隧道湿喷混凝土施工技术分析

隧道湿喷混凝土施工技术分析

施伟男

中铁上海工程局集团有限公司第七工程有限公司

摘要：在进行隧道工程建设时，涉及到的施工内容比较繁杂，施工企业需要根据不同阶段建设要求，选择合适施工技术。尤其是在对隧道项目建设时，需要对湿喷混凝土施工环节重点关注。施工企业要严格按照区域内地理特征，结合环境、气候情况，选择合适技术形式，还要做好现场安全管理，避免施工人员在建设工程期间出现安全性事故问题。目前在对隧道施工时，主要存在干喷和湿喷两种混凝土施工形式，施工企业需要对湿喷混凝土施工技术运用要点全面了解。本文就隧道湿喷混凝土施工技术进行相关分析和探讨。

关键词：隧道；湿喷；混凝土施工；技术分析

在我国交通体系不断发展期间，隧道工程建设水平也在不断提升，对施工技术应用提出了更高的要求。施工企业在对隧道环节监督和管理时，不仅要严格按照工程建设要求，组建更加专业施工团队，还需要对施工期间存在的风险问题全面预测和解决，才能保证施工技术能够制定实施，为工程建设提供充足支持。施工企业要建立健全质量管理机制，并将质量控制措施，全面落实到工程建设中，才能保证隧道工程投入使用之后，能够发挥更好效果，降低病害问题发生几率。施工企业要加强隧道施工监测，避免环境因素对技术应用产生不良影响[1]。

一、湿喷混凝土施工技术应用特点

湿喷混凝土施工技术在应用时，主要是按照隧道工程建设要求，将一定比例砂石材料以及水泥材料、外加剂混合均匀之后，搅拌形成混凝土混合材料。利用压缩空气，将材料输送到结构物表面，从而对结构物整体加固，实现施工目标。在对喷射混凝土结构密实度和整体性控制时，与常规混凝土施工技术相比较，这项技术在应用时，主要是利用高速射流提高密实度，结构密实效果与喷射速率存在直接性联系。因为湿喷混凝土施工技术应用形式比较简单，可以对传统混凝土施工技术应用期间，存在的缺陷问题全面弥补，还可以提高工程建设效率。建设出来的混凝土结构应用强度和抗渗性能以及密实度，能够满足渠道工程建设要求。在应用喷射混凝土施工技术时，可以对围岩有效加固，还可以将其作用于混凝土支护作业环节，通过对围岩凹面有效填充，避免围岩应力过于集中，出现软弱层等问题。利用这项技术对围岩处理，可以将土压力传递到锚杆区域，开挖作业完成之后，可以避免围岩出现风化现象。施工企业要对这项技术应用特点全面了解，在此基础上制定科学合理施工规划，还要组建更加专业施工团队，才能从根本上提高湿喷混凝土施工技术应用水平，为工程建设提供有效技术支撑，避免隧道项目投入使用之后出现严重问题[2]。

二、隧道湿喷混凝土施工技术应用方法

（一）做好前期准备工作

如图1所示，在进行工程建设之前，施工企业需要做好前期准备工作，才能促进后续各个施工环节有效衔接，降低质量问题发生几率。施工企业需要严格按照行业规范要求，结合现场实际情况，对各项施工资源优化配置，还要对风压系统稳定性，是否符合应用要求全面检测，要提高围岩应用可靠性。施工人员到位之后，在正式开展湿喷作业之前，要将设备空转运行，还要对进料口是否稳固全面检查。在对围岩尺寸测量时，需要引进更加先进测量技术，要保证最终测量结果更加精确全面，才能为参数调整工作开展，提供有效数据支持。施工人员要做好隧道洞外轮廓处理，要保证光滑度符合施工要求，并对各项杂质及时清理。施工人员需要对隧道内部，是否存在渗水和漏水现象仔细查看，还需要对渗漏区域全面查找，并根据渗漏问题发生原因，制定针对性修复措施。如果发现区域内渗漏问题比较严重，需要制定防水保护措施。在对干燥区域建设之前，需要适当喷洒水分，确保施工面能够保持一定湿度，增强整体粘结力，提高这一环节建设效果[3]。

图1 施工规划

（二）强化供风管理

供风属于湿喷混凝土施工中，非常重要一项内容，将空压机设备中的压缩空气，储存在存气罐内，借助风管将其输入到混凝土喷射机设备中，可以为喷射机设备使用，提供有效驱动力，确保混凝土材料能够持续喷射到喷头部位，并且以高速度喷射到施工面上。因为材料喷射期间作业速度比较快，水泥材料和骨料受到重复冲击之后，压实效果能够满足施工要求，最终形成的密实混凝土结构，在使用时具备更好效果。在正式送风之前，施工人员需要开启计量泵，避免高压混凝土材料堵塞喷孔，逆风状态下需要对风压持续调整和优化，避免因为风压过大，导致粗骨料喷射期间出现回弹现象，还要避免小骨料无法冲进砂浆层，出现较弱问题。混凝土材料回弹量最小状态下，表面湿润光滑，则代表处于最佳风压状态[4]。

（三）提高混合材料制作水平

混合材料制作质量，会对工程建设效果产生直接性影响。在对混合材料拌合时，需要按照固定顺序，对材料放置和拌合处理。在对水泥材料选取时，可以优先选用普通硅盐酸水泥材料，要保证水泥材料强度等级超过32.5级。在选用粗骨料时，需要选择质地比较坚硬的碎石材料，并且将粒径控制在15毫米左右。骨料级配要采用连续级配，在选择细骨料时，可以选用中粗砂，但要对坚硬性能和耐久性能全面检测，确保材料在使用时能够符合施工要求。在对材料混合时，如果需要添加外加剂，要对外加剂成分和含量全面检测，避免外加剂对混凝土材料粘接性产生影响，还要降低对钢材料和混凝土材料腐蚀性影响。施工企业要尽可能选择节能环保型材料，还要对混合材料搅拌均匀。在对搅拌时间控制时，需要保持在2分钟以上，避免混凝土材料过于分散，在应用期间出现质量问题。混合材料搅拌时间不能超过4分钟，否则就会对泵送剂性能产生一定干扰，还会对混凝土结构建设产生较大影响

