隧道喷射混凝土回弹率控制措施

冯有庆

摘要：科学技术的不断进步致使许多工程材料有效的应用到实践中去，同时隧道施工也得到了很大的进步，但是隧道喷射混凝土的回弹率控制方面做得还不够到位，还有许多需要改进的地方，要想对回弹率进行高效的控制，就要从材料、施工工艺和技术等方面入手，增加隧道喷射的控制效果，减少混凝土的回弹率，提高隧道工作的工作效率。

关键词：隧道;喷射混凝土;回弹率;控制措施

我国的工业水平近几年得到了不小的进步，但是在某些技术方面依然制约着经济大发展，我国目前的大型工程例如三峡水坝等都是通过混凝土喷射作业进行操作完成的，但是大部分的混凝土喷射机都是从国外购买的，国内并没有自己的核心技术，况且在隧道中喷射混凝土的回弹率控制不到位，工业获得的经济是我国经济收入的主要来源之一，加强对隧道喷射混凝土回弹率的控制可以有效的促进我国工业水平的进步，对工业的发展具有重要意义。

一、 隧道喷射混凝土的相关概述

目前在隧道施工中使用喷射混凝土技术已经得到了广泛的应用，但是对于隧道喷射混凝土的回弹率还不能得到有效的控制，一般情况下隧道中喷射混凝土的回弹率在35%以上，不能够合理的降低回弹率就造成了施工成本的增加，成本的增加直接影响到原材料的使用，在隧道的施工作业中对于工作人员的工作环境的要求比较严格，过高的回弹率是隧道的粉尘浓度较大，不仅影响隧道工作的工作效率，还会威胁到工作人员的生命安全。

二、隧道喷射混凝土回弹率控制措施

1、保证原材料的质量

隧道混凝土的主要原材料由四部分组成，分别是水泥、砂子、碎石、外加剂，要想有效控制隧道喷射混凝土回弹率，就要严格控制四四种原材料的质量。水泥的使用可以增强隧道的强度，能够外加剂快速形成固体，进一步有效的减少回弹率，水泥的凝固效果良好，一般情况下要采用42.5强度的水泥，这种水泥的实际应用效果良好。同样对于砂子的质量也要严格要求，通過相关实验表明，隧道混凝土中的砂子模数在3.1-3.3较好，所以混凝土的砂子要使用粗砂，粗砂的作用效果恰恰符合混凝土的原材料要求，粗砂的收缩性较小，在工作过程中不会对施工环境造成影响，这样就有效的降低了隧道中的粉尘浓度，保护了工作人员的人身安全。当然砂子的也不能过粗，否则反而会增加隧道喷射混凝土的回弹率。另外碎石过大也会增加回弹率，并且穗石的硬度比较强，过大的碎石会造成机器的损坏，减少机器的使用寿命。碎石的主要作用是增加混凝土的强度，但是过小的碎石也会降低混凝土的强度。最后就是外加剂，外加剂要有强力的凝固效果，能够快速速凝固混凝土，减少回弹率，快速凝固也在一定程度上促进了工作的效率，保障了工作人员的安全。

2、 控制配合比例

在实际的工作过程中，原材料的混合比例至关重要，水泥的过量或者是少量使用都会对混凝土的回弹率造成影响，水泥是决定混凝土强度的重要原料，但是过量的水泥会使隧道的粉尘浓度过大，水泥的使用量对混凝土的强度影响相当于个拱形抛物线，具有最适的使用数量。研究表明，当水泥的使用率量超过450千克每立方米形成的混凝土强度就不再那么明显了，同时，水灰比也是影响隧道喷射混凝土回弹率的重要因素，水灰比的比例不适当会使回弹率增大，研究表明最适合混凝土的水灰比为0.45。比例要根据科学的研究进行制定，原材料的比例是影响混凝土质量的直接原因，同时每个原材料的治疗和使用量都在一定程度上影响着隧道喷射混凝土的回弹率，要确定专业的技术人员进行实地的勘察研究，根据隧道的实际情况，制定出科学的原材料比例。

3、 施工技术控制

隧道混凝土喷射的过程中主要涉及的施工技术有风压技术、喷射角度技术、喷射距离技术。一般常规的隧道混凝土喷射作业管道在15米左右，不同长度管道具有不同的最适风压控制，最适的风压控制可以使回弹率达到最小，风压控制还要根据管道密封程度决定，风力的过大或过小都会影响到回弹率，风压还会影响到水压作用，水压会降低混凝土的强度，增加回弹率。实际工作过程中对于水压和风压的控制都要做到适度，才能让隧道喷射混凝土回弹率控制在一定的范围之内。另一方面喷射角度技术也是影响回弹率大小的关键因素，当隧道岩级为4到5级时，岩石易容易造成破损，这就要合理的控制喷射角度来降低隧道喷射混凝土的回弹率，不同岩级的隧道要选择不同的喷射角度。喷射距离技术的控制也要到位，喷射距离的远近对混凝土强度和回弹率都有很大的影响，喷射太远会使混凝土的密度增加，增大回弹率。但是喷射太近又会使混凝土脱落，降低混凝土强度，因为喷射器的强度较大，太近容易对操作人员造成伤害。所以在隧道喷射混凝土的时候，要科学的控制使用这三项技术，更好的应用到实践中去。

4、 增加操作人员的技术含量

工人的操作技能对隧道中喷射混凝土回弹率的影响很大，如果工人的操作技术到位就可以有效的控制回弹率的大小，对工人的技能培训至关重要，企业和公司要重视工人的培训效果，对工人的培训要有针对性，从原材料的选择到混凝土的制作都要由专业的技术人员进行操作，影响隧道喷射混凝土回弹率的因素还有喷射厚度喷射时间等，但是这些都是次要的。企业要从这些角度出发，培养专门的技术人才，建设一支专业的技术团队，同时他们还可以在隧道中进行实地勘察，对减少隧道喷射混凝土回弹率提出合理的改进措施，这些技术人员要根据企业的实际情况制定合理的改进方案，在实践的过程中发现问题并解决问题，培训的人员也要进行层次性的选拔，按照严格的选拔制度进行筛选，培训的老师也要具有丰富的操作经验同时也要具有专业的职业素养，最终在这些技术人员的努力下，逐渐的减少隧道喷射混凝土回弹率，提高对隧道喷射混凝土回弹率的高效控制。

三、总结

影响隧道喷射混凝土回弹率的因素有很多，但是还是应该从原材料的质量、原材料配合比例、施工技术这三个方面进行主要的研究，隧道喷射混凝土的回弹率大小影响着工作效率和质量，所以我们应该准确的控制回弹率的大小，同时也要保证喷射泵的强度，保证混凝土的强度，加强对施工技术的研究力度，逐渐的在实际操作的过程中实现对回弹率的绝对控制。隧道的混凝土质量影响着整个施工工程的质量，除了在混凝土喷射过程中进行严格的要求，在完成工程之后，还要对工程的各个层面进行质量的检测，从各个角度环节考虑，一步步的完善改善隧道喷射混凝土回弹率的控制效果。文中列举了降低隧道喷射混凝土回弹率的措施，希望在之后的研究中能够有所帮助。

参考文献：

[1]王树宇.探究长大隧道隧道喷射混凝土的质量控制措施[J].中国标准化，2018（04）：132-134.

[2]刘俊峦.隧道喷射混凝土回弹率控制措施[J].交通世界，2017（30）：126-127.

[3]王立军.隧道喷射混凝土回弹率控制措施[J].黑龙江科技信息，2014（24）：192.

（作者单位：中铁四局集团第一工程有限公司）