公路隧道喷射混凝土施工工法(复合式湿喷机)

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1、公路隧道喷射混凝土施工工法完成单位：中交XX公路工程局有限公司主要完成人：2.工法内容材料1前言目前，在隧道新奥法施工中，初衬喷射混凝土施工是重要的一道工序。喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加固的一种快捷有效的加固手段，但是在喷射混凝土施工中存在以下质量通病：喷射混凝土表面不平整、强度低、收缩裂缝、不密实、有蜂窝或砂囊，施作过程中回弹量大等。中交第四公路工程局有限公司在成武高速公路米仓山隧道施工过程中，不断总结以往施工经验，进行多次喷射混凝土施工工艺试验，开发了隧道喷射混凝土工法，并成功应用于施工中。质量控制措施主要有人员的培训、材料选用、施工过程的质量控制等

2、方面，同时，采用自动喂料复合式湿喷机，大大节约了施工成本，取得良好的经济和社会效益。2工法特点2.0.1喷射混凝土把混凝土输送、浇筑、振捣等工序合而为一，利用高压风将混合料送到浇筑地点，能更好的填充岩石裂隙及凹穴，和围岩结合在一起，有利于围岩和喷射混凝土共同作用；2.0.2喷射混凝土减少了普通混凝土支立模板所需要的工序和时间，大大缩短了施工时间，加快了工程进度；2.0.3喷射混凝土由于在混凝土喷射过程中掺加了速凝剂，混凝土的强度能在较短时间内形成，达到及早发挥承载能力的要求。2.0.4自动喂料复合式湿喷机的使用，大大节省了人力，节省了成本，提高了工效。3适用范围本工法适用于隧

3、道喷射混凝土施工，也可应用于路基开挖段坡面喷射混凝土防护施工。4工艺原理喷射混凝土是使用混凝土喷射机，利用压缩空气或其它动力，将掺有外加剂的混凝土拌合料与高压水混合，通过喷嘴喷射到受喷面上，并迅速凝结硬化而成形的混凝土补强加固新材料。与传统的现浇混凝土相比，喷射混凝土不需要立模和振捣，而是将混合料高速、连续地喷至受喷面上，冲击、挤压形成密实的混凝土。5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程采用湿喷法。在洞外用强制式搅拌机拌制混凝土，再运至作业点，由湿式喷射机喷射，喷头处加入速凝剂。工艺流程见图1。喷头细骨料粗骨料水泥水外加剂搅拌机喷射机速凝剂施喷压缩空气图1湿喷工艺流程图5.2

4、施工方法及要点5.2.1施工准备1）拆除作业面障碍物，清除开挖面的浮石和墙脚的岩渣、堆积物；2）用高压风清扫岩面；3）埋设控制喷射混凝土厚度的标志；4）作业区应有良好的通风和足够的照明装置；5.2.2喷射混凝土施工过程中的质量控制1）工作风压：喷射机处的工作风压应根据适宜的喷射速度而调整。风压过高，喷射速度过大，使回弹增加；风压过低，则喷射速度太低，压实力小，影响喷射混凝土强度。工作风压的选择与输料管长度、喷嘴离喷射机出料口的高度、拌合料的配合比、含水率等因素有关，输料管长为20m，且喷嘴处与喷射机出料口的高差小于5m时，喷射机处的工作风压选择0.12~0.14MPa。2）水

5、量：调节水量使混凝土具有适宜的稠度，以便良好的压实混凝土，并降低回弹量。一般来说，拌合料含水量较高时，会使喷射混凝土变得更加可塑和更能接受料流中的颗粒，但含水量过高，喷射混凝土表面会出现流淌、下垂和脱落，表面出现波纹和坑洞，喷射混凝土的收缩量也增大，产生收缩裂缝，严重影响喷射混凝土的强度、耐久性与外观质量；含水量较低时，喷射混凝土表面将出现干斑，空气中灰尘和浆料的回弹增大，并会大大降低硬化后混凝土的强度。3）料流连续和均匀：操纵喷射机时，必须保持料流的连续性与均匀性。料流不均匀会产生干湿相间的料流。当料流量小时，因拌合料水灰比大，常引起脱落；当大股料流过水环时，因拌合料水量不

6、足而出现分层现象，从而降低混凝土强度和耐久性。湿喷材料内的速凝剂分布也取决于料流的均匀性。如果料流不匀，喷层的有些部位只有很少速凝剂，有的部位速凝剂又过多，速凝剂少的部位将造成材料脱落，而速凝剂过多的部分将使混凝土极限强度大大降低。4）喷嘴与受喷面垂直：喷射角度尽可能接近90°。如果喷嘴与受喷面的角度太小，会形成混凝土浆料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量和降低密实度，影响喷射混凝土质量。因此应根据施工具体情况，变换喷嘴的喷射角度和与受喷面的距离，将钢格栅、钢筋网背后喷填密实，必要时钢格栅背后采用注浆充填，并不得填充异物；在喷边墙下部时，需将上半断面喷射时

7、的回弹物清理干净，防止卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护能力。5）喷嘴与受喷面的距离：喷嘴与受喷面的最佳距离为0.8～1.0m。喷嘴与受喷面的距离大于1m，回弹量增加，密实度降低，从而也降低了喷射混凝土的强度；距离小于0.8m，则不仅回弹量加，而且喷射手也会受到回弹颗粒的打击。6）喷射顺序：正确地掌握喷射顺序，不使角隅处及钢筋背面出现蜂窝或砂囊。喷射应分片依次自下而上进行并先喷钢格栅与壁面间砼，然后再喷两榀钢格栅间的混凝土；分层喷射时，应在前一层砼终凝后进行。7）喷嘴的移动方式：喷嘴移动方法是横着受喷