钢纤维混凝土在隧道支护中的应用分析(2)

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，混和喷射和湿喷则可达到C30～C35。

4 关键技术

4.1混凝土拌制

钢纤维在拌合料中的分布均匀性，不仅与原材料和搅拌工艺有关，而且受搅拌机械和投料方法影响更大。对于钢纤维混凝土，宜采用机械拌合。当钢纤维体积率高，拌合物稠度较大时，搅拌机一次拌和量不大于其额定拌和量的80%。搅拌的投料次序和方法以搅拌过程中钢纤维不结团，不产生弯曲或折断，不因拌和机超负荷而停止运转，出料口不堵塞为原则。宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌而后加水湿拌的方法;也可先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过程中分散加入钢纤维的方法。钢纤维混凝土的搅拌时间应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1～2min，采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜小于1.5min。

4.2喷射角度和距离

喷嘴与岩面的角度，一般应垂直岩面，边墙喷射宜将喷嘴略向下俯100左右，使混凝土束喷射在较厚的混凝土顶端;拱部尽可能以直径方向喷射，当受喷面被格栅、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加倾斜，但不宜小于700，喷嘴和受喷面的角度太小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射混凝土的质量。喷射距离以混凝土最小回弹和最高强度来确定，一般以能看清喷射情况，使料束集中，回弹量最小为宜，一般为0.6～1.2m，喷嘴处风压一般控制在0.3～0.5MP。

4.3喷射厚度

分层喷射，一次喷射厚度不宜超过4～6cm，两层喷射的时间间隔为15～20min。第一层喷厚5cm左右，待硬化并强度达到5～8MP后，继续分层喷射达到设计厚度。第一次喷射后终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，应用高压气体、水清洗干净受喷面，第一层喷射时应在设计确定的断面位置埋设厚度量测组件。影响喷层厚度的主要因素是混凝土的塌落度、速凝剂的效果和作业面的温度。

4.4喷射顺序

喷射作业应分段、分层自下而上进行，按照先边墙后拱脚、最后喷射拱顶的顺序。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形或\"S\"形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，每次喷射长度宜为3～4m，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。

4.5养护

养护是喷射混凝土施工中的一个重要环节，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，但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，将其表面水分很快蒸发掉，进而引起水泥石\"毛细管\"中水分继续蒸发，喷射混凝土中水泥与水的接触时间短而其范围有限，与普通混凝土相比水泥水化的程度更低，而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，破坏混凝土结构。为了保证喷射混凝土的强度能够正常增长，喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间不得少于7天，但气温低于50c时不得喷水养护。

参考文献：

[1] TB10204～2002.铁路隧道施工技术规范[S].

[2] JG/T3064～1999 钢纤维混凝土.中华人民共和国建设部.

[3] 李际中.西安安康铁路秦岭隧道进口工区施工技术及成果.

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