隧道施工過程中噴射混凝土回彈量控制探討

【摘要】本文通過對由中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司組織施工的湖南吉懷高速公路第六合同段隧道施工中遇到此類問題的分析研究，主要介紹了影響混凝土回彈量的因素和隧道施工過程中噴射混凝土回彈量控制的重要性，探索在隧道施工過程中有效控制噴射混凝土回彈量的措施，以避免原材料的浪費(fèi)，保障施工人員的安全和健康。

【關(guān)鍵詞】隧道施工；噴射混凝土；回彈量

現(xiàn)階段的隧道施工中，噴射混凝土已逐漸普及，成為隧道施工中必不可少的項(xiàng)目之一。但噴射混凝土在隧道施工中回彈量比較大，導(dǎo)致原材料的浪費(fèi)，增加了施工成本，而且其所產(chǎn)生的回彈量會污染施工現(xiàn)場的空氣質(zhì)量，危害施工人員的健康。因而，對噴射混凝土回彈量的控制是隧道施工中的重要研究課題。有效地控制混凝土回彈量，可節(jié)約施工成本，加快施工進(jìn)程，提高隧道施工的經(jīng)濟(jì)效益。

一、影響噴射混凝土回彈量的因素和控制噴射混凝土回彈量的必要性

隧道施工過程中，影響噴射混凝土回彈量的因素有很多。從微觀上來說，噴嘴對噴射基地的角度大小會影響噴射混凝土回彈量，當(dāng)其角度低于七十度時(shí)，回彈量則會變大；噴嘴至基地的距離也能影響回彈量的大小，其最佳距離應(yīng)該保持在一到兩米之間；速凝劑摻量過多或過少，也會導(dǎo)致噴射混凝土回彈量增大。從宏觀上來說，在施工管理方面和其材料的配合以及施工過程中的問題都會影響到噴射混凝土回彈量的大小。

噴射混凝土是新奧地利隧道修建方法中的重要元素之一。新奧法中包括了光面爆破、錨噴支護(hù)和監(jiān)控量測等內(nèi)容，而噴射混凝土則是錨噴支護(hù)中必不可少的部分。所謂噴射混凝土回彈量是指未能凝固于所噴射的圍巖上而掉落的混凝土。對回彈量的測定常常以回彈率為指標(biāo)，而回彈率就是指沒有及時(shí)凝結(jié)而掉落到地上的混凝土重量占所噴射出的混凝土總量的比例。噴射混凝土這種施工技術(shù)早已廣泛使用于我國隧道施工過程中，但其在應(yīng)用過程中仍存在著許多問題，回彈率過高，將造成施工成本的增加，破壞安全的施工環(huán)境，拖延了施工時(shí)間，因而，在隧道施工中，有效地控制噴射混凝土回彈量是十分重要的。

二、隧道施工過程中有效控制噴射混凝土回彈量的措施

（一）強(qiáng)化隧道施工的管理工作，采取有效的管理措施

在隧道施工過程中，噴射混凝土回彈量過大會造成原材料的浪費(fèi)，影響施工人員的健康，因而，為解決這一問題，必須加強(qiáng)對健康安全的宣傳力度，提高施工人員對自身健康的重視程度，以營造良好的施工現(xiàn)場環(huán)境。提高施工人員的施工意識，著眼于隧道施工的整體經(jīng)濟(jì)效益。樹立節(jié)約思想，有效地管理原材料，減少施工成本費(fèi)用，提高施工經(jīng)濟(jì)效益。

可建立健全的激勵機(jī)制，以此提高施工人員的工作積極性，將施工目標(biāo)落實(shí)到每個(gè)施工人員中，使其能明確施工目標(biāo)，并在激勵機(jī)制下有效地努力地實(shí)現(xiàn)施工目標(biāo)，從而獲得獎勵。除此之外，還要求施工質(zhì)檢人員要貫徹執(zhí)行質(zhì)檢工作，進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，以此保障施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，可對在保障施工質(zhì)量的前提下加快施工進(jìn)程的施工隊(duì)伍進(jìn)行獎勵，對施工質(zhì)量較差和施工進(jìn)度較慢的施工隊(duì)伍進(jìn)行懲罰。

為有效地控制噴射混凝土回彈量，需要加強(qiáng)對施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，多開展施工技術(shù)交流活動，向施工隊(duì)伍提供技術(shù)上的指導(dǎo)和輔助，加強(qiáng)對原材料的控制，選擇合適的工藝參數(shù)，規(guī)范施工操作。

