隧道喷射混凝土施工质量控制措施

隧道喷射混凝土施工质量控制措施3篇 隧道喷射混凝土质量通病及控制措施

　　下面是范文网小编收集的隧道喷射混凝土施工质量控制措施3篇 隧道喷射混凝土质量通病及控制措施，以供借鉴。

隧道喷射混凝土施工质量控制措施1

　　隧道初期支护喷射混凝土中，有湿喷、潮喷、干喷、混合喷法，那么它们有什么本质差别呢？在应用环境和范围上有什么差别？

　　喷射混凝土是利用压缩空气，将按一定配比的混凝土拌和料通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化，从而形成混凝土支护层。近年来，喷射混凝土技术以其简单的工艺、独特的效应、经济的造价和快捷的施工速度，在建筑、铁公路隧道施工、矿山井巷建设、边坡加固等领域广泛应用。

　　隧道喷射砼根据工艺流程一般分干喷、潮喷、湿喷和混合喷四种。主要区别是各工艺的投料程序不同，特别是加水和速凝剂的时机不同。

　　干喷：干喷是将骨料、水泥和速凝剂按一定比例干拌均匀，然后装入喷射机，用压缩空气使干集料在软管内呈悬浮状态压送到喷枪，再在喷嘴处与高压水混合，以较高速度喷射到岩面上。

　　干喷使用的机械结构较简单，机械清洗和故障处理容易。但其缺点是容易产生较大的粉尘，回弹量大，加水是由喷嘴处的阀门控制的，水灰比的控制比较难而且与操作手的熟练程度有关。

　　潮喷：是将骨料预加少量水，使之呈潮湿状，再加水泥拌和，从而降低上料、拌和和喷射时的粉尘。但大量的水仍是在喷头处加入和喷出的，其喷射工艺流程和使用机械同干喷工艺。目前施工现场较多使用的是潮喷工艺。湿喷：是将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀，用湿式喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。

　　湿喷混凝土质量容易控制，喷射过程中的粉尘和回弹量很少，是应当发展应用的喷射工艺，但对喷射机械要求高，机械清洗和故障处理较麻烦。对于喷层较厚的软岩和渗水隧道，则不宜使用湿喷。

　　混合喷射：又称水泥裹砂造壳喷射法，它是将一部分砂加第一次水拌湿，再投入全部水泥强制搅拌造壳；然后加第二次水和减水剂拌和成SCE砂浆；将另一部分砂和石、速凝剂强制搅拌均匀。然后分别用砂浆泵和干式喷射机压送到混合管混合后喷出。混合喷射是分次投料搅拌工艺与喷射工艺的结合，其关键是水泥裹砂（或砂、石）造壳技术。混合喷射工艺使用的主要机械设备与干喷工艺基本相同，但混凝土的质量较干喷混凝土质量好，且粉尘和回弹率有大幅度降低。但使用机械数量较多，工艺较复杂，机械清洗和故障处理很麻烦。因此混合喷射工艺一般只用在喷射混凝土量大和大断面隧道工程中。

　　由于喷射工艺的不同，喷射混凝土强度不同，干喷和潮喷混凝土强度较低，一般只能达到C20而混和喷射和湿喷则可达到C30~C35。

隧道喷射混凝土施工质量控制措施2

　　浅谈隧道喷射混凝土施工的质量控制

【摘要】：结合我省高速公路的隧道工程施工特点，本文从喷射混凝土中所用的原材料、施工工艺、配合比设计要点及养护措施等方面，简要介绍喷射混凝土的施工质量控制。

【关键字】喷射混凝土 施工 质量控制

　　随着我省高速公路快速、稳定发展，对交通运输的需求量和等级要求越来越高，因此高等级公路修建的隧道数量越来越多，并且在隧道工程中出现大量的新材料、新工艺、新设备、新技术。与此同时，隧道施工技术也在各个方面取得了长足的进步，涌现出了大量的科技成果。锚喷支护在技术上有速度较快，支护及时、支护质量较好、强度高、密实度好、防水性能较好、省工、操作较简单，支护工作量减少,施工灵活性较大等优点。

