浅谈隧道施工中湿喷混凝土施工技术

浅谈隧道施工中湿喷混凝土施工技术

摘要：在进行隧道施工的时候，比较常用的一种支护技术就是喷射混凝土，

可以独立被看做是防护结构，或者也可以与锚杆、钢筋网、钢架等支护结构来组

合形成喷锚构筑体系，这种施工技术就是通过喷射设备将混凝土喷到结构物的表

面上，对其进行保护以及加强。传统的干喷工艺有着粉尘大，高回弹，混凝土质

量不稳定的缺陷，而湿喷混凝土施工方式有效的抑制隧道内粉尘的产生及改善高

回弹的问题，而且操作比较简单，效率也很高，混凝土的质量也更有保障，所以

在隧道工程中的应用越来越多。而如今的情况是很多施工人员对于湿喷混凝土技

术在隧道支护工程中的重要作用缺少认识，和其他的一些施工技术比起来，喷射

混凝土施工技术的发展还比较落后，这方面也是比较薄弱的。

关键词：隧道施工；湿喷混凝土技术

引言

工程建设领域也是在不断的发展的，相关的材料，技术以及设备等方面也都

有了很大的进步，湿喷混凝土技术也变得更加的成熟，在施工中也有了更多的应用。不过如今的情况是在隧道施工方面对于喷射混凝土支护还并不是很重视，和

其他的一些隧道施工技术相比还是比较落后的。

1喷射混凝土技术概况

1.1喷射混凝土工艺原理及特点

在混凝土浆液中掺入速凝剂，然后通过喷射机向结构物的表面进行喷射，这

样就能够对其进行加强以及保护。与混凝土浇筑振捣不同的是，喷射混凝土的密

实性以及整体性是通过高速喷射来达到的，射流过程对于密实度有着显著的影响。喷射混凝土施工技术的优点就在于过程比较简单，不需要进行支模、浇筑或者拆模，施工速度快，密实度、强度较高。