（二）在噴射混凝土施工時(shí)要選擇合適的材料

為減少噴射混凝土回彈量，必須提高噴射混凝土的凝結(jié)效果，而其效果的好壞離不開對混凝土原材料的選擇。所選擇的水泥的強(qiáng)度要高，具有早強(qiáng)的特征，擁有良好的耐久性，最好選擇普通硅酸鹽水泥，因?yàn)槠鋸?qiáng)度滿足噴射混凝土所用水泥的強(qiáng)度，能與速凝劑有效的融合，快速凝結(jié)變硬；在骨料的選擇上，則要注意砂、石的選擇。選擇石子時(shí)，要選取比較堅(jiān)硬的耐久性好的卵石，粒徑不能小于或等于15毫米，而選擇的砂要質(zhì)地較硬比較干凈的中砂或是粗砂，其細(xì)讀模數(shù)不應(yīng)改小于或等于2.5，以免增加砂的表面積，從而在噴射時(shí)需要增加更多的水量，影響了速凝效果。噴射混凝土中含水量和含泥量都是要有嚴(yán)格控制的，過高的含泥量也會導(dǎo)致噴射混凝土回彈量的增加；在噴射混凝土中要添加減水劑，以此來保障混凝土的強(qiáng)度，降低回彈率；在噴射混凝土中可利用合成纖維來提高混凝土拌和料的黏性，進(jìn)而減少噴射混凝土回彈量，增加混凝土的強(qiáng)度；噴射混凝土施工中的外加劑是速凝劑，添加速凝劑能促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度的提高。但是速凝劑的摻入量要適度，要根據(jù)具體的情況來確定。過少的速凝劑無法發(fā)揮其功效，過多的速凝劑則會影響混凝土的后期強(qiáng)度，不適當(dāng)?shù)乃倌齽饺肓坎坏荒苡行У乜刂茋娚浠炷粱貜椓浚炊鴷蟠蟮卦黾踊貜椓俊?/p>

（三）采取有效的施工措施來控制噴射混凝土回彈量

為有效控制噴射混凝土回彈量，必須使水泥和速凝劑能相適應(yīng)，因而在施工過程中，對于含石膏量高的水泥需要摻入較多的速凝劑；為提高水泥和速凝劑的適應(yīng)性，可添入混合材，以保證噴射混凝土的施工質(zhì)量。噴射混凝土的施工要依賴噴射機(jī)來實(shí)行，而噴射機(jī)的操作也會影響到混凝土的回彈量。因而，在操作噴射機(jī)時(shí)，要注意對其工作風(fēng)壓的控制，要充分發(fā)揮噴嘴料流的均勻性。噴射機(jī)的風(fēng)壓不可過高，否則會增加回彈量，也不可過低，否則會影響混凝土的強(qiáng)度，因而，噴射機(jī)的工作風(fēng)壓應(yīng)隨著噴射速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。合適的水灰比有利于減少噴射混凝土回彈量，經(jīng)實(shí)踐證明，當(dāng)水灰比為0.4左右時(shí)，能穩(wěn)定噴設(shè)的混凝土層，有效地控制混凝土回彈率。在噴射混凝土的施工中，要注意把握每個(gè)噴層之間的時(shí)間間隔，對時(shí)間間隔的有效控制有利于降低回彈率。而對時(shí)間間隔的控制則要根據(jù)混凝土初次凝結(jié)的時(shí)間和是否摻入了速凝劑來決定。

結(jié)束語

噴射混凝土施工工藝，已在我國隧道施工中廣泛運(yùn)用，而其所帶來的混凝土回彈量問題需要格外的重視。為有效地控制噴射混凝土回彈量，必須從施工管理、原材料使用和施工工程各方面來進(jìn)行控制和強(qiáng)化。在管理方面，需要提高施工人員的安全健康意識，加強(qiáng)對噴射混凝土施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，減少原材料的消耗，促進(jìn)施工的循環(huán)發(fā)展；在原材料選用上，要加強(qiáng)對混凝土的水泥、砂、外加劑的選擇和確定合適的摻入量，以提高混凝土的強(qiáng)度和凝結(jié)速度；在施工過程中，要規(guī)范操作噴射機(jī)，有效地運(yùn)用噴射機(jī)，以降低噴射混凝土的回彈率。要關(guān)注噴射混凝土回彈率的變化趨勢，結(jié)合現(xiàn)場施工的具體情況，采取有效的措施來控制噴射混凝土回彈量。

參考文獻(xiàn)

[1]周彪.隧道噴射混凝土回彈量控制淺析[J].中小企業(yè)管理與科技，2012，（3）