公路隧道施工中噴射混凝土的質(zhì)量控制淺析

金舸

摘? ?要：文章結(jié)合噴射混凝土性能特點，針對噴射混凝土在公路隧道施工中的質(zhì)量控制進行分析研究，提出了有針對性的質(zhì)量控制措施，對于提高工程建設(shè)施工質(zhì)量具有一定的作用。

關(guān)鍵詞：公路隧道施工;噴射混凝土;質(zhì)量控制

日益提高的科技水平為交通運輸業(yè)發(fā)展提供了有利機會，也使其在社會經(jīng)濟不斷增長中逐漸成為一個支柱性產(chǎn)業(yè)，備受社會普遍關(guān)注。公路隧道施工因噴射混凝土具有的明顯技術(shù)優(yōu)勢而在公路隧道施工中廣泛應(yīng)用，但施工效果對工程建設(shè)質(zhì)量具有直接影響，應(yīng)與實際相結(jié)合，制定合理措施控制噴射混凝土質(zhì)量。

1? ? 噴射混凝土性能特點

噴射混凝土技術(shù)是廣泛應(yīng)用于公路隧道施工中的一種技術(shù)，主要利用混凝土噴射機，結(jié)合混凝土施工要求，根據(jù)一定配合比對高壓水與細石混凝土拌合料進行攪拌，利用噴嘴向巖層表面噴射，基于此加固處理巖層表面，形成支護結(jié)構(gòu)，具有加固支護圍巖的作用。作為新型支護結(jié)構(gòu)的噴射混凝土，按照工程建設(shè)要求，對噴射混凝土厚度進行動態(tài)控制，并在支護中配合鋼筋網(wǎng)和鋼拱架，構(gòu)建復(fù)合式支護結(jié)構(gòu)。與工程實踐經(jīng)驗相結(jié)合，在噴射混凝土技術(shù)應(yīng)用中，主要在以下幾方面表現(xiàn)出其優(yōu)異性能：一是噴射混凝土具有較高的強度、抗?jié)B性及粘結(jié)力，在應(yīng)用中可使巖層中的裂隙明顯改善，整體提高巖層結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定性，在作業(yè)過程中與圍巖保持協(xié)同性。二是噴射混凝土施工中將輸送、澆筑及振搗混凝土等環(huán)節(jié)有機整合，提高施工活動的高效便捷性。復(fù)合式襯砌施工結(jié)構(gòu)應(yīng)用于軟弱圍巖隧道施工中，與整體式模筑混凝土襯砌結(jié)構(gòu)相比較，不僅符合工程建設(shè)要求，還使工程造價明顯降低，進而提高經(jīng)濟效益。三是噴射混凝土使結(jié)構(gòu)承載力提高，10 min左右就能凝結(jié)，8 h達到2 MPa左右，與工程建設(shè)要求相符。四是噴射混凝土與模筑混凝土相比，物理性能明顯提高，特別是混凝土抗?jié)B性能和抗壓強度，完全符合工程建設(shè)要求，使工程施工質(zhì)量明顯提高。

2? ? 施工原材料質(zhì)量控制

混凝土拌合用水在施工中最重要的是質(zhì)量控制，確保控制拌合水中pH不超過4，硫酸鹽含量比水量高1%，若水中存在對水泥凝結(jié)的影響物質(zhì)應(yīng)禁用，以免影響后續(xù)混凝土澆筑質(zhì)量。

為保證噴射混凝土施工質(zhì)量，應(yīng)控制混凝土凝固時間，使速凝劑相容性得到保證，在對水泥種類選擇過程中，主要考慮是否具有較高強度和抗?jié)B性，首選超過425號的硅酸鹽水泥。針對較復(fù)雜地質(zhì)條件的噴射混凝土施工，應(yīng)采用早強水泥，在施工前檢驗水泥質(zhì)量和材料性能，特別是對水泥存放地點進行控制，以免潮濕、結(jié)塊，使水泥質(zhì)量得到保證。

控制噴射混凝土施工質(zhì)量不僅在于骨料強度，還要關(guān)注水泥漿和骨料凝結(jié)強度方面，為提高混凝土黏結(jié)強度，應(yīng)盡量采用具有粗糙表面的碎石骨料。經(jīng)實踐證明，越小的骨料粒徑，混凝土具有越高的強度，不僅增加黏結(jié)面積，使拌合混合料更均勻，混凝土中降低有害氣體含量，使混凝土材料提高質(zhì)量和強度。

