經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐，干噴法存在諸多缺點(diǎn)：①由于砂石和水泥沒(méi)有充分拌合，導(dǎo)致混凝土噴層強(qiáng)度不高。②由于噴射的砂石料為干料，砂石料和水泥的結(jié)合不好，因此噴射混凝土的密實(shí)度不好，導(dǎo)致混凝土本身強(qiáng)度低。③干法噴射混凝土的早期強(qiáng)度低，不能適應(yīng)隧道安全快速掘進(jìn)的需要。④噴混凝土的回彈量大（回彈量基本在40%~50%），造成很大浪費(fèi)。⑤粉塵大，對(duì)作業(yè)人員的職業(yè)健康影響大。正是由于干噴帶來(lái)的種種缺點(diǎn)，近年來(lái)，濕法噴射混凝土技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

濕法噴射混凝土施工工藝是在水泥混凝土拌合站按照配合比生產(chǎn)成品混凝土，將混凝土運(yùn)輸至作業(yè)面后，采用濕式噴射混凝土機(jī)械將其壓送到噴嘴部位，在噴嘴處添加速凝劑后將其高速噴出，在高速噴射過(guò)程中混凝土和速凝劑充分結(jié)合，在圍巖上沖擊形成混凝土噴層的施工方法。濕噴法采用了較小的水灰比，混凝土在拌和機(jī)里充分拌合，且砂石料及減水劑用量可以準(zhǔn)確控制，加之在噴射過(guò)程中加入速凝劑，因此，濕法噴射混凝土強(qiáng)度好，早期強(qiáng)度較高，回彈量少（回彈量在15%~20%）節(jié)約了材料且減輕了粉塵污染，使作業(yè)環(huán)境得到改善。正是由于濕法噴射混凝土的這些優(yōu)點(diǎn)，這種方法也逐漸被推廣。

1 濕噴法施工工藝  

1.1 施工準(zhǔn)備

施工前應(yīng)首先檢查隧道準(zhǔn)備噴射作業(yè)的開(kāi)挖輪廓是否符合設(shè)計(jì)要求。測(cè)量人員應(yīng)測(cè)量受噴圍巖的基本尺寸，對(duì)欠挖部位應(yīng)補(bǔ)鑿，并敲幫找頂、清除浮石，并采用高壓水或高壓風(fēng)對(duì)圍巖面進(jìn)行沖洗。其次檢查濕噴機(jī)工作是否正常。濕噴機(jī)運(yùn)至作業(yè)面后，通電進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查電源供應(yīng)是否正常，風(fēng)壓系統(tǒng)是否穩(wěn)定，管路是否暢通及進(jìn)料口振動(dòng)篩是否安設(shè)妥當(dāng)，濕噴機(jī)溜槽是否安裝到位，同時(shí)施工人員是否到位。

1.2 供風(fēng)

供風(fēng)是將集中供風(fēng)的高壓風(fēng)經(jīng)過(guò)風(fēng)管后進(jìn)入混凝土噴射機(jī)，濕噴機(jī)內(nèi)的混凝土在壓縮空氣的推動(dòng)下被輸送到噴頭部位后再以較高的速度噴射到受噴面上，噴射過(guò)程中混凝土被沖擊和壓實(shí)而形成致密的混凝土。風(fēng)壓一般控制在0.4-0.6mpa范圍內(nèi)，避免由于風(fēng)壓過(guò)大粗骨料碰到圍巖后回彈或風(fēng)壓過(guò)小粗骨料不能沖進(jìn)砂漿層而脫落，其最佳風(fēng)壓是混凝土回彈量小、易粘附、表面濕潤(rùn)光澤等。

1.3 混凝土制備及運(yùn)輸

混凝土制備在拌合站內(nèi)制備。水泥應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不小于32.5級(jí)，粗骨料宜選用符合要求的碎石，其粒徑不宜大于15mm，骨料級(jí)配應(yīng)為連續(xù)級(jí)配，細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中粗砂，其細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5，混凝土砂率一般為45-55%。水采用飲用水或符合要求的水。減水劑采用高效減水劑，以降低混凝土中水含量，且保證混凝土有足夠的塌落度，一般為80~130mm?；炷恋臄嚢钑r(shí)間不宜少于2min以免拌合不均勻。運(yùn)輸采用混凝土罐車運(yùn)至隧道作業(yè)面。罐車在裝混凝土前應(yīng)反轉(zhuǎn)，將罐內(nèi)殘留水卸完，以免加大塌落度，降低混凝土強(qiáng)度。

1.4 濕噴作業(yè)

從隧道底部由下而上噴射混凝土，以免噴射時(shí)的回彈料污染已沖洗好的巖面；噴射時(shí)，噴嘴距巖面約1.0m，嚴(yán)格按風(fēng)壓要求噴射，混凝土輸料管速凝劑管，以免當(dāng)噴伸手改變方向時(shí)導(dǎo)致輸料管內(nèi)產(chǎn)生急彎或別勁現(xiàn)象，造成堵管或出料不均勻和速凝劑斷料等現(xiàn)象。

噴射過(guò)程中必須對(duì)風(fēng)壓進(jìn)行合理的控制，同時(shí)要均勻、連續(xù)地上料，料斗必須有一定量的混合料；為確保穩(wěn)定、均勻地噴射混凝土，避免脈沖、堵管等問(wèn)題出現(xiàn)，振動(dòng)篩上的雜物和大骨料一定要及時(shí)清理干凈。

參照圍巖以及實(shí)際施工狀況來(lái)設(shè)計(jì)混凝土初噴層的厚度。如果初噴層太薄，骨料粘接不牢固使回彈量增加。如果初噴層太厚，混凝土自重大于混凝土和巖面之間的粘接力或超過(guò)內(nèi)部凝聚力，致使初噴層墜落。其厚度一般控制在5cm左右。  

