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摘要：新奧法隧道施工方法是目前我國隧道施工的主要方法。新奧法隧道施工中錨桿和噴射混凝土組合作為主要支護結構，噴射混凝土施工質(zhì)量的好壞將會直接影響支護效果。以二廣高速茅田界隧道工程為例，從噴射混凝土材料、配合比設計、施工過程控制等幾個方面分析討論了濕噴法施工工藝及質(zhì)量控制，總結了隧道噴射混凝土施工方面的經(jīng)驗，保證了工程質(zhì)量，以促進濕噴法能在隧道施工中被更好地推廣使用。

關鍵詞：隧道；噴射混凝土；濕噴法

1工程概況

茅田界隧道為雙向四車道高速公路隧道，茅田界隧道左線隧道起迄里程ZK84+584—ZK88+921，長4337m，連州端洞口設計標高329.54m，懷城端洞口設計標高305.26m，隧道最大埋深約553m，坡度0.614%～-1.2%；右線隧道起迄里程YK84+585—YK88+933，長4348m，連州端洞口設計標高329.58m，懷城端洞口設計標高305.02m，隧道最大埋深約553m，坡度0.614%～-1.2%。隧道穿過低山地貌區(qū)，山高坡陡，山體植被茂密。隧道區(qū)，內(nèi)無區(qū)域大斷裂經(jīng)過，約在YK88+022右70m處發(fā)現(xiàn)2個小斷裂，表現(xiàn)為硅化石英脈及地層錯斷。隧道所穿過地層的工程地質(zhì)最突出特征表現(xiàn)為III級圍巖中夾有規(guī)模較大的破碎帶，破碎帶主要為強風化變質(zhì)砂巖及板巖，呈薄層狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部劈理發(fā)育，部分裂隙由石英脈充填，圍巖裂隙水發(fā)育，強度較低，自穩(wěn)性較差。針對茅田界隧道地質(zhì)條件的突變性及復雜性，錨噴支護施工質(zhì)量好壞和是否及時都將會直接影響到隧道施工安全質(zhì)量以及工期進度[1]。

2濕噴法施工工藝

噴射混凝土采用C20，根據(jù)洞內(nèi)圍巖級別，厚度為10～25cm。茅田界隧道噴射混凝土采用濕噴方式。

2.1施工準備

首先檢查隧道開挖斷面的凈空尺寸，避免欠挖，還必須對受噴巖面進行處理：松動的石塊、松散層和浮碴等要進行清除；濕噴范圍內(nèi)有滲水、滴水和淋水現(xiàn)象，必須進行引排處理，一般巖面浮塵、巖屑等可用高壓水沖洗；用高壓水和風清理巖面，提高噴射混凝土的附著力。同時埋設厚度檢查標志，一般采用埋設鋼筋頭做標志，每2m設1根。最后還要檢查風、水、電等管線路，保證作業(yè)區(qū)內(nèi)具有良好通風和照明條件[2]。

2.2混凝土拌和和運輸

混凝土在洞外拌和站集中拌和，配料誤差：水泥、外加劑和水≤1%，砂、石≤3%，每盤拌和料從加水到出料的拌和時間應≥90s。采用混凝土運輸車運至洞內(nèi)濕噴施工點。做好坍落度檢測，拌和站處的坍落度控制在130～150mm，現(xiàn)場坍落度宜控制在100～120mm，防止拌和料太干、太濕或離析等現(xiàn)象發(fā)生[2]。

2.3噴射混凝土施工

（1）機組準備機組到達現(xiàn)場后，在平穩(wěn)的位置處支好前后支腿，并試運轉，依次接上外接電、應急復位開關復位、伸展噴射臂、起動空壓機、起動液壓系統(tǒng)等。當運輸車到達現(xiàn)場，先拌和水泥漿預拌砂漿潤滑輸料管路，再往料槽里倒料1/3以上的噴射料后，方可開機，否則易產(chǎn)生堵管現(xiàn)象。（2）濕噴現(xiàn)場施工啟動濕噴機時，先送風，再加料，待混凝土從噴嘴噴出后，供給液態(tài)速凝劑。在供料過程中，上料應連續(xù)均勻，保持料滿。開始噴射時，先觀察噴射面整體超欠挖的情況，然后初掃一遍整環(huán)噴射面，再從邊墻到拱頂逐次噴射超挖較嚴重的地方，即先補坑，把坑填平，噴射速度宜控制在20～24m3/h。噴射作業(yè)應以適當厚度分層進行，一次噴射厚度以不墜落時的臨界狀態(tài)或達到所需厚度為宜，分片噴射要先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土，從下部水平方向旋轉移動，往返一次噴射，再向上移動。噴頭盡可能垂直巖面，噴嘴應均勻地呈螺旋形轉動，最佳噴射距離控制在1～1.5m為宜。h。停止噴射時，先關閉速凝劑計量泵，再停止加料，待噴嘴的混凝土和速凝劑吹凈后，然后停風、停機。

2.4養(yǎng)生

噴射混凝土終凝2h后，必須進行養(yǎng)護。混凝土面采用濕水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間≥7d。養(yǎng)護是噴射混凝土施工中的一個關鍵環(huán)節(jié)，是噴射混凝土的強度保證的重要工序。為了確保噴射混凝土的施工質(zhì)量，一直嚴格按照要求對噴射混凝土進行養(yǎng)生。

