（中铁十一局集团五公司，重庆，400037）
【摘 要】喷锚支护是隧道工程施工中的一项重要技术，其主要适用于需要开挖隧道的工程项目中，能够起到强化固定隧道的作用，确保地层稳定和施工安全。但该项技术在隧道工程施工中的应用程度，仍有待加强。为此，本文主要就如何加强隧道工程施工对喷锚支护技术的应用进行分析，以期为广大隧道工程人员提供相关参考。
【关键词】隧道工程；喷锚支护；应用
前言
随着科学技术的日渐进步和完善，使得我国隧道工程的设计、施工等程序更加科学。在目前的隧道施工过程中，由于地质结构造成土体剪力降低，需要确保土体保持直立才可开展施工，因此需要通过喷锚支护技术，在土体上设置支挡结构，以使土体应力分散，从而使隧道工程有效开展，确保施工顺利进行[1]。但如何在隧道工程施工中运用喷锚支护技术，仍需进一步探讨。本文主要从以下几方面，对喷锚支护技术在隧道工程中的应用方法进行简要分析。
1．喷锚支护技术的概述
喷锚支护作为一项能够提升土体强度，确保土体维持稳定的施工技术，适用于强风化岩、粉质粘土、抗剪力较低等土层，其具有造价低、速度快、器械简单、占地面积小等特点，以逐渐在隧道工程中广泛应用[2]。该技术主要有锚杆、喷混凝土两个支护，其中喷混凝土主要是通过喷射设备在土体表面喷射混凝土，以使混凝土与土体粘结，同时对裂隙、凹穴进行充填，以防止土体风化和松动，从而通过土体自承作用，使其与混凝土形成共同的承载结构。而锚杆则是指于土体中进行锚固的金属杆，其具有以下三点作用：在锚杆固结作用下，将岩层形成承载岩拱；将若干层水平层状岩石串联成组合岩梁；通过锚杆在完整岩体上对不稳定岩块进行固定，起到悬吊作用。
2．喷锚支护技术中的干喷工艺应用方法
喷锚支护技术在我国隧道工程施工中虽得到广泛应用，但目前部分技术在使用过程中仍存在一定问题，如干喷工艺：由于施工现场场地狭窄，搅拌设备放置不便，混凝土容易凝固；由于通过压缩空气的方法进行输送，其输送距离较短，通常小于30m，但施工一般要求输送50m以上[3]。对此问题，可通过连续搅拌干喷方法进行解决，其可有效改善混凝土容易凝固的现象。但如何在隧道工程中有效运用喷锚支护技术中的干喷工艺，通过以下几点进行分析。
2.1施工准备
对砂、石、水泥以及速凝剂等材料，应进行严格的质量检验，还需将砂、石等过筛，并将其冲洗干净；同时还应确保其含水量达到施工要求，为使其含水率得到有效控制，还应设置相应的防雨棚；另外还应适当洒水于干燥的砂子上[4]。对混凝土搅拌设备、干喷机等机械，应进行严格维护，同时进行试运转，以确保机械可正常投入使用。对于管理应确保其与接头处于良好状态，防止水管漏水、风管漏风现象；对于沿水、风管路，应在适当距离内安装一个阀门接头，从而使喷射机在移动时，便于连接水、风管。于喷射前，应对开挖面进行详细检查，还需补凿够欠挖处，并将浮石清除干净。对岩面使用高压水进行冲洗，彻底冲洗粘附于岩面的污泥，冲洗约10～20m长度，同时处理好裂隙水。对混凝土喷射厚度设置标志，通常情况下以埋设钢筋头作为标志，或是在喷射过程中置入超过设计厚度5cm的铁丝，每隔适当距离设置一根，以利于施工时对其进行控制。
2.2施工工艺