噴射時(shí)，操作人員一定要注意噴射料束垂直于噴面，料束和噴面的垂線夾角不應(yīng)超過(guò)0-15度，避免噴射角太大使混合料在受噴面反彈導(dǎo)致掉落，增大回彈量或產(chǎn)生凹凸不平的波形噴面。有的部位安裝了盲管，為使其后面形成透水空隙，必須正對(duì)盲管進(jìn)行噴射；有的巖面裝設(shè)了鋼筋網(wǎng)片，在噴射過(guò)程中要盡量縮短和噴面之間的距離，同時(shí)與垂直方向留有一定角度角度，以確保其后面噴射的混凝土的密實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。  

噴射時(shí)，要按照施工設(shè)計(jì)確定一次噴射厚度，如果噴射厚度不夠骨料就可能回彈，如果噴射厚度超出設(shè)計(jì)要求，噴層就會(huì)下墜、流淌，甚至產(chǎn)生空鼓等缺陷。一般情況下，一次噴射厚度至少為骨料粒徑的2倍，采用濕噴法進(jìn)行噴射，一次噴射的噴層大概厚5cm，二次噴射噴層的厚度至少為10cm，合理安排分層噴射的時(shí)間間隔；同時(shí)為了使上下層混凝土的粘接滿足施工規(guī)范，進(jìn)行二次噴射時(shí)先要對(duì)表面進(jìn)行噴水濕潤(rùn)。 

1.5 整平與養(yǎng)護(hù) 

完成混凝土的噴射后進(jìn)行自然整平能增加結(jié)構(gòu)的耐久性，并確保其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。噴射后如果進(jìn)行振動(dòng)整平，可能會(huì)造成混凝土與鋼筋的連接，而且混凝土內(nèi)也可能有裂縫出現(xiàn)，這些現(xiàn)象都對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成一定程度的破壞。實(shí)際上，采取自然整平的處理方法也有不妥之處，成立后的混凝土表面太粗糙，會(huì)對(duì)后期二襯施工產(chǎn)生影響，所以在整平施工過(guò)程中，待混凝土初凝后，操作人員可采用刮刀剔除多余的混凝土，再用水泥漿、噴漿找平。  

濕噴后的混凝土表面比較粗糙，水分散失較快，導(dǎo)致水泥不能充分水化或引起混凝土干縮裂縫，降低混凝土強(qiáng)度，因而對(duì)其進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)非常重要。按照正常施工順序，應(yīng)在混凝土終凝時(shí)就開(kāi)始至少7d的灑水養(yǎng)護(hù)。對(duì)于掌子面濕度較大（濕度達(dá)到90%）可以不采取專門的灑水措施。

2 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)  

2.1 噴頭移動(dòng)方式

噴射過(guò)程中噴射手應(yīng)根據(jù)圍巖具體情況，慢速的采用繞8字、繞s或螺旋線等使用，以保證混凝土堆到一定厚度方離開(kāi)，然后逐步擴(kuò)充噴射面，再按由下往上、先墻后拱的順序噴射。當(dāng)混凝土表面凹凸不平時(shí)，首先要填平表面，然后噴頭成s型或螺旋狀均勻緩慢地移動(dòng)，為盡量避免回彈現(xiàn)象發(fā)生，每圈必須壓前面半圈噴射，每次噴射3-4米長(zhǎng)即可，總之要確?；炷帘砻婀饣?、平順。  

2.2 回彈量調(diào)整

混凝土噴射面和鋼筋、巖面即骨料顆粒發(fā)生碰撞后，被碰掉的混凝土就是回彈量，水泥用量、鋼筋量、骨料粒徑、噴射角度、濕噴機(jī)風(fēng)壓和水灰比等都會(huì)會(huì)對(duì)回彈量造成影響，往往在初噴時(shí)回彈量較大，形成塑性層后因粗骨料的嵌入而降低了回彈量。所以一次噴射厚度至少為4cm。由于回彈料中的水泥用量不大，且雜物較多，因此不允許將回彈料再次放入混凝土濕噴機(jī)使用。

2.3 噴射角及距離

噴射時(shí)，噴嘴要與巖面垂直，而在邊墻噴射的過(guò)程中，為了將混凝土噴射到較厚的混凝土頂端，噴嘴最好向下約10度，以直徑方向?yàn)闇?zhǔn)進(jìn)行頂部的噴射，受噴面如果被鋼筋或格柵等覆蓋，則允許噴頭適當(dāng)傾斜，同時(shí)要防止其間角度太小致使混凝土物料在受噴面滾動(dòng)，在產(chǎn)生波形噴面的同時(shí)加大回彈量；根據(jù)最小回彈量即高強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)噴射距離，但最好以回彈量最小和料束比較集中的條件為主，噴射距離一般不允許超過(guò)0.6-1.2米，噴嘴處空氣壓力必須在0.4-0.6mpa的范圍內(nèi)。  

2.4 速凝劑添加

速凝劑在噴射作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)添加，添加量控制在水泥用量的3~5%左右。速凝劑添加量過(guò)大會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，添加量過(guò)小，會(huì)造成已經(jīng)噴射成型的混凝土成片脫落，造成回彈量過(guò)大。

3 結(jié)語(yǔ)  

濕噴混凝土施工質(zhì)量控制應(yīng)控制混凝土的各種原材料用量及外加劑，嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工及質(zhì)量控制，并對(duì)成型的混凝土進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)，實(shí)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)支護(hù)和結(jié)構(gòu)防水功能，最終體現(xiàn)其早期強(qiáng)度高、防水性能好、施工粉塵低以及適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)。

分享名稱：隧道濕噴機(jī)噴錨施工工藝
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