　　湿喷技术是一门新技术、新工艺与潮喷比较有明显的优越性，主要表现为：

①湿喷砼与干喷或潮喷砼相比，砼回弹量可减少30%～50%，要达到一定砼厚度，工作时间和工程成本可大大降低。

②湿喷砼与干喷或潮喷砼相比，作业环境大大改善，空气粉尘含量可减少20%以上，有利于作业人员身体健康。

③湿喷砼有快凝、早强的特点，在隧道施工处理坍方过程中，可快速封闭围岩表面，抑制围岩坍塌，是防坍、治坍的有效手段。④湿喷砼施工配套机械设备只需砼拌合运输机械和空压机，施工操作简单，机动灵活性强，可随时满足施工支护加固的需要。⑤湿喷砼喷层厚度有保证，强度增长快，后期强度损失小，根据设计和需要可加入钢钎维，以提高支护能力，施工安全可靠。⑥湿喷时，由于喷射混凝土集中拌合，混凝土拌合均匀，水灰比易于控制，故可大大改善喷射混凝土质量，提高混凝土的强度，而干喷时，混凝土的水灰比是由喷射手根据经验及肉眼观查来进行调节，混凝土的品质在很大程度上取决于操作手，质量不易控制，质量无法保证。

　　一、原材料控制

　　1、水泥

　　为保证喷射混凝土的凝固时间及与速凝剂的相溶性，所用水泥应具有强度高、抗渗性和耐久性好，应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥；在地质条件复杂的隧道中宜选用早强水泥。水泥标号不得低于级，使用前应做强度复查试验。水泥存放时严禁受潮和结块，存放时间不宜超过三个月，也不得把不同规格、不同厂家的水泥混合使用。

　　2、速凝剂

　　为了降低用水量、降低回弹率和粉尘率，使喷射混凝土早凝早强，必须使用外加剂。湿法喷射用8604型液态速凝剂，并检查速凝剂的泵送及计量装臵性能。应采用符合质量要求并对人体危害性很小的速凝剂。掺加速凝剂之前，应做速凝剂与水的相溶性实验及水泥净浆速凝效果实验，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。在喷射混凝土中添加速凝剂的目的是使喷射混凝土满足设计要求，促进早强。通过试验确定速凝剂的最佳用量，一般速凝剂掺量约为水泥重量的2%一4%，实际使用时拱部可利用2%-4%，边墙可用2%，过多的掺量对喷射混凝土反而不利，这是因为速凝剂虽然加速了喷射混凝土的凝结速度，但也阻止了水在水泥中的均匀扩散，使部分水包裹在凝结的水泥中，硬化后形成气孔，另一部分水泥因而得不到充足的水分进行水化反应而干缩，从而产生裂纹。

　　3、砂

　　为了减少成本可以就地取材，但是喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或者粗砂，度模数为～的为宜，含水量一般为5%-7%，使用前应一律过筛。

　　4、石料

　　采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm，且级配良

　　好。当使用碱性速凝剂时，石料不得含活性二氧化硅。混凝土的强度除了取决于骨料的强度外，还取决于水泥浆与骨料的粘结强度，同时骨料的表面越粗糙界面粘结强度越高，因此用碎石比用卵石好。实验表明在一定范围内骨料粒径越小，分布越均匀混凝土强度越高，骨料最大粒径地减少不仅增加了骨料与水泥浆的粘结面积，而且骨料周围有害气体减少，水膜减薄，容易拌和均匀，从而提高了混凝土的强度。

　　5、外掺料

　　当工程需要采用外掺料时，掺量应通过试验确定，加外掺料后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

　　6、水

　　工程中多以饮用水作为拌和用水，水质应符合工程用水的有关规定，混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水及PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4计算超过混合用水重量1%的水。

　　二、喷射混凝土配合比设计要点

　　喷射混凝土的配合比不同于普通混凝土的配合比，需要根据其施工工艺来选择喷射混凝土湿喷法的配合比的设计方法。为了减少回弹量需要较高的砂率，砂率增加意味着集料的总面积增加，这就要求用更多的水泥来包裹集料表面，以满足喷射混凝土的强度要

