关键词：隧道；初支；湿喷；回弹率
引言
湿喷混凝土具有操作简单，易于控制等优点，无论多么复杂的环境都可以实现快速作业，对于施工人员的技术要求也比较低。同时减少了混凝土作业的施工工序和材料，施工更加快捷、便利，有效保障了施工进度。但是需要注意隧道工程湿喷混凝土回弹量，避免对工程项目施工质量、经济效益造成影响。
1概述
在隧道工程施工过程中，初期支护施工质量高低对整个隧道工程施工质量起着至关重要的作用。传统的施工方法包括干喷作业和潮喷作业两种方法。干喷作业施工完成后，常常出现喷层均匀度、密实度和强度与国家标准有一定距离，存在达不到工程设计要求的情况，尤其是整体钢筋网和拱架背后等特殊位置，在干喷过程中会留下很多空隙，在工程运营过程中，容易因积水导致钢筋发生锈蚀，严重危害工程的安全性。潮喷作业由于控制难度比较大，常常会给施工安全、工程质量和使用安全等多方面留下巨大隐患。湿喷混凝土是将水泥、砂、碎石、水、外掺料和外加剂等在拌和站预先集中拌和后，用混凝土搅拌运输车运至现场，采用湿喷机将其通过泵送至喷嘴，加入液体喷射混凝土用速凝剂，再用压缩空气进行喷灌的混凝土喷射施工方法。湿法喷射混凝土具有支护及时、质量好、操作简单、灵活性大、机械化程度高、经济、安全、环保等优点，特别是在软弱围岩地质条件下，配合钢筋网、钢拱架和系统锚杆作为联合支护，其优点更为明显。目前，随着我国在建的高速公路、高速铁路日趋增多，需要建造大量的隧洞，同时对质量、安全、环境保护和职业健康等的要求也越来越严格。为了减少粉尘污染，提高混凝土强度、密实度和均匀度，减少回弹量，提高综合工效，值得推广湿喷混凝土作为隧道初期支护。本文以沈海复线宁连高速公路油车岭隧道工程为例，介绍湿喷混凝土在公路隧道初支中的施工工艺、质量控制、质量检查、施工组织、安全环保和工程效益等，供类似工程参考。
2湿喷混凝土原料控制
2.1原材料选择
湿喷混凝土在施工过程中最为主要的材料是混凝土，而混凝土主要的组成部分便是水泥，因此在进行湿喷混凝土施工原料质量控制时最为主要的是做好水泥质量的控制，在进行水泥种类的选择时一般会选择P.O425或者P.O525。在进行混凝土原料配置时往往需要添加一定的添加剂，其中包括中型砂、机制碎石以及速凝剂等。在进行添加剂的选择时，一定要根据工程施工的具体要求选择最为合适的添加剂材料，确保施工材料的质量。
2.2混凝土配合比控制
在进行湿喷混凝土原料配合比确定时一定要做好相应的实验，在进行确定之前往往由现场的施工人员通过计算来确定几个不同的配合比方案，然后根据这些方案分别调制几种不同的混凝土，而后对于混凝土的性能进行实验检测。通过喷射实验来确定混凝土的最佳配合比。在其后的工程施工过程中一定要严格按照工程确定的配合比进行混凝土配置，不能够随意对配合比方案进行更改。
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3湿喷回弹率控制要点
3.1施工准备阶段
喷射混凝土前，对受喷岩面进行不利因素处理完成后再喷射混凝土，喷射混凝土施工过程应连续进行，并做好以下几个方面的准备工作：
①清理受喷面的岩渣、石屑及其他异物，保证喷射混凝土与背后围岩粘结牢固，让喷射混凝土形成的初支与围岩共同受力。
②施工前对机具设备和风、水、电等管线路进行完好性检查，并进行试运转，保证施工时正常运转。
③按照划定的区域分拱部和边墙部分，采用标有刻度的钢筋头作为喷层厚度的参照标志，边墙部分单次、单区域喷射混凝土厚度控制在7～9cm，单次、单区域拱部控制在6～7cm，标志间距为环纵向1×1m设置。
3.2搅拌运输阶段
对混凝土进场原材料进行严格检测，确保原材料满足质量验收标准要求，对原材料的实际含水量及各项质量控制指标进行严格检测，拌制湿喷混凝土时严格按照设计、施工配合比进行拌合，确保喷射混凝土的使用及质量性能。混凝土性能主要考虑坍落度、水灰比及粗细骨料配比因素的影响，对比试验数据分析，喷射混凝土到达施工现场的坍落度宜控制在100mm左右；水灰比宜控制在0.45左右，宜小不宜大；粗细骨料比宜控制在45%。混凝土运输时应加强施工组织和工序交接，确保混凝土连续供应，尽量避免因组织失误或衔接不畅导致断料的情况，造成混凝土浪费或湿喷机械堵管。
3.3施工阶段
喷射混凝土施工时，应按照分段、分部、分层逐步进行施工，喷射时先将低洼处大致喷平后自下而上顺序分层、往复喷射，分段长度不宜大于3m；速凝剂掺量宜控制在6%左右，现场可根据实际情况适当调整；边墙风压控制在0.35～0.55MPa，拱部风压控制在0.45～0.7MPa；喷嘴与受喷面的角度尽可能的控制在90°；喷嘴与受喷面的距离控制在1.0m；边墙部分单次、单区域喷射混凝土厚度控制在7～9cm，单次、单区域拱部控制在6～7cm，并保证喷射混凝土表面平整和厚度均匀。
3.4进行试验段和总结
由于每个项目或工点实际情况不一样，不同的影响因素对湿喷混凝土效果影响程度也不同，纷繁复杂。因此，湿喷混凝土在大面积施工前，应逐个工点进行工艺性试验，总结出一套适合现场施工的技术参数，将湿喷混凝土的回弹率控制在最佳的程度。
4未来展望
(1)解决低回弹与可泵性之间的矛盾。以混凝土稠度为例，稠度增加有助于降低混凝土的回弹率;但稠度过高又会产生无法泵送、堵管等一系列问题。因此，建立混凝土拌合物性能与可泵性、低回弹率之间的相关性，可有效提高室内试验对现场湿喷实践的指导作用。
(2)加强基础理论研究，建立回弹率各影响因素间的内在联系。在各影响因素的综合作用下，建立各因素间的相关性，可根据实际工况进行动态调整，有助于提高回弹率的控制水平。
结语
隧道初支湿喷混凝土是一种全新的施工工艺和施工方法，根据《铁路隧道工程施工技术指南》和《铁路隧道工程施工质量验收标准》，对于湿喷混凝土只给出了相关因素的范围，有些因素还规定的范围比较宽泛，且影响因素众多，现场施工难以控制，为更好的控制湿喷混凝土回弹率，控制施工成本，唯有不断的进行工艺性试验和总结，确定一套符合现场实际情况的最佳技术参数，不断优化，动态修正，多方论证，精心计算，合理部署，严格施工，方能达到最佳效果。
参考文献
［1］陈铁锋.地下工程湿喷混凝土技术探讨［J］.北方交通，2010(1):57-59.
［2］杨富民，孙成晓，仇鹏，等.高强喷射混凝土在铁路隧道中的应用研究［J］.铁道建筑，2015(10):111-113.
［3］刘康.低回弹喷射混凝土技术研究［D］.天津:河北工业大学，2015.
论文作者:刘关昌
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/9
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