為使回彈率降低，使噴射混凝土盡快凝結(jié)，可適當加入速凝劑，不僅要達到質(zhì)量要求，還要對環(huán)境和人體健康盡量減輕危害。速凝劑加入前，應(yīng)進行前期相容性實驗，初凝不超過5 min，終凝不超過10 min。為速凝劑存儲管理提供保證，使其處于干燥、不潮濕環(huán)境，達到噴射混凝土回彈量要求，進而使施工質(zhì)量提高。

3? ? 噴射混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)質(zhì)量控制

3.1? 控制噴射混凝土回彈量

噴射混凝土技術(shù)應(yīng)用于公路隧道施工中，不僅工程建設(shè)質(zhì)量應(yīng)符合要求，還要對環(huán)境加強保護，確保施工人員健康，大部分采用潮噴方法，可超過30%回彈量，產(chǎn)生的資源損失程度有所差異。工程開挖和混凝土支護初期噴射是工程效益的主要來源，噴射混凝土回彈量降低的有效方式，對于提高經(jīng)濟效益具有重要作用。在分段分塊噴射中，施工人員應(yīng)將長度控制在6 m內(nèi)，噴射施工嚴格按照先下后上順序，盡量避免在重力作用下混凝土產(chǎn)生脫落。為降低混凝土回彈量，應(yīng)將噴射距離控制在0.5～1.2 m之內(nèi)，若噴射距離超出此范圍可能使回彈量增加。為保證噴射質(zhì)量，噴頭應(yīng)為0.6 m左右。使噴嘴和噴巖之間保持垂直，傾斜角不超過10°，這樣不僅會使回彈量降低，還能使噴射效果提高，為后續(xù)施工創(chuàng)造有利條件。若過大風壓容易導致噴射速度過快，使回彈量增加，但能確保混凝土性能密實。若較小的壓力，不能保證混凝土密實性和施工要求。通常噴射混凝土水壓應(yīng)超過風壓，而控制水灰比具有較高的難度，根據(jù)噴射混凝土表面光滑度對水灰比大小進行判定，在理論上最合理應(yīng)控制在0.4～0.5，有利降低噴射混凝土回彈量，可使噴射混凝土施工質(zhì)量得到保證。

3.2? 控制噴射混凝土厚度

應(yīng)控制噴射混凝土施工厚度處于可接受范圍，盡可能避免達不到噴射混凝土厚度而導致的安全隱患。支護和圍巖在施工前期對圍巖變形情況有直接影響，對主要作用力的承受與隧道工程施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有關(guān)鍵性作用。若噴射混凝土產(chǎn)生裂縫，可采用補強措施解決，實現(xiàn)對圍巖變形的有效控制，以免自由釋放圍巖結(jié)構(gòu)。鋼拱架處噴射混凝土在初期支護下具有較大厚度，而拱架之間具有較薄的噴層，縱向波浪形在后續(xù)使用中可能出現(xiàn)，對于圍巖整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有直接影響，因噴層達不到厚度產(chǎn)生的裂縫，嚴重時將導致坍塌事故。因此，為使該問題得到妥善解決，應(yīng)在噴射混凝土中，及時補噴處理鋼拱架之間部位，使結(jié)構(gòu)整體提高穩(wěn)定性。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，噴射混凝土施工效果對于工程建設(shè)質(zhì)量具有直接影響，應(yīng)與實際情況相結(jié)合，對原材料和關(guān)鍵技術(shù)采取有效的質(zhì)量控制措施，提出有針對性的應(yīng)對措施，進而提高噴射混凝土質(zhì)量。

[參考文獻]

[1]陳生.機械手濕噴技術(shù)在高天隧道中的應(yīng)用[J].建筑機械，2014（11）：42-44.

[2]賈非.隧道工程噴射混凝土施工的質(zhì)量控制[J].山西建筑，2010（33）：227-228.

[3]劉鋒，邱雪利.噴射混凝土施工技術(shù)及養(yǎng)護技術(shù)的探討[J].中國科技財富，2010（6）：158.

[4]劉興友，艾建華.淺談隧道初期支護濕噴混凝土施工[J].城市建設(shè)理論研究，2018（6）：21-22.