要點

在正式噴射前，先進行試驗，測定實際初凝及終凝的時間，制作試件，檢測試件強度，以選取最優的配合比及驗證操作工藝。

放炮時間，應通過試驗確定，一般不小于4 h。放炮后，應對混凝土進行檢查，如出現裂紋，應調整放炮間隔時間或爆破參數。

在施工中，為確保隧道洞體穩定，噴射作業應緊跟開挖作業面。

在噴射前，將巖面沖洗干凈。對較硬的巖面使用高壓水沖洗，對軟巖面用高壓風將粉塵清除，將松動的小塊石人工敲除，超長的桿體進行切除，確保受噴面干凈清潔。

分兩次噴射，一次封閉巖面，噴射厚度3 cm～5 cm，二次噴到厚度。在噴射中，控制骨料的粒徑、施工配合比和速凝劑加入的數量。噴射混凝土終凝2 h后，應噴水養護，養護時間一般不少于7 d。

噴射作業應分區段進行(見圖4)，長度一般不超過6 m。噴頭應作連續不斷的圓周運動，并形成螺旋狀運動，后一圈壓前一圈1/3。噴射路線應自下而上，呈“S”形運動。隧道內的噴混凝土應先邊墻后拱部。

3 確保施工質量的措施

1)分層噴射時，后一層噴射在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1 h后再進行噴射時，必須先用水清洗噴層表面。

2)風壓控制。在噴射中，若風壓控制不好，會造成回彈量增大。噴射前應對工作風壓進行試驗，先取最優穩定工作風壓，確保最優噴射效果。

3)噴射中的噴頭角度控制。噴頭應與受噴面垂直，距離受噴面1 m為宜。受噴面被格柵、型鋼、鋼筋網覆蓋時，可將噴頭稍加偏斜，但不小于70°，否則會產生凹凸不平的波形噴面。

4)在有水地段噴射混凝土時，應改變混凝土配合比，增加水泥用量。先噴較干混凝土，待其與涌水融合后，再逐漸加水到濕噴混凝土配合比設計。噴射時，先從遠離出水點處開始，逐漸向涌水點逼近，將散水集中，安設導管，將水引出，再向導管逼近噴射。

5)聚酯纖維混凝土拌和時，先將砂石、少量水與聚酯纖維投入攪拌機干拌90 s，再投入水泥攪拌90 s，以確保纖維分散均勻，避免結團。

6)聚酯纖維混凝土噴射時，噴射軌跡作環形旋轉水平移動并一圈壓半圈，環形旋轉直徑約為0.3 m。

7)在有鋼架支撐時，鋼架與巖層之間的間隙必須用噴混凝土填充密實；先噴射鋼架與巖層之間間隙，后噴射鋼架與鋼架之間混凝土；鋼架應全部被混凝土所覆蓋，保護層厚度不得小于4 cm。

4 結語

在隧道施工中，濕式噴射混凝土技術具有噴射速度快、施工效率高、噴射范圍廣，加快施工進度的優勢，混凝土更好地滿足早強、抗滲、高性能等方面的要求。隨著無線控制技術的發展，實現了通過無線操作噴射臂，避免了隧道施工中石塊掉落、噴射反彈料傷人等事故的發生，減少操作人員與混凝土的接觸。在隧道施工中，推廣和使用濕噴聚酯纖維混凝土，對于提高隧道支護，確保隧道施工安全具有重要意義。

隨著隧道復合式襯砌結構成為主流，單層襯砌也得到重視和發展，噴射混凝土設計基準強度將提高，環保要求將越來越嚴，濕噴工藝將逐步取代干噴工藝。近年來，在中國龍灘、三峽電站隧道和地下洞室、武廣專線鐵路隧道等工程中，以及深圳、廈門等地各類工程的應用中均取得了良好效果。

濕噴法的不足之處在于對潮濕或含水地層適應性差，由于施工機組龐大，對使用量較少或難以進出區域的工程欠靈活性。隨著技術的發展，這些不足會逐漸得到解決。

[1] 趙立財.鐵路隧道斷層破碎地段TK600濕噴機噴聚酯纖維混凝土施工工法[J].價值工程,2011(23)：66.

[2] 吳 智.濕噴聚酯纖維混凝土在客運專線隧道中的使用[J].四川建筑,2007(4)：73-75.

[3] 程良奎.噴射混凝土[Z].

On construction craft and quality control of wet blasting polyester fiber concrete

WANG Yi

(Shanxi Changxing Road and Bridge Engineering Co., Ltd, Changzhi 046011, China)

The paper analyzes the wet blasting concrete is economical, reasonable and environment-friendly with simple craft and unique effect, introduces the construction craft and technical requirements of the wet blasting concrete, researches some measures to enhance the construction quality, and points out the technique has broader application future.

wet blasting concrete, fiber, construction craft, quality

1009-6825(2014)31-0194-02

2014-08-26

王 益(1968- ),男,工程師

TU528.53

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