喷射混凝土施工技术隧道工程施工中的应用

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第40卷第9期   作者:   杨辉
[导读] 城市整体发展,对交通运输体系的完整性提出严格要求。

        杨辉
        中铁四局集团有限公司工程建设分公司  陕西西安  710000
        【摘要】城市整体发展,对交通运输体系的完整性提出严格要求。在实际开展隧道施工建设工作期间,喷射混凝土施工技术应用效果备受关注。现阶段隧道工程数量逐步增加,在保证施工建设质量的基础上,提升喷射混凝土施工技术应用率。主要就是因为此项技术具有施工灵活、方便、工序较少等多项优势,这样不仅能够满足隧道工程施工要求,也能够提升隧道工程施工效率和质量。
        【关键词】喷射混凝土施工技术;隧道工程;质量控制;喷射面
        【引言】在实际开展运输工作期间,有多种运输方式可以进行选择,其中隧道就是非常重要的一种交通运输方式。隧道工程在施工建设期间,会应用到多种不同类型的施工技术,喷射混凝土施工技术在其中扮演着重要角色,主要就是在开挖初期支护工作中发挥作用,在喷射设备的作用下,形成压缩空气,之后再将混凝土喷射到支护面上,进而在混凝土快速凝结和硬化之后,就能够形成隧道维护结构。为了能够保证该项技术充分发挥作用,就要明确应用要点,从而为后续提升隧道支护质量和施工安全提供技术支持。本文从隧道工程混凝土喷射施工技术相关内容入手,展开阐述,针对在隧道工程中如何正确应用这项技术进行全面探讨。
        1隧道工程混凝土喷射施工技术
        1.1各项准备工作
        隧道工程施工人员,在开展喷射混凝土施工技术准备工作期间,要对具体的受喷面轮廓尺寸进行细致检查,主要就是为了保证其满足标准设计要求,一旦在此期间发现不足,就要及时对其进行修正。在清理干净受喷面存在的松动岩石等多种杂质的同时,也要对高压水和风机进行应用,从而更加高效将喷面的灰尘清理掉。如果发现在混凝土喷射区域,存在滴漏和渗水等问题,就要第一时间对其进行封堵和排水,在保证喷射面的干燥性满足要求的基础上,进一步提升混凝土和岩面的粘结性。
        1.2合理设计喷射混凝土配合比
        一是做好原材料选择工作,如将硅酸盐水泥作为主要材料,对其凝结速度快、水性强、强度高等多项优势进行利用;将中粗砂作为原料,保证其细度模数处在大于2.5、含泥量小于5%的状态;以应用卵石或是碎石的方式开展制备工作,在将碎石最大的粒径控制在15mm之内的同时,以选用连续级配骨料为主。除此之外,也要对水和外加剂等多种类型的原材料进行合理选用。
        二是混凝土配合比设计。(1)灰骨比:严格按照标准要求将其控制在1:4-1:4.5的范围内,并且也要保证水泥量始终。如果水泥量过多,就会产生较多的灰尘,甚至在水泥硬化之后,也会加快收缩速度;如果水泥掺量比较少,那么具体的回弹力就会比较显著,但是早期强度则会比较低。(2)水灰比:通常都要将水灰比控制在0.4-0.5之间,在保证混凝土表面平整光亮的同时,对回弹和粉尘进行有效控制[1]。(3)砂率:在骨料中有多因素会对喷射混凝土的力学性能、最终的施工状况造成影响,其中较为关键的一项因素就是砂量,这就要将其控制在45-55%。
        1.3混凝土喷射机操作
        一是在开启该项设备时,要真正做到先通风再通电,只有保证设备正产稳定运行,才能完成送料工作。在完成混凝土喷射工作之后,要将拌合料输送干净之后,才能够进入停电状态,最后阶段则是关闭混凝土喷射机。此外,也不能忽视输料管内部积料清理工作。二是在完成各项准备工作之后,要在搅拌机的料斗、速凝剂料斗中添加适量料;启动搅拌机,将供水阀门打开,使其向料斗内进行喷水。在搅拌机进入自动搅拌和准确供料状态之后,如果发现喷射机料斗内有料,就可以按照要求来启动喷射机进行混凝土施工作用。三是在完成旋流器风压调整工作之后,要及时将上风路的阀门打开,直到保证喷射余气口处,没有多余的物料流出。
        1.4施工控制与养护工作
        一是对风压进行控制,需要将熟料管的具体长度控制在20m左右,同时也要保证喷嘴和出料口二者之间的高度差≤5m。通常都会将喷嘴位置上的风压,控制为0.1-0.2MPa,这样就能够对回弹状况进行有效控制[2]。