　　求，水泥用量越大，喷射混凝土就越容易干缩、开裂，同时成本也增加。因此首先确定水泥用量，根据经验水泥用量宜为375一450kg/m3；，其次确定砂率，宜选用粗砂或中砂，砂率宜为50%一60%，砂率过高或过低易造成堵管，再次确定水灰比，水灰比宜为，水灰比过小会产生粉尘，回弹量大，粘结力低，喷层会产生干斑，砂窝等现象，水灰比过大会造成强度低、速凝效果差，喷层流淌、滑移、坍落等现象，水泥与砂、石之重量比宜为::。塌落度宜为8-12cm,另外要注意根据围岩类别、施工环境的温度、做相应的调整。软弱围岩条件下考虑提高喷射混凝土强度等级。

　　三、喷射混凝土施工工艺

　　1、喷射作业 施工准备

①检查受喷面轮廓尺寸，并加以修正，使之符合设计，若有松散、破碎部分必须清除干净。

②有明显渗水地段应事先作好防排水处理。③用高压风或水（地质不良不用）清洗受喷面。④备好脚手架或工作平台及护铁纱罩。

⑤检查机械、管道、安全阀、压力表是否完好，并进行试运行。喷射作业技术要点

①严格按以下顺序操作，打开速凝剂辅助风——缓慢打开主风阀送风——启动速凝剂计量泵的主电机振动器——向料斗加料。②开机后注意观察风压，起始风压大于或等于才能开机操作，并据喷头出料情况调整风压，边墙工作风压应控制在～之间；拱脚控制在～之间。

③供料连续均匀，料斗内有足够存料并及时清除粒径大于15mm振动筛上的粗集料等。

④喷头与受喷面尽量垂直，保持1～的距离为宜，对挂有钢筋网的受喷面，喷头略倾斜，距离相对减小。

⑤喷头应均匀地按螺旋轨迹，分区段，一般不超过6m，自上而下，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径15～20cm。若受喷面不平，应先喷凹坑找平。

⑥为了防止砼早期干缩裂纹，影响砼强度，在干燥的施工现场，喷射2h后应对砼洒水养生，养生时间不少于7d。⑦停机严格按顺序操作：

　　关主电机、振动电机，关速凝剂计量泵，关主风阀，用水清洗速凝剂管路，通知喷射手将喷嘴从受喷砼面移开，依次打开主风阀，计量泵电机、主电机，清洗气料混合仓和砼管道，然后关闭主风阀、计量泵、速凝剂辅助风。

　　2、喷射效果 一次喷射厚度

　　在围岩软弱破碎设臵工字钢、型钢、格栅拱架地段。喷射一般分三次进行，初喷厚度一般在4～5cm，第二次喷射可达10cm厚，第三次基本喷平钢支撑间凹槽并覆盖保护层。一般段分两次喷射完成，初喷厚度一般在4～5cm，第二次喷射达到设计厚度。提前埋设喷层厚度检查标志，铁钉或钢筋头打入石缝记录外露长度。回弹量

　　现场检测砼回弹很少，几乎看不到成块掉落，回收掉落砼过秤测定，回弹率在10%以下。粉尘测定

　　施工时作业面测定，粉尘含量在8mg/m3左右，较潮喷砼减少粉尘约10个百分点。强度

　　完全达到设计强度指标。

　　3、注意事项

①严格控制工作机的风压在～范围内。②严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度，无钢筋网喷射时，喷

　　头应与喷面垂直，有钢筋网时可适当放偏，喷嘴离受喷面的距离控制在～范围内。

③严格控制水灰比，以刚喷射的混凝土表面有一层暗弱光泽为度。

④渗漏水地段的处理。当水量不大时，在喷射砼前用压缩空气吹扫，喷射砼配料及拌料按正常施工程序进行。在开始喷射时，适当减小用水量，喷射时由远而近，临时加大速凝剂掺量（≯5%）逐渐合拢。水止住后，必须紧接着用正常速凝剂掺量的喷射砼封闭。⑤分层喷射合理的间隔时间应根据水泥品种、速凝剂种类及掺量、施工温度（最低不宜低于+5°C）和水灰比大小因素，并视喷射的混凝土终凝情况而定，后一层喷射应在前一次混凝土终凝后进行，若终凝后1h以上再次喷射，应用风水清洗混凝土表面。复喷时应将凹陷处进一步找平。混凝土喷射后至下一循环放炮时间间隔，应通过试验确定，一般不小于3h，放炮后应对混凝土进行检查，如出现裂纹，应调整放炮间隔时间或爆破参数。

