高铁隧道施工中的湿喷混凝土施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-05-17
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高铁隧道施工中的湿喷混凝土施工技术分析

王克斌

中铁上海工程局集团第四工程有限公司 300480

摘要:随着我国城市化进程不断加快,交通运输行业建设规模日渐扩大,特别是我国高铁建设,为各区域间紧密联系提供便捷,但由于高铁建设过程中,需通过多个不同地质区域内,不乏存在部分隧道施工,增加施工难度。对于隧道施工来说,湿喷混凝土施工技术的实施和作用务必要切实关注,以使其在相关施工中达到最佳的执行效果。通过此类技术的具体操作,并借助于各类专业设备的辅助作用,进而实现相应的具体施工和部署。不同于其他同种规格的技术操作方式,此类技术方式在具体施工中所达到的回弹量和粉尘等都是极为适宜的,因而使得相关的工程实施和部署在效率上处于较为高效的状态。因此,为进一步保障高铁隧道施工质量,需准确掌握其施工技术特征,做好施工技术要点把控,采取针对性质量控制措施,确保高铁隧道施工质量达标。基于此,本文就高铁隧道施工中湿喷混凝土施工技术展开论述。

关键词:高铁隧道;喷湿混凝土;施工技术

1湿喷混凝土技术概述

1.1湿喷混凝土工艺和特点

对于湿喷混凝土的施工来说,一般情况下是以混凝土与速凝剂的混合为开端具体推进,进而在混凝土喷射操作的基础上对结构物的表面实施加固,以此达到对其保护的效果。山于湿喷混凝土施工技术较之其他相同类型的技术在密实性和整体性方面更为显著,因而大多数情况下都是以此类技术为准进行相关的操作,从而使得具体施工过程中混凝土的整体密实性和抗渗性等达到既定的执行效果。

1.2湿喷混凝土的作用

通过湿喷混凝土施工技术的有效运用,进而使得相应的结构表面强度和稳定性更为稳固,而隧道的稳定性和安全性也会因此而大大加强;此类技术对于大面积和牢固支护围岩的应用也极为适宜,与此同时喷射过程中形成的应力承载环也为高铁隧道围岩应力的释放提供了基础保障,从而有效地防范了隧道内壁掉落问题的出现。另外,其对于围岩风化的防范以及隧道内壁凹陷位置的填补也是极为高效的,从而更为坚实地夯实隧道围岩的稳定性。

2 高铁隧道施工中的湿喷混凝土施工技术要点

2.1确定高速隧道喷射混凝土流程

第一,选择科学合理的喷射方法。针对混凝土自身的重量,在实际喷射过程中,很容易出现滑落的问题,施工人员要结合实际情况,选择自下而上的喷射技术,提升整个混凝土的喷射质量为以后施工打下良好的基础。

第二,做好混凝土喷射的准备工作。在进行喷射机器准备阶段,施工技术人员要对机械设备进行调试,检查整个电路运行状态,保证喷面的湿润性。

第三,为了保证喷射工作顺利进行,施工人员需要对设备进行密切的观察,合理调整喷射机的风压。

第四,控制好喷射机方向和射程。为了提升混凝土喷射质量,施工操作技术人员要控制好喷射机的方向,重点分析喷射混凝土的密度和强度,然后对周围施工条件进行深入的分析和研究,保证回弹量选择到位,需要采取实际情况,保证喷射面的垂直性,保证喷射施工顺利进行。

第五,为了避免水压对混凝土喷射产生不利的影响,在进行混凝土喷射过程中,施工人员要严格按照设计标准,合理调整喷嘴的水压和输料管的风压,保证作业区的水压满足实际施工要求。

2.2做好搅拌工作

在进行高铁隧道湿喷混凝土施工过程中,施工单位需要结合施工技术标准,安排专业的实验人员进行合理的实验,选择合理的数据配比。在通常情况下,水泥、砂子、石子的比例要控制在1:2:2。但是由于不同的位置,混凝土配合比也是存在一定差异的,施工单位要结合实际情况进行全面的分析与处理,选择合理的施工方法,从根本上保证项目的施工质量。在进行湿喷混凝土拌合物使用过程中,施工人员可以采用边搅拌、边使用的原则,控制好施工现场的存放时间,保证施工质量,防止出现不必要的问题。

