高速铁路隧道喷射混凝土施工工法高速铁路隧道喷射混凝土施工工法中图分类号：U412.36文献标识码：A文章编号：一前言喷射混凝土既是一种新型的支护结构，又是一种新的施工工艺。它是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速凝剂的混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构，从而对围岩起到支护作用。随着喷射混凝土原材料，速凝剂及其他外加剂、施工工艺，机械的研究和应用，喷射混凝土无论是作为新材料，还是新的施工工艺，将有更为广阔的发展前景。二工法特点（一）喷射混凝土具有强度增长快、黏水性强、密度大、抗渗性好的特点。它能较好地填充岩块间隙的凹穴，增加围岩的整体性，防止自由面的风化和松动，并与围岩共同工作。（二）与普通模筑混凝土相比，喷射混土将输送，浇注，捣固几道工序合而为一，更不需模板，因而施工快速，简捷。（三）喷射混凝土能及早发挥承载作用。它能在10min左右终凝，一般两小时后具有强度。（四）采用喷射法施工，拌和料高速喷到岩面上且反复冲击压密，故喷射混凝土一般具有良好的密实性和较高抗压强度。三适用范围喷射混凝土可以作为隧道工程的永久或临时性支护，也可以与各种形式的锚杆、钢纤维、钢拱架、钢筋网等构成组合式支护结构。它的灵活性也很大，可以根据需要分次追加厚度。因此除用于地下工程外，还广泛应用于地面工程的边坡防护、加固、基坑开挖，结构补强等。四工艺原理（一）喷射混凝土在支护中起到的作用。1支撑围岩。由于喷层能与围岩密贴和粘贴，并施与围岩表面以抗力和剪力，从而使围岩处于三向有力状态，防止围岩恶化。此外，喷层本身的抗冲切能力可阻止不稳定块体的滑塌。2“卸载”作用。由于喷层属柔性，能使围岩在不出现有害变形的前提下发生一定程度的变形，从而使围岩“卸载”，同时喷层中的弯曲应力减小，有利于混凝土承载力的发挥。3填平补强围岩。喷射混凝土可射入围岩张开的裂隙，填充围岩凹穴，使裂隙分割的岩层面黏联在一起，保护岩块间的咬和、镶嵌作用，提高其间的黏结力、摩阻力，并避免或缓和应力集中。4覆盖围岩表面。喷层直接粘贴岩面，形成风化和止水的保护层，并阻止节理裂隙中填充物流失。5阻止围岩松动。喷层能紧跟掘进进程并及时进行支护，早期强度较高，因而能及时向围岩提供抗力，阻止围岩松动。6分配外力。通过喷层把外力传给锚杆、钢拱架等，使支护结构受力均匀。（二）在设计有钢纤维的喷射混凝土工艺要点。1搅拌过程必须使钢纤维在混凝土中均匀分布，防止结团；运输过程中应防止剧烈震动使钢纤维离析沉淀，否则喷射前应进行二次搅拌。2由于钢纤维混凝土运送阻力增大，因此要求系统风压必须大于0.5MPa。3相同输送管径条件下，喷射钢纤维混凝土生产率宜控制在额定生产率的百分之七十到八十，或在相同生产率条件下加大喷射管径，否则容易造成堵管。4喷射过程中必须注意回弹物中钢纤维对施工人员的伤害，应加强防护，特别是对眼睛的防护。五施工工艺流程喷射混凝土的工艺流程有干喷、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，尤其是加水和速凝剂的时机不同。（一）干喷和湿喷（见图1）1干喷是将骨料、水泥和速凝剂按一定的比例干拌搅匀，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。干喷的缺点是产生的粉尘量大，回弹量大。干喷加水是由喷嘴处的阀门控制的，水灰比的控制程度与喷射手的熟练程度有关。但使用的机械较为简单，机械清洗和故障处理容易。2潮喷是将骨料预加少量水，使之成潮湿状，再加水泥拌和，从而降低上料、拌和与喷射的粉尘。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。图1干喷和湿喷工艺流程图（二）湿喷（见图2）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，再在喷头处添加速凝剂后喷出。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。但对喷射机械要求较高，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。图2湿喷工艺流程图（三）混合喷射（...