⑥当有钢筋时，使喷嘴靠近钢筋，使喷射角度稍偏一些，使钢筋的保护层厚度达到2cm以上。

　　四、喷射混凝土养护措施

　　养护是喷射混凝土施工中的一个重要环节，喷射混凝土终凝2h后应洒水养护，一般养护时间不少于7 d。气温低于+5°C时，不得喷水养护。在正常养护条件下，混凝土强度随龄期延长而增大，其原因是由于胶凝材料的不断水化。而水化速度与环境温度和湿度有关，由于经常放炮和通风不良导致隧道内的温度较高，喷射混凝土周围的空气相对来说比较干燥，加上水化热引起的混凝土内部温度较高，将使其表面水分很快就蒸发掉，进而引起水石“毛细管”中水分继续蒸发。喷射混凝土中水泥与水接触的时间短且范围有限，与普通混凝土相比水泥水化的程度更低。喷射混凝土的凝结过程也是水泥进一步水化的过程，水泥的水化反应必须在有水的条件下才能发生，水泥水化因为水泥石缺少水分不能继续进行，还因毛细管引力作用在混凝土中引起收缩，此时的喷射混凝土强度还很低，收缩引起的拉应力将使混凝土开裂，破坏了混凝土结构，影响混凝土强度的继续增长，而且停止水化使水化物不能进一步向水泥石的毛细孔填充，还将影响混凝土的抗渗性。

　　结束语

　　喷射混凝土在隧道施工中应用已经非常广泛，喷射混凝土的质量直接影响着结构受力、防护、耐久性等情况，所以对喷射混凝土施工，必须严格要求控制质量，通过各种措施强化质量意识，加强质量管理，使喷射混凝土在隧道支护中发挥重要的作用，使得公路事业快速发展。

隧道喷射混凝土施工质量控制措施3

　　摘要

　　北方地区有较长的寒冷季节。因受工期制约,许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。采取不同的施工方法,使混凝土在冬季施工中,根据混凝土强度等级、结构厚度、施工季节和养护条件变化,来达到混凝土施工质量标准。从而节约工期提高施工进度。

　　关键词:混凝土;冬季施工;措施;蓄热法 引言

　　我国北方地区有较长的寒冷季节。由于受工期制约,许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为,当环境温度降到5 ℃时,只要采用适当的施工方法,避免新浇混凝土早期受冻,使外露混凝土与冬季气温保持较小温差,也会取得像在天暖施工时的效果。混凝土冬季施工的一般原理

　　混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0 ℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相变为固相。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。水变成冰后,体积约增大9%,当混凝土毛细孔含水率超过%界限值时,结冰就会产生约2 500kg/cm2的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又会在混凝土内部形成各种各样的空隙,降低混凝土的密实性及耐久性。混凝土冬季施工方法的选择

　　根据混凝土的原理和特点,衬砌和喷锚混凝土冬季施工无外乎有以下几种施工方法:调整配合比方法、蓄热法、外部加热法、掺抗冻外加剂法。

　　在引细隧洞混凝土施工过程中成多次遇到冬季施工,根据实际情况将采取暖棚法。就是在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚,棚内通常用蒸气排管或暖风机供热,使棚内温度保持在0～5℃左右。其具体方案如下。

洞挖工程冬季施工措施

　　根据工程实践证明,洞挖工程的冬季施工措施,包括供风、排水、洞外转渣以及洞口等项目的保温。其具体措施为:

(1)用于供风的管路自空压厂始至进洞100m范围内的管路,其间采用石棉管外缠丙纶丝布进行保温,以保证供风质量。

(2)施工排水管路自洞口最近一个集水坑内设置的排水泵开始,排水管路采取保温防冻措施,采用石棉管外缠丙纶丝布保温,避免管内积水冻结。置于洞外的排水明沟冬季设专人进行破冰维护,防止阻水。