2.3做好混凝土材料搅拌和运输管理

在湿喷混凝土施工过程中,需要合理选择施工材料。针对高铁隧道施工的特殊情况,可以使用特种水泥,其中细骨料细度模数应大于2.5,含泥量不能大于3%,泥块含量应不大于0.5%。在施工材料选择过程中,施工人员要深入高铁隧道施工现场,选择合理的施工方法,对施工进度进行全面的把控,对施工材料按照均质性、相容性以及凝结性等特点进行深入的对比与分析,选择性能良好的施工材料,保证后续混凝土施工质量。

3 高铁隧道施工中的湿喷混凝土施工质量控制措施

3.1原材料质量控制

湿喷混凝土施工质量易受到所用混凝土性能的影响,其中各类原材料的质量控制工作应落实到位。水泥用量较多,以普通硅酸盐水泥较为合适,为提高混凝土凝结速度并有效减少收缩量,可在其中掺入适量速凝剂;对于砂材料,主要控制指标为含泥量,要求该值不超过3%,且细度模数不宜超过2.6;骨料方面,以碎石材料为宜。

3.2配合比控制

在确保各类原材料质量达标的前提下,应按照特定的配比拌制,从而生产出高性能的混合料。对于配合比控制,首要前提就是调整水泥用量,若用量过多,则会加剧混凝土硬化收缩;若用量过少,将导致混凝土出现较明显的回弹现象。根据现场情况以及工程施工要求,认为水泥用量不超过390kg/m3较为合适。对于砂的用量控制,以混合料总量的50%为宜。水灰比应稳定在0.4~0.45区间内,在此条件下可减少表面粉尘量,经施工后混凝土表面的平整度良好。

3.3回弹量控制

回弹量不宜超过20%,为避免回弹量异常的情况,施工期间需做好控制工作:调整喷嘴角度以及喷射距离,要求喷嘴与喷面保持垂直的位置关系,间距以0.7~1.3m较为合适;加强对压力的控制,相较于风压而言,水压可适当加大。

3.4加强质量检查

首先,做好混凝土强度的检测工作。通过对混凝土强度的检测,可有效反映出混合料的工程性能,具体指标包含粘结强度、抗拉强度、抗压强度等,且又以抗压强度的检测最为关键,该指标是呈现出混凝土耐久性的重要窗口,工程实践中可利用超声回弹法、切割钻芯法等多种方法做好检测工作。工程经验表明,切割钻芯法在隧道工程中的应用更为广泛,以混凝土凝结至特定强度为前提,对其组织钻孔作业后制得实验块,对其组织混凝土养护作业(持续时间约为1个月),经检测后明确其具备的抗压强度,并分析所得结果,若不满足要求,则要分析原因并采取处理措施。其次,做好对混凝土厚度的检查。关于混凝土厚度,其指的是表面与围岩接触面所形成的距离,较为典型的有凿孔法和激光法。实际检测时,每间隔11m分别设监测点,较特殊的是拱顶中线处,测点间距可加密至3.5m。厚度检测后,根据结果作出判断,对于不满足厚度要求的区域,可通过补喷等方式处理。若混凝土存在裂缝或是露筋现象,需根据具体成因采取相应的处理措施。

4 结语

湿喷混凝土施工技术在高铁隧道中应用,不仅有效解决干喷混凝土存在的瓶颈,而且为高铁隧道施工提供安全施工保证,获取良好的施工实践经验。同时,湿喷施工方式生产效率高,施工操作程序少,混凝土质量稳定可靠,对保护施工人员身体健康、提高经济效益具有显著优势。因此,为保证湿喷施工工艺在高铁隧道施工中具有良好的应用成效,需掌握其施工特征,把握施工技术要点,做好各施工环节质量控制措施,保证隧道施工质量。

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