隧道湿喷混凝土施工技术

（中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司，四川 成都 610500）

作为一种重要的隧道施工方式，湿喷混凝土施工技术在工程施工中的应用可以明显缩短项目施工时间、改善项目施工质量、降低项目施工成本。所谓湿喷混凝土施工技术，具体指将速凝程度较好的混凝土通过专业的施工设备喷射至隧道内壁，进而提高隧道结构的稳定性，保证隧道运营的安全性。

一、湿喷混凝土技术概述

（一）湿喷混凝土工艺和特点

和其他混凝土施工技术相比，应用湿喷混凝土施工技术完成施工的结构具有更好的整体性和密实性，这也决定了该技术的应用可以明显提高隧道的强度和抗渗性能。另外，湿喷的施工方式极大地提高了施工速度，对于保证项目施工工期具有积极的意义。

（二）湿喷混凝土的作用

混凝土在湿喷过程中，形成应力承载环，可以牢固地支护围岩，避免隧道在运营过程中，内壁出现掉落的现象，提高隧道运营的安全性。同时湿喷混凝土施工技术的应用，还可以提高隧道结构的强度和稳定性，避免围岩风化问题的发生。另外，湿喷的过程还可以填补隧道内壁的凹陷，避免应力过度集中，对提高隧道围岩的稳定性也具有积极的意义。

二、湿喷混凝土施工技术分析

（一）科学确定喷射混凝土的配合比

隧道施工中，为了保证湿喷混凝土的施工质量，必须合理配置速凝剂、水泥、沙、碎石、水的比例，这样隧道才具备足够的强度，良好的耐久性和防渗性，不仅如此，按适当比例配置混凝土，湿喷过程中也不会产生过多的粉尘。

（二）科学选择原材料

在选择混凝土配置原料的时候，需要注意以下内容。一是尽量选择干净的、硬度较大的粗河沙，控制沙子的细度模数为3。二是根据输料管的直径选择碎石，通常来说，所选择碎石的直径不能超过输料管直径的1/4，并且保证所选择的碎石具有较高的硬度和耐性。三是选择凝结时间短、凝结后硬度较高的水泥，施工实践证明，硅酸盐水泥施工效果较好。在湿喷混凝土施工工艺方面，控制水泥的温度是最为重要和关键的工作，通常来说，需要控制水泥的最高温度不能超过30℃。如果将水泥放在湿度较大的环境或者地面有积水的环境中保存，水泥会和水发生反应，继而产生水化热，导致水泥内部的温度升高，不利于水泥的质量保证。所以，为了保证水泥的应用质量，在存储水泥时，应注意防潮。另外，如果水泥的生产时间已超过15d，则不能继续使用。四是对于整个施工过程来说，速凝剂的选择是非常重要和关键的，施工实践证明，型号为JX1-13的速凝剂，可以明显提高混凝土强度。另外，施工时适当的向混凝土中加入减水剂，也可以改善混凝土的渗透性和透水性。

（三）加大质量检查和验收的力度

1.混凝土强度检查。对于整个工艺来说，混凝土的强度是最为重要的指标，而混凝土抗压强度是衡量混凝土强度的重要参数。混凝土的抗压强度和耐久性呈正相关关系，也就是混凝土抗压强度越好，其耐久性能越强。测试混凝土抗压强度的方法有：回弹法、大板切割、钻芯法等，其中大板切割法应用最为广泛。2.混凝土厚度检查。混凝土厚度是指在实际施工中，混凝土表面和接触围岩之前的距离。目前，我国检查混凝土厚度的方法主要有两种：激光法、凿孔法。检查过程中，每间隔11m设置一个检查点，然后对拱顶中心线实施检查并进行随时监测，务必保证检查点的间距，这是保证精度的关键，过程检查控制在3m～3.5m的距离范围。如果支护时所采用的是钢拱架，那么喷射混凝土时就有可能产生相应的纵向波浪，待完成断面喷射之后，方可检查其厚度,如果检查结果没有达到具体的设计要求，需要应用补喷的方式处理。如果完成施工后，混凝土存在漏筋或者裂缝问题，需深入分析原因，并采取有针对性的措施处理，进而保证整个隧道工程的质量。3.回弹量控制。在开展湿喷施工中，需要合理控制回弹量不超过20%；为了达到这个目的，可以调整喷嘴角度、喷射距离，另外还要控制湿喷水压稍微高于风压。完成施工后，混凝土的回弹率高达15%～20%，整个施工过程不会消耗过多成本，整体效益相对较高。