(3)供水管路保温采用双层设置,内层为岩棉管外缠丙纶丝布,其外采用绑扎稻草进行防护。

(4)洞门冬季防风御寒,洞口采用挂棉门帘型式,防止冷空气进入洞内。洞口外侧采用搭设塑料大棚紧接保温,塑料大棚口设一道自动翻转门。

(5)在冬季寒冷季节洞外转渣场设2～3人进行专门维护,及时清除路面及轨道上的冰雪和杂物。必要时,用推土机清除路面和渣场上的冰雪,以免路面结冰和场地结冻过深对施工机械和人员作业不利。

(6)设于洞外的卷扬机房和其他辅助房屋,采用电热管或火炉等供暖措施,其外用草垫子、棉被等保温,以保证施工人员正常作业。

混凝土工程冬季施工措施

　　在低温季节,当日平均气温稳定在5℃以下或最低气温稳定在-3℃以下时,就进入了低温季节施工。

　　本施工方案主要是指洞内的喷射混凝土工程施工。

　　为保证喷射混凝土冬季施工质量,结合工程所在地的气温条件和施工总布置规划,拟在骨料储备及保温、混凝土拌和、混凝土运输等施工过程中采取有效措施。

混凝土骨料储备及保温措施

　　混凝土所用沙石骨料在进行冬季施工前,进行足够的储备,以满足冬季混凝土施工的需要。

　　工地内的沙石料防冻保温主要措施:

(1)成品料堆应有足够的堆存高度,其上用苫布加一层草垫子(厚度为3cm)进行覆盖保温,防止出现过深冻层;沙石骨料内不含有冰雪和冻块。

(2)在使用时,先将表面冻层清除,集中使用一个部位,以防大面积受冻。

(3)在沙石料堆存前应充分泌水,防止沙石料在寒冷季节气温骤降时出现冻块。

(4)沙子采用搭地炕的加热方法,先把沙子堆在地炕上,加热地炕,随着地炕温度的升高,沙子的温度也跟着升高。此种方法,沙子的温度可达70~80℃,沙子的温度根据混凝土施工的需要控制。

(5)粗骨料采用苫布加一层草垫子(厚度为3cm)进行覆盖保温;以免冰雪混入。

　　预热过的沙石骨料,与拌和机的距离尽量缩短并避免倒运或减少倒运次数。

混凝土拌制温度控制措施

(1)对于在洞口布置的拌和系统,采取搭设防风雪保温棚保温,架站炉供温,保持棚内温度不低于0℃。拌和系统的保温棚设计长16m,保温面积80m2,由拌和系统和沙料蓄热堆组成。

(2)拌制混凝土之前,采用热水冲洗拌和机,并将积水或冰水排除;混凝土拌和时间要比常温季节拌和时间适当延长,延长的时间由试验室试验确定。

(3)提高出机口温度。采用热水拌合混凝土,拌合用水的温度控制在60℃左右,若超过60℃,必须改变拌和加料顺序,顺序为:沙→热水→粗骨料→水泥,以免水泥假凝。

(4)如果采用加热拌合用水仍然不能满足混凝土出机温度要求时,再对沙料进行加热。沙料预热的方法采用热炒措施。

质量保证措施

　　严格对拌和站及混凝土相关材料的温度控制,对每一罐的混凝土进行量测,对不符合要求的一定不能进行下道工序施工。测温部位为棚内温度、沙石骨料温度、水泥温度、水温、出机口温度。对混凝土喷射现场的气温、岩面温度、以及混凝土入湿喷机的温度进行严格控制量测。

安全保证措施

　　站炉等棚内增温设备必须有专人随机看护,不准擅自离岗,作好防火看护。照明采用防爆灯具且线路绝缘良好。配备专用防火工具和设施。在棚内施工机械选用熟练司机进行操作,严禁酒后驾驶,小心谨慎避免发生碰撞保温棚脚手杆。在洞内施工时,工作人员禁止对已采取保温措施的部位进行剥离、破坏。如有要求,必须经过有关部门同意,并实施恢复补救措施。结语

　　几种冬季施工方法都有利有弊,其适用范围都受一定条件的制约。应根据工地现有条件,合理采用1种或2种以上施工方法结合使用。采取不同的施工方法,使混凝土在冬季施工中,根据混凝土强度等级、结构厚度、施工季节和养护条件变化,来满足混凝土施工质量标准。从而节约工期提高施工进度。