（1）将水泥与粗骨料置入搅拌设备内搅拌，完成后送入干喷机，按照规定程序进行喷射。（2）在设备开启后，将工作风压控制在规定范围内，同时按照所喷射管道长短以及喷射部位，对风压进行相应调整，将胶管内径设置超过50mm，以避免出现堵管现象。（3）按照自下而上的喷射原则，对壁间以及钢架间间的混凝土进行先喷，初喷4cm厚度。在钢架、钢筋网、锚杆安装完成后对其进行复喷，喷射厚度需达到设计厚度。对于边墙混凝土喷射，应遵循自墙角网上的喷射原则，以避免回弹裹如最后的喷射层。通常将喷射距离维持在适当范围，通过台阶法进行施工，于多功能台阶上进行施工操作，以确保喷嘴与喷射部位保持适当距离。（4）严格控制喷射速度在适当范围，以有效确保混凝土压实。由于风压过大，会增大喷射速度，从而造成回弹增加；而当风压过小，则会降低喷射速度，从而造成压实力减小，对混凝土喷射强度造成影响。因此，应严格控制风压情况，当起始风压符合要求后，才可开展作业，同时还需根据喷嘴出料情况对风压进行相应调整。（5）应使用42.5级普通硅酸盐水泥作为喷射混凝土水泥；严格计量原材料，确保其杂质含量在规定范围，对于水、水泥、砂、石等材料的计量误差不应超过2%，对于纤维、速凝剂等外加剂计量误差不应超过0.5%，对于每盘原材料称量的允许偏差值范围，如表1。
（6）干喷工艺流程图，如下图2所示。
2.3喷射作业要点
（1）一次喷射厚度：若厚度太厚，会减弱混凝土凝聚力，还会造成岩面与混凝土脱离或是大面积坍落；若厚度太薄，则会使回弹率增大。因此，合适的混凝土一次喷射厚度，即是指确保混凝土层无不脱落、不错裂现象，并达到最大厚度。（2）喷射距离与角度：对于喷射距离，应基于喷射最高强度与回弹最小的要求下进行选择，通常情况下应以料束集中、喷射情况清晰可见、回弹力最小为准；另外，还应考虑其喷头出口压力的情况，应在0.6～1.2m之间为宜。对于喷嘴角度，通常需与岩面保持垂直，但进行边墙喷射时，需使喷嘴稍微向下倾斜约10˚为宜，以确保混凝土束能够喷射到顶端。（3）喷射顺序：在干喷时，应严格遵循自下而上、先墙后拱的喷射原则，若为凹凸不平岩面，应将凹处喷平，然后再往上喷。在喷射过程中，应确保喷嘴料束呈现螺旋运动，使其以蛇形、纵向进行。对于转动半径，应将其控制为15cm上下，根据速凝效果来确定蛇形长度。当纵向喷射至第二行时，应从第一行起点部位开始喷射，两行之间需重叠2～3cm。对于喷嘴料束旋转速度的控制，应以匀速为宜。
2.4注意事项
（1）切勿将喷枪对人，以防止喷枪突然出料造成人员安全事故；（2）在喷射作业过程中，若压力表出现骤升、往复摆动的现象，其原因可能为出现较大石块将喷射机管道堵塞，应立即停止喷射进行故障排除，同时注意切勿强行将大石块取出。（3）通过震动疏通的手段进行喷管处理时，应紧握喷枪，以避免意外险象发生。
结语
综上所述，在我国经济建设不断发展的情况下，喷锚支护技术中的干喷工艺已逐渐在隧道工程施工中得到广泛应用，并且逐渐发挥出至关重要的作用。由于喷施工艺具有性能稳定、机械简单、易于操作等优势，其还会在其他领域发挥重要作用，如采矿业、水利事业等产业。由此可见，加强对喷施工艺的研究、开发以及应用，具有重大意义。
参考文献：
[1]王晋宁.喷锚支护施工技术在隧道工程中的应用探讨[J].科技视界，2013（02）：78，31.
[2]钟和先.喷锚支护施工技术在隧道工程中的应用研究[J].中国新技术新产品，2015（06）：121-122.
[3]高新强，韩杨，孔超. 粉质黏土隧道支护体系力学特性试验研究[J].国防交通工程与技术，2013（06）：20-24.
[4]冯亮.浅论喷锚支护施工技术在隧道工程中的应用[J].建材发展导向（上），2015（06）：209-210.
论文作者:苏肖康
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/25
标签：隧道论文; 混凝土论文; 风压论文; 厚度论文; 技术论文; 工程论文; 喷嘴论文; 《工程建设标准化》2016年2月供稿论文;