3施工過程質(zhì)量控制要點

3.1噴射混凝土原材料的控制

（1）水泥。采用海螺牌普通硅酸鹽水泥，強度等級為42.5MP，各項性能指標符合設計和規(guī)范要求。（2）砂。宜采用堅硬、耐久的中粗砂，項目部經(jīng)過對當?shù)厣啊V寧砂、機制砂細度模數(shù)、含泥量等指標的對比，最終采用細度模數(shù)一般為2.6～2.9之間，含泥量不可大于2%的廣寧砂。其他技術指標經(jīng)過檢測，符合設計和規(guī)范要求。（3）碎石。茅田界隧道開挖所排出石渣巖性以變質(zhì)砂巖為主，質(zhì)地堅硬，是較好的施工原材料，為了就地取材、降低成本，項目部隧道濕噴混凝土采用的碎石，由隧道石渣加工而成，加工后的碎石粒徑范圍為4.75～9.5mm連續(xù)級配，含泥量不超過2%，加工后的碎石指標經(jīng)過檢測，符合設計和規(guī)范要求。（4）液態(tài)速凝劑。采用無堿速凝劑，速凝劑的用量也應通過試驗確定，一般為水泥質(zhì)量的3%～5%。滿足標準摻量時，與水泥漿初凝時間≤5min，終凝時間≤10min。

3.2噴射混凝土配合比控制

如果濕噴混凝土配合比不合理：①將直接影響濕噴混凝土強度；②導致濕噴機出現(xiàn)堵管，進而造成濕噴機受損和延誤工期。③導致回彈量過大，進而造成工程成本增加。因為濕噴施工對混凝土的性能要求比較高，所以在整個濕噴混凝土施工工藝流程中，試驗室和拌和站的配合就顯得尤為重要。試驗室和混凝土拌和站應做到對混凝土的性能進行動態(tài)跟蹤，根據(jù)濕噴效果對混凝土配合比作出及時調(diào)整。另外，對于混凝土的攪拌和運輸在時間上也須靈活控制，做到供料連續(xù)，當濕噴機出現(xiàn)堵管時，需及時作出調(diào)整[3]。

3.3施工現(xiàn)場控制

（1）噴射方法控制。在噴射混凝土施工時，噴射手應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行噴射。對于表面不平的部位，首先要對表面進行補平，然后再進行正常噴射，噴射時應先噴射隧道墻壁，再噴射拱頂?shù)捻樞蜻M行噴射，在噴射的相應片區(qū)也應按照從下往上的順序進行噴射。噴射混凝土施工前用鋼筋作為厚度控制樁，確保噴射混凝土的厚度滿足設計要求，噴射完成后保證混凝土強度和厚度都能夠滿足設計施工規(guī)范要求。（2）回彈量的控制。回彈量的控制，除了保證混凝土的配合比要求外，另外一個主要因素主要是噴射手的實際操作經(jīng)驗，對噴射角度和噴射距離的控制。為此，項目部多次組織了濕噴機機械手的培訓，同時也制定了相關的獎勵措施，從而提高了濕噴機機械手的積極性。茅田界隧道單洞總長8.68km，在保證質(zhì)量的前提下，把噴射混凝土的回彈量控制在15%以內(nèi)，節(jié)約了不少成本[4-5]。（3）速凝劑控制。速凝劑的添加量過多或過少，都會對噴射施工造成不利的影響，直接影響施工的進度。經(jīng)過實踐總結，速凝劑的添加量控制在水泥用量的3～5%之間為宜。

3.4濕噴設備的使用和保養(yǎng)管理

在濕噴混凝土施工中，其最大特點就是施工工藝對濕噴混凝土施工性能特別敏感、對濕噴機組操作技術要求較高以及施工設備較昂貴，茅田界隧道濕噴混凝土機采用CIFA公司生產(chǎn)的SPRITZSYSTEMCSS—3，一次性投入約350萬/臺，共2臺。由于茅田界隧道所使用的濕噴機（SPRITZSYSTEMCSS—3）是自動化程度較高的系統(tǒng)，加上其作業(yè)環(huán)境較惡劣，以及濕噴料本身特性對設備的影響，所以對于濕噴機的使用及保養(yǎng)維護都必須合理科學地管理，濕噴機的保養(yǎng)維護必須定時強制執(zhí)行，只有設備正常，才能保證噴射工作的正常進行，提高生產(chǎn)效率。

4結語

綜上所述，在茅田界隧道噴射混凝土施工過程中，項目部嚴格按照施工要求進行施工，對施工過程中的重要環(huán)節(jié)進行了相關控制，并對成型的混凝土進行有效養(yǎng)護，確保隧道噴射混凝土的施工質(zhì)量。噴射混凝土是隧道工程的外層支護，是防排水的第一道屏障，也是隧道施工生產(chǎn)的重要一環(huán)，對其施工質(zhì)量的控制是一項長期的任務，在以后的施工過程中，應不斷總結經(jīng)驗，不斷提高噴射混凝土施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]董召祿.濕噴混凝土技術在祁南煤礦的研究與應用[D].徐州：中國礦業(yè)大學，2016.

[2]陶坤.長深高速公路承德段長逢溝隧道初期支護濕噴混凝土施工關鍵技術研究[D].西安：長安大學，2014.

[3]陶坤，李小龍，李泉.濕噴混凝土在公路隧道初期支護中的施工技術與質(zhì)量分析[J].公路，2011（12）：199-204.

[4]杜君.關于濕噴混凝土在公路隧道初期支護中的施工技術與質(zhì)量分析[J].交通世界（工程技術），2015（11）：70-71，75.

[5]孔德巖.混凝土濕噴技術應用實例分析[J].鐵道建筑，2007（3）：59-61.

作者：石強 單位：廣東省長大公路工程有限公司