喷射混凝土平整度控制

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1、喷射混凝土平整度控制摘要：喷射混凝土是隧道施工中很重要的一道工序，目前普遍采用湿喷工艺。 但是技术要求高，操作不当会产生诸多质量问题。尤其是喷射混凝土的平整度， 难以控制，属于隧道施工的质量通病。本论文结合兰渝铁路花石隧道施工的工 程实例，通过调查、研究、改进等步骤，取得了成效，总结出了确保合格平整 度的一套实用技术。关键词：隧道 喷射混凝土 平整度 控制1、前言 湿喷混凝土在技术上有采用速度较快，支护及时、支护质量较好；省 工、操作简单；施工灵活性很大等优点，但是平整度不容易控制，直观表现就 是混凝土表面坑洼不平，钢骨架形状外现（如图1所示）。平整度差既影响外观 美感，而且喷射混凝土面层为防

2、水卷材基层，表面凹凸不平，后期铺设防水板 会不平顺，后方形成虚空，二衬浇筑就产生空洞。所以必须平整度，做到“内实图1、喷射混凝土不平整2、原因分析湿喷混凝土的施工原理是在喷射机中，按一定的配合比拌和好的 混凝土在压缩空气的作用下，形成悬浮状的稀薄流，于喷嘴处掺入速凝剂后以 高速高压喷出，短时间内在围岩面形成凝固的混凝土层，与锚杆、钢筋网、钢 筋骨架组成联合支护形式。喷射混凝土平整度影响因素多，波动大，是质量控 制的难点。归纳起来主要是断面开挖不圆顺、混凝土质量不稳定、工艺操作不 科学等方面的原因。必须对各个环节进行分析研究，得到最合理的施工参数， 改进工艺，以有效指导工程施工。3、控制措施3.

3、1保证良好的开挖效果隧道爆破是所有工序的基础作业，爆破效果好，轮廓圆顺，断面平整，喷射混 凝土就容易达到良好的平整度。调查发现，钻爆开挖中，超欠挖经常发生，断 面坑洼不平。主要原因是工人一味追求进度，炮眼数量不足，尤其是周边眼， 间距过大，使用过量炸药，爆破后没有形成良好的弧形。为了确保良好的开挖 效果，必须采用光面爆破的施工工艺，需要从以下方面进行严格控制：3.1.1控制进尺长度。因为钻的越深，钻杆的倾斜会更严重，导致炮眼不再一断 面内。按照正常要求，m级围岩控制进尺23米，IV、V级围岩控制进尺1 2米。3.1.2根据实际围岩情况设计炮眼图，制作装药表，同时旁站监督，严格按照炮 眼布置图控

4、制周边眼间距，确保每个炮眼的质量。优化装药结构，避免超欠挖。3.1.3使用导爆索辅助爆破，取得了良好的开挖效果。3.1.4不断总结分析，不断调整提高，不断提高爆破质量。3.2混凝土质量控制喷射混凝土的质量要求很高，质量不符合要求，既产生很大的回弹量，造成浪 费，又会影响到最终的质量。混凝土的控制主要从以下几个方面着手（1）优化配合比。机械设备差异、环境条件差异、工人的技术水平差异等均要求对 配合比进行适当的更改，在保障强度的条件下，做适当的调整，以达到最优的 效果。这是个经验累积的过程，要根据效果，不断细化，不断调整提高。（2）控制原材料的质量，尤其是砂石料，含泥量严禁超标，砂子的含泥量2.5

5、%,石 子的含泥量要小于1%。实验表明在一定范围内骨料粒径越小，分布越均匀混凝 土平整度越好，所以采用碎石比采用卵石要好。（3）混凝土的质量保证。混 凝土生产，水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于 1.5min，搅拌时间不宜小于3min。运输采用砼运输罐车，随运随拌，防止混 凝土离析、水泥浆流失、产生初凝等现象。喷射混凝土的坍落度宜控制在8 13cm，塌落度是很关键的控制要点，根据长期施工观察，塌落度控制在1011cm 的时候，可以很好地减少回弹量，同时平整度最好。3.3施工工艺的调整3.3.1要在喷射断面上加混凝土厚度标识。在围岩横断面上成环设置喷混凝土 厚度标志钢筋头，

6、按拱部5060mm，边墙70100mm的间距设置厚度标志， 相邻2环间纵向拉钢丝，标志分层厚度。喷射作业时每层厚度均不能超过该层 纵向标志线，喷射完毕后喷层表面不能低于最外层标志线。喷层厚度标志线的 设置，为操作人员和质检人员提供了较为直观的依据，取得了较好的效果。3.3.2施工参数的科学选定 （1）喷料均匀，必须确保风压稳定。定期对空压 机进行定期的检查和维修，确保稳定的风量和风压，起始风压要达到0.5MPa后， 才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0305MPa， 拱部0.40.60MPa。 （2）料斗中应始终保持不少于3/4的喷射料，这样既可 以保持湿喷机供料均匀，

7、又可以使速凝剂掺量相对稳定。 （3）喷射时使喷嘴 与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90，以使获得最大压实和最小 回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1015m。3.3.3操作工艺要求喷射手的经验和技术，直接决定着喷射混凝土的质量。所 以喷射手必须经过专业培训，具备优秀的专业技能。作业的时候需要遵循以下 的要求：（1）喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序均应先墙后拱，自下 而上，如岩面凹凸不平时，应先喷凹处找平，然后向上喷射。（2）喷射路线呈小螺旋形绕圈运动，绕圈直径30cm左右为宜。后一圈压前一圈的1/31/2, 喷射路线呈“S”形运动，每次“S”形运动长度为34m，喷射纵向第2行时，要 依顺

8、序从第1行的起点处开始，行与行间须搭接23cm，料束旋转速度均匀， 不宜太慢或太快。（3）喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，喷射手所画的环 形圈，横向4060cm，高1520cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将 喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70 （4）喷射完成后，初凝后，进行人工修整平面。 工人喷射完毕后，可以用一把铁锹，铲除结团、凸出的混凝土，确保表面平整 美观。3.4养护 喷射混凝土在终凝两小时后开始洒水养护，每天34次，以能保证混 凝土具有足够的湿润状态为度，养护时间不小于14天，当温度低于5时候， 禁止洒水。通过以上的各项调整，即能确保喷射混凝土混凝土良好的平整度， 改进后的喷射混凝土如下图2、图3所示。固A啧射混摄土外观矗墨街目,瞳射混蠢土外观履虽4、总结控制好喷射混凝土的平整度是一个复杂的过程，需要各个环节都做 控制好；更是一个科学与经验相结合的过程，需要科学指导，更需要在工作中 不断地改进和提高，以达到最优。参考文 献1王毅才主编隧道工程（第二版）.人民交通出版社2006, 18-47 2关宝树主编.隧道工程施工要点集.人民交通出版社.2003。15-463路仲希主编.铁路工程施工组织设计.中国铁道出版社.1988。