二是做好水压和喷射角度控制工作,如要保证喷水嘴位置的水压要比熟料管风压,高出0.1-0.15MPa,并且也要保证喷水作业区域水压处于大于0.4MPa的状态;保证受喷面的平整度满足标准要求,保证喷嘴和受喷面的垂直型符合标准。三是做好混凝土喷射距离和喷射方法控制工作;四是全面落实喷射混凝土养护工作,如要在混凝土凝结之后的两个小时之内,开展洒水养护工作,在保证混凝土表面处于湿润状态的同时,将具体的养护时间控制在14天以上。
        2喷射混凝土施工质量控制和安全防护策略
        2.1细致检查喷射厚度
        隧道工程施工人员,在完成混凝土喷射工作之后,需要在PVC管的辅助下固定到岩体上,这就要保证具体的外露长度,要超出设计喷成厚度5cm;每间隔10m,就要对隧道的断面进行检查;在纵横向间隔1-2m的位置处,设置一根PVC管,以此来做好施工控制机和检查工作。不仅如此,也要对每一个断面上存在的孔、PVC管位置喷层的厚度进行严格检查。
        2.2 细致检查混凝土强度
        隧道工程在对喷射混凝土进行检查期间,主要就是依据抗压强度试验的方式,落实强度检查工作;并且还要在混凝土喷射期间,收集并制作试件。如:以应用喷大板切割法、凿方切割法的为主,开展抗压强度试验试件制作工作。
        一是对喷大板切割法进行正确应用[3]。首先制作出不同规格的模板,在实际进行混凝土喷射期间,要保证逐步向模板内部进行喷射;其次抹平混凝土表面,在混凝土凝结到一定的强度之后,再对切割机进行应用将其周边切除掉;最后制作规格为10cm×10cm×10cm的立方体试块,同时也要各项条件满足标准要求,进行28天的养护试压工作。
        二是对凿方切割法进行正确应用。主要就是应用凿岩机,在强度达标的喷射混凝土层上进行密排钻孔,同样也是要切割立方体试块,做好养护试压工作。
        2.3全面落实安全防护工作
        一是隧道工程在落实混凝土喷射工作期间,要有效的降低粉尘浓度,这就要适当的增强通风、对喷雾洒水和砂石含水率进行严格管控等[4]。在施工过程中会应用到相应的设备,为了能够使其充分发挥应用价值,就要在前期阶段对压力表和安全阀进行耐压试验,在保证其处于合格状态之后,再落实混凝土喷射施工工作[5]。
        二是对混凝土喷射期间产生的粉尘进行控制,降低其对施工周围环境、施工技术人员安全的影响。如增强通过,保证能够快速的将施工过程中产生的粉尘排出;增加砂这种材料的含水量,在将其控制在6-8%范围的基础上,提升粉尘降低效果;增加骨料中含水量,以正确应用潮湿干喷的方式为主,降低粉尘污染程度。
        结束语:
        总而言之,隧道工程在施工建设期间,在注重使用性和经济效益的同时,也非常注重施工质量管控工作。施工技术人员结合施工要求,对喷射混凝土施工技术进行充分应用,在保证混凝土结构受力、防护、耐久性等多项因素满足标准要求的同时,对该项技术应用流程进行严格管控,从而降低产生质量不达标和安全事故的几率,推动隧道工程施工建设工作有效落实。
        参考文献:
        [1]凌振国.隧道涌水段喷射混凝土平整度的施工控制技术[J].中国高新科技,2020(07):89-90.
        [2]黎建华.隧道湿喷混凝土特性及施工技术控制研究[J].四川建材,2021,47(01):136-137.
        [3]李小座.公路隧道主要施工技术及质量控制[J].砖瓦,2020(12):196-197.
        [4]罗永富.湿喷混凝土在公路隧道初期支护中的施工技术与质量探析[J].四川水泥,2020(06):302.
        [5]李臣森.隧道工程喷射混凝土施工质量控制[J].砖瓦,2020(12):151-152.
       
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