三、湿喷混凝土施工技术的施工要点

（一）充分的施工准备工作

在开展实际施工前，需要调研和分析隧道项目的实际情况，综合考虑项目的实际建设需求，选择、应用和储备最为合理的施工材料，严格禁止质量不合格的施工材料进入施工现场。全面、详细地检查所有的搅拌设备和运输设备，避免实际施工时，设备出现故障问题影响整个项目的施工工期。

（二）加强速凝剂运输与使用过程的控制

对于整个项目施工来说，速凝剂是关键的施工材料，必须加强速凝剂运输和使用过程的管控。为了防止运输过程中速凝剂的性能受到其他物质的影响，需要应用专业的运输设备，并定期检测速凝剂，出现问题及时调整。保证只有性能指标符合设计要求的速凝剂才能被应用到项目实际施工中。

（三）湿喷喷射施工

施工前，需要了解项目施工要求及施工准则，根据具体的要求做好施工前的准备工作，其中湿喷工作面的清理是最为重要和关键的环节，只有彻底清理湿喷工作面，提高其清洁度，才能保证受喷面的黏结效果。1.保证所有的设备工作状态良好。提前检查设备，必要情况下，需要进行试运行，保证施工设备的稳定；提前通水试运行，保证水管处于通畅的状态，并将已经完成配置的混凝土加入到湿喷设备中。2.合理调整喷射机的风压。正式作业之前，检查和分析现场的风压，如果初始风压超过0.5MPa，则可以开始施工；喷射混凝土的时候，为了避免混凝土出现回弹，需要合理地调整喷嘴风压，控制喷嘴风压数值约为0.2MPa；另外，风压在传送的过程中，要观察喷嘴出料情况，分析混凝土的黏附性，测试和调整现场风压，在保证混凝土喷射质量的同时，避免混凝土出现回弹。一般来说，需要控制隧道项目的拱部位置和边墙位置的工作风压处于0.3MPa～0.5MPa之间。3.控制喷射机液压。实际施工中，混凝土喷射机液压也会对整个项目的施工质量产生直接的影响，需要合理控制喷射机液压，使喷嘴的出水压稍微高于输料管风压。4.控制喷射方向及距离。不管是喷射方向还是喷射距离，都会对混凝土喷射效果造成影响。如果喷射嘴没有和喷面保持垂直的状态，混凝土的回弹量就会明显增加，使混凝土的喷射密度和强度大大降低，所以，在喷射施工作业的时候，必须严格控制喷射嘴和喷面之间的角度，保证该角度为90°，另外，控制喷射距离不能超过1m。5.合理选择喷射方式。因为混凝土体积和重量较大，在应用湿喷混凝土施工技术开展施工时，如果喷射的牢固性较差，将很容易导致完成喷射后的混凝土出现滑动或者掉落的现象。为了提高混凝土喷射的牢固性，施工时应该按照先墙后拱，先上后下的顺序作业，其中，拱顶部位混凝土的喷射质量很难控制，为了提高混凝土喷射的牢固性，拱顶部位的喷射需要分部、分块，以提高混凝土的喷射质量。S形移动喷嘴，并且保证在移动喷嘴的时候，喷嘴始终和受喷面始终保持垂直的状态，进而保证混凝土的强度和密度。

四、结语

总而言之，对于项目来说，隧道施工属于难点内容。湿喷混凝土技术在隧道施工中的应用，可以提高隧道结构的牢固性，对于保障隧道正常、稳定的运营具有积极的意义。但是该技术应用过程比较复杂，为了提高该技术的应用效果，施工人员注意加强对混凝土回弹量的控制，然后合理地控制湿喷角度和距离，提高混凝土湿喷质量，提高隧道施工水平，为推动隧道事业的和谐发展贡献力量。