浅谈如何降低喷射混凝土回弹率

浅谈如何降低喷射混凝土回弹率

邓威

长深A4项目

摘要：目前喷射混凝土在隧道施工中广泛使用，但施工中回弹率普遍较大，不但原材料浪费较大，而且过大的回弹率使施工现场空气中粉尘含量过高，严重威胁到施工人员的健康安全，本文结合贵溪洋隧道施工，论述如何运用PDCA循环来降低喷射混凝土的回弹率，提高经济效益，保障职工健康。

关键词：PDCA循环喷射混凝土回弹率

1、工程概况

贵溪洋隧道位于贵溪洋隧道为双向六车道隧道，起讫桩号左线Z4K29+110~Z4K30 +708，长1598m，右线K29+122~K30+635，长1513m；隧道最大埋深约100m，属长隧道。隧道衬砌结构为复合式衬砌，应用新奥法原理进行设计和施工，对于Ⅴ、Ⅳ级围岩的初期支护由工字钢拱架、径向锚杆、钢筋网、喷射混凝土组成，而对于Ⅲ级围岩则由径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。

2、PDCA循环

PDCA循环是全面质量管理的思想方法和工作步骤，是由美国的“统计质量控制之父”休哈特所提出的，但是由于美国人戴明博士将之采纳、宣传（尤其是在日本），使得这个循环得以普及，所以也被称为“戴明环”。P是计划，D是实施，C是检查，A是处理。

第一阶段是计划，包括方针、目标、活动计划、管理项目等。

第二阶段是实施，即按照计划的要求去干。

第三阶段是检查，检查是否按规定的要求去干，哪些干对了，哪些没有干对，哪些有效果，哪些没有效果，并找出异常情况的原因。

第四阶段是处理。就是说，要把成功的经验肯定下来，变成标准。以后就按照这个标准去做。失败的教训也要加以总结，使它成为标准，防止以后再发生。没有解决的遗留问题反映到下一个循环中去。

2.1计划阶段（P）

a、现状

降低喷射混凝土回弹率

喷射混凝土是目前国内隧道施工的主要工艺，应用广泛，但回弹率普遍过高。

回弹率过高不但造成了原

材料的极大浪费，增大了施工

成本，而且过大的回弹率使施

工现场空气中粉尘含量过高，

严重威胁到施工人员的健康安

全。

回弹量过高直接

延长了喷射混凝土的

工作时间，延长了喷

射时间，影响了施工

进度。

b、原因分析

材料浪费大；其次是粉尘污染大，对施工人员身体健康造成了极大伤害。影响混凝土回弹量的原因进行了分析，经整理后见图1：

c、制定对策

2.2实施阶段（D）

a、提高思想意识

(1)提高思想意识，加强责任心

进一步强调职业健康卫生，以改善施工场所环境、保护工人身体健康和增强自我保护意识为目的；系统的分析，积极地引导，使工人从思想上意识到其他工序（比如开挖时超挖过大）对喷砼带来的影响，以及循环施工的整体经济性，由此从根本上进行原材料的控制，以降低成本费用，增加效益。

(2)明确目标，加大奖罚力度

开展劳动竞赛，让工人有明确的目标，并设定目标达成后的奖励措施，目标的设定应该要具备“可达成性”。项目部的质检人员要从严把关，要一切以质量、进度为中心。对质量好、进度快的施工班组进行奖励，对质量差的进度缓慢的施工班组队要进行处罚。

b、教育与培训，下达作业指导书

由项目部建立学习交流机制，对施工的具体的操作人员进行培训考核，对施工队要不断的提供技术指导与帮助，加强交流并及时反馈改进情况。具体需要改进的方面有：原材料的控制、工艺参数的选择、施工操作的规范化及熟练程度。由工程部及试验室，对各项控制数据、施工工艺、具体施工对策等进行作业指导，下达作业指导书。

（1）原材料的控制

为了提高喷砼的施工质量，原材料的选择原则为既能满足工程要求，又能符合经济效益，具体措施是：

Ⅰ、水泥型号选用永安万年P.O42.5。

Ⅱ、粗集料采用连续级配、坚硬耐久的碎石，最大粒径不大于13.2mm，其压碎值≦16%，针片状颗粒含量≦25%，含泥量≦2.0%。

Ⅲ、细集料采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净、粒径小于4.75mm的河砂，细度模数大于2.5，其含泥量≦5.0%。

Ⅳ、速凝剂根据水泥品种、水灰比等，根据不同掺量的混凝土试验选择掺量，使用前做好速凝效果试验，力求满足初凝不大于5min，终凝不大于10min。

Ⅴ、喷射混凝土混合料随拌随喷，严禁把回弹物重新用作喷射混凝土材料。

由材设部协同试验室严格检验，对不符合设计要求的材料一律不准进场使用，对已进场的要坚决予以清除出场。

（2）工艺参数的选择及确定

首先查阅有关技术资料，熟悉工艺流程，见图2：

图2 喷射混凝土施工工艺流程框图

选择并初步确定有关工艺参数。为解决喷射砼时的回弹和粉尘问题，这里主要从下面所列的几个方面来解决：

Ⅰ、喷射作业分段、分片依次进行，喷射顺序自下而上进行，每次作业区段纵向长度不超过6m。

Ⅱ、一次喷射厚度根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度为40~60mm。复喷一次喷射厚度拱顶不大于100mm、边墙不大于150mm。首层喷混凝土时，着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模模喷混凝土处理；喷射作业以适当厚度分层进行，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行。对终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘的受喷面，用高压水清洗干净。

Ⅲ、喷射混凝土作业时喷嘴垂直岩面；喷嘴距岩面距离0.6~1.2m，喷射料束与受喷面垂线成5~15夹角；喷射时，使喷射料束螺旋形运动；喷射机工作压力控制在0.1~0.15MPa。

2.3检查阶段（C）

针对可能影响喷射混凝土回弹的因素，采取对应的改进措施，通过对改进后的回弹量做

抽样检查，并对所采集的回弹数据进行统计分析，大部分数据点在目标范围内变化，只有个别数据超出，但这只是偶然因素，喷射混凝土施工过程没有异常情况，达到了我们预定的目标。

2.4总结阶段（A）

经过相关人员的的共同努力，我们从影响喷混凝土回弹率的关键因素入手，不断的探讨、现场试验，逐一进行解决，确定了喷砼施工的参数的控制范围，达到了预期的效果，实现了良好的经济效益，通过PDCA循环我们有以下几点收获：

Ⅰ、节约了大量的材料,创造了十分可观的经济效益

Ⅱ、使隧道内的空气质量有了进一步改善，为作业人员创造了良好的作业环境；

Ⅲ、现场具体的操作人员的质量意识,技术水平和熟练程度都在很大的程度上决定着施工质量。

Ⅳ、通过一系列对工人的引导、对话交流、教育培训等富有成效的活动，可以大大的提高施工工人的基本素质、技能和积极性，改善了管理人员与直接施工人员之间的关系，这对于一个企业的发展是非常重要的。

3、结束语

工艺的改进是一个长期的过程，积极寻求更合理、更经济的生产工艺，并将其纳入标准工艺文件，通过运用PDCA循环成功的达到了降低喷射混凝土的回弹，改善工人施工作业环境的目标，创造了较好的效益。

参考文献

1、《戴明论质量管理》[美]W·爱德华兹·戴明海南出版社，2003.7

2、《福建省高速公路施工标准化管理指南》北京：人民交通出版社，2010.4

作者介绍：邓威，男，1988年11月生，大学本科