[5]。

（四）加强湿喷作业环节管理

1、施工重点

施工企业在对湿喷混凝土施工技术应用情况监督和管理时，首先要积极积累经验，提高项目建设水平。如图2所示，在应用这项技术时，清洁湿润岩面，与混凝土材料之间具备紧密连接性能。在对混凝土材料喷射之前，需要利用高压水对隧道有效清洗，要保证隧道内部湿度和洁净度，能够符合工程建设要求。清洁作业完成之后，可以正式开展混凝土喷射作业。施工人员需要严格遵循自下向上作业顺序，避免施工期间，回填料污染干净施工面。喷射期间施工人员需要对岩面与喷嘴实际距离有效控制，将其控制在1米左右。在对喷射风压控制时，需要保证压力能够始终处于平稳状态。在对混凝土输送管梳理时，施工人员需要对管道运行效果检测和分析，要避免管道运行期间出现交叉问题，还要防止施工人员私自变更作业方向，导致管道内部出现堵塞现象。在对喷射环节管控时，要保证喷射速率更加均匀，还要采用连续施工形式。施工人员要保证料斗内部，能够始终具备固定数量混合材料，还要对杂物有效清理，只有这样才能促进喷射施工稳定发展[6]。

图2 现场施工

2、施工难点

在对喷射作业厚度控制时，需要根据围岩类别以及周边水文状况，对厚度科学设置，以免初始厚度过薄或过厚，对后续施工作业产生不良影响。通常情况下需要将施工高度控制在5厘米左右，喷射期间施工人员需要保证施工面始终保持垂直状态，还要对喷射角度有效控制，避免喷射角度过大，混凝土材料出现凹凸不平等质量缺陷。因为喷射角度调整之后，会增加回弹量，还会对混凝土材料喷射强度产生一定影响。因此施工人员需要提高对这项工作重视程度，在对盲管喷射时，需要保证管道能够与喷射面呈正对状态，还要设置透水空隙，并与垂直方向形成小角度，才能保证材料喷射更加密实。利用湿喷施工技术建设隧道工程，需要将一次性喷射厚度控制在5厘米左右，二次喷射厚度要达到10厘米。如果采用分层作业形式，需要对施工间隔科学设置，在二次喷射之前，需要在施工面喷洒适量水分，要保证环境湿度能够符合工程建设要求，还要提高材料之间粘结性[7]。

（五）强化养护处理

湿喷作业完成之后，需要保证混凝土结构能够自然整平，才能提高结构应用持久性，确保结构强度能够符合施工要求。如果施工企业采用振动整平施工形式，就会降低混凝土结构与钢筋之间黏结效果，混凝土结构内部还会存在裂缝问题，导致结构应用强度和耐久性不断下降。自然平整混凝土结构表面比较粗糙，会对二衬施工产生一定影响，在混凝土结构初凝之后，需要选用刮刀工具，将多余材料全面清除，还要通过抹灰和找平完成整平处理。混凝土结构建设完成之后，如果表面过于粗糙，需要通过开展养护作业，促进水泥材料充分水化，避免混凝土结构出现异常收缩裂缝问题。在选择养护技术时，企业需要根据结构实际情况，选择合适养护形式，还要将养护时间控制在10天左右。如果施工现场环境温度比较低，需要做好保温处理，要保证施工温度能够始终保持在0℃以上，避免混凝土材料受冻融化之后，出现大规模脱落现象[8]。

结语：综上所述，隧道工程建设期间，混凝土结构经常会出现裂缝问题，这项病害问题，会对隧道运营产生不良影响。施工企业需要做好病害防治，还需要对导致相关问题发生原因深入分析和解决，才能促进隧道施工顺利开展。施工企业在对湿喷混凝土施工技术应用管理时，需要在现有技术基础上，对其创新性优化，要保证技术在使用时，能够符合施工要求，还要从根本上提高工程建设质量和效率。施工企业可以根据时代发展要求，结合工程建设需求，制定有效施工规划，促进项目健康发展。

参考文献：

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[2]冀亚锋,罗超,陈文渊,周敏娟,王海彦,麻骥.基于复合胶凝材配制隧道高性能湿喷混凝土试验研究[J].国防交通工程与技术,2022,20(06):74-77+33.

[3]冯兴隆,沙文忠,者亚雷,魏银鸿,李志钧,黄正高.高寒环境下湿喷混凝土性能影响因素试验研究[J].化工矿物与加工,2022,51(10):15-19+24.

[4]周平,范正春,郑强,徒鹏飞.湿喷混凝土添加纳米回弹抑制剂在工程中的应用[J].四川水力发电,2022,41(05):29-32+36.

[5]陈文渊,李鑫,何小军,麻骥,冀亚锋.隧道高性能湿喷混凝土配合比设计优选[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2022,35(03):73-78.

[6]张晓东,陈文渊,冀亚锋.隧道湿喷混凝土回弹率控制技术措施[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2022,21(02):39-43.

[7]康建荣,罗鹏,吕彩云,潘新元.隧道湿喷混凝土回弹率控制技术[J].四川水力发电,2021,40(06):87-91.

[8]张戈,安明喆,王月,王靖,黄良贤,刘俊元.隧道湿喷高性能喷射混凝土配合比试验研究[J].混凝土与水泥制品,2021(12):12-15+28.