1.2喷射混凝土的主要作用

（1）对暴露的裂隙或者节理进行填充，使围岩稳定性更强。

（2）混凝土可以和围岩进行大面积的接触，支护牢固。

（3）利用接触面可以形成附着力以及剪力，将混凝土上的外力进行分散，

构成承载环，不容易出现局部掉块的情况，能够对围岩应力的释放进行控制。

（4）可以将围岩的凹面填上，防止出现应力集中的情况，对软弱层围岩进

行加强。把土压传递给锚杆以及钢支撑，再进行开挖后可以对壁面进行覆盖，避

免围岩被风化。

2湿喷混凝土原料控制

这一施工技术使用的材料主要就是混凝土，混凝土的原材料则是胶凝材料、外加剂、骨料和水，所以对于施工原材料质量必须要重视。混凝土的配置需

要考虑具体的施工要求来选择添加剂，保证施工材料的质量、性能符合使用的要求。

2.1混凝土配合比控制

在确定混凝土原料配合比时，应进行多次试验，湿喷混凝土试件可直接用喷

大板试模（喷模法）制取，先提出多个配比方案，并调制出相应的混凝土，再去

分别测试这些混凝土的性能，从中选择最合适的混凝土配合比例。确定了配合比后，按照该比例来配置混凝土。

根据喷射混凝土抗压强度的相关试验信息数据来编著图形，对于混凝土喷射

结构的抗压性能加以保障。喷射混凝土结构的均匀性，对于保证施工质量能够起

到积极的作用。

3隧道施工中湿喷混凝土技术的应用

3.1施工前的准备工作

（1）在进行施工以前，还需要对有关的参数进行测定，并做出适当的调整，符合设计的标准需要。

（2）针对断面结构情况进行检查，对于挖掘过程中所产生的各类杂质进行

清理，在完成岩面的处理之后，还需要对障碍物进行清除，必要时，安设工作平台。对于隧道内部的清理通常是采用高压水枪，通过冲洗的方式清理表面的松散

岩石，冲洗的过程中是由顶部向下进行的。受喷面滴水部位埋设导管排水，导水

效果不好的含水层可设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水。

（3）借助埋设钢筋头的方法来设置标志，每间隔1～2m布设一个检查点，

也可以采用凿孔检测的方法，在所有结构中挑选最为适合的断面，并且按照规定

设置检查点，用来控制喷混厚度。

（4）喷射作业前，将所需的机械设备安放到指定的位置。

3.2湿喷混凝土施工技术要点分析

（1）混凝土搅拌的时间应该为120s，超出这个范围的话，就会影响到混凝

土的喷射质量。混凝土的喷射先下后上，纵向呈“S”形进行喷射，喷嘴连续缓

慢移动，喷射的螺旋圈直径约为30cm。

（2）喷射作业分段、分片、分层依次进行，及时封闭成环。分段长度不大

于6m，每次喷射混凝土完毕后应预留斜面，斜面宽度为200～300mm。两次喷射

的间隔超过一小时的话，还需要先利用高压水枪冲洗原本的混凝土表面，才可以

喷射。

（3）在进行喷射的时候，喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。同时要

控制好风压，风压过小，喷射速度过小，压实力小，混凝土的密实度得不到保障，不能有效的粘结；而风压太大喷射速度增大，则混凝土料回弹增加。

（4）喷射时控制好混凝土表面平整度，喷头与受喷面间距宜为0.6～1.8m

的距离，喷嘴与岩面的角度，一般应垂直于岩面，这样就可以获得最大压实和最

小回弹。但在喷边墙时，宜将喷嘴略向下俯5°～10°，使混凝土束喷射在较厚

的混凝土顶端，避免料束中的粗骨料直接与岩面撞击，减少回弹量。若受喷面被

钢架、钢筋网覆盖时，喷射时可将喷嘴稍加偏斜10°～20°如果喷嘴与受喷面的

角度太小，会形成混凝土混合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，影响喷射混凝土的质量。喷射混凝土施工操作中，需要先对钢架结

构与围岩结构的空隙进行喷射，随后对钢架和钢架之间的位置进行喷射，钢架与

喷混凝土形成一体。

（5）混凝土的喷射厚度需要保证达到规定的要求。喷头要均匀的进行螺旋

旋转，要匀速、缓慢的移动。对于不够平整的围岩还需先进行找平之后才可以喷

射混凝土，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。在混凝土初凝后超过1h进行洒水

养护，使喷射面保持湿润，养护时间不能少于7d。

4湿喷混凝土施工中的注意事项

（1）在进行喷射之前，首先利用水泥浆对湿喷机以及送料管进行润滑，完

成喷射后对管路进行重新清洗，确保内部不会有混凝土残留。

（2）要对渗水地段进行有效的处理，如果渗水量比较小的话，在进行混凝

土的喷射前可以利用压缩空气进行吹扫，按照正常的程序去配料、拌和就可以；

如果渗水量比较大的话，在进行喷射的时候就要在一定程度上降低水量，按照先

远处后近处的方式进行喷射，可以适当的增加速凝剂的用量，然后逐步的进行合拢，在止水以后，就可以恢复速凝剂的用量，然后利用喷射混凝土进行封闭。

（3）在进行喷射的时候，必须要对喷嘴的情况随时检查，如有堵管的情况

的话，需和操作人员及时联系，马上停机关风，对管路进行检查，恢复通常以后

才可以继续操作施工。

（4）在完成混凝土喷射以后需要先进行试验，砼初期强度应满足施工需要，3h强度达到1.5Mpa，24h强度达到10Mpa。喷射混凝土紧跟开挖时，下次爆破距

喷射混凝土完成时间间隔，不小于4h。

（5）在进行混凝土结构喷射的时候，需要对拱腰到拱顶的岩面结构进行实

时观察，增强保护力度，避免混凝土和岩面结构在高压喷射的时候出现塌落的情况。

5堵管的预防和处理