噴射混凝土技術(shù)是新奧法隧道施工中一項關(guān)鍵技術(shù)，它借助噴射機械，將速凝混凝土噴向巖石或結構物表面，使巖石或結構物得到加強和保護。其與干噴相比，具有可有效地減少回彈、降低粉塵、加大一次噴層厚度、提高噴射砼質(zhì)量、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。隨著(zhù)濕噴機械和相關(guān)材料、設備的生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，濕噴混凝土將會(huì )作為一項成熟的施工手段得到廣泛的應用。
1、噴射混凝土技術(shù)概況
1.1 噴射混凝土工藝原理及特點(diǎn)
將摻速凝劑的混凝土用噴射機噴向巖石或結構物表面，從而使巖石或結構物得到加強和保護。噴射混凝土密實(shí)型及整體性控制與普通澆注混凝土的振搗密實(shí)原理不同，噴射混凝土通過(guò)高速射流密實(shí)，其密實(shí)度與射流過(guò)程密切相關(guān)。噴射混凝土施工簡(jiǎn)便，省去支模、澆筑和拆模工藝，施工進(jìn)度加快，且較普通混凝土密實(shí)度高，強度和抗滲性能好。
1.2 噴射混凝土的主要作用
（1）填充出露的節理和裂，提高圍巖整體的強度和穩定性。
（2）混凝土是能夠與圍巖大面積的、牢固接觸的一種支護方式。
（3）通過(guò)接觸面的附著(zhù)力和剪力，作用在噴射混凝土上的外力分散在圍巖上，防止局部掉塊，在隧道壁面附近形成一個(gè)承載環(huán)，控制了圍巖的應力釋放。
（4）填平圍巖的凹面，阻止應力集中，加強了軟弱層。將土壓傳遞到鋼支撐和錨桿，開(kāi)挖后，及時(shí)覆壁面，防止圍巖風(fēng)化。
2、濕噴混凝土施工工藝
2.1 施工準備
（1）檢查受?chē)娒孑喞叽?，并加以修整，使之符合設計，若有松散、破碎部分須清除干凈。
（2）有明顯滲水地段應事先做好防排水處理。
（3）噴射前用高壓風(fēng)、水沖洗巖面，并將表面軟弱破碎巖石清掃干凈。沖洗時(shí)從隧道拱頂開(kāi)始，按從上到下的順序清洗至側壁底部。
（4）備好腳手架或工作平臺及護鐵紗罩。
（5）檢查機械、管道、安全閥、壓力表是否完好，并進(jìn)行試運行。
（6）在拱頂、邊墻或巖面上做好設計噴層厚度標志。
2.2 濕噴作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)
（1）混凝土拌制時(shí)按砂→碎石→水泥→水的順序投料，攪拌采用全自動(dòng)計量強制式攪拌機，施工配料嚴格按配合比進(jìn)行操作；加入復合泵送劑后攪拌2 min 以上，不能超過(guò)4 min，以免影響混凝土的拌合質(zhì)量。
（2）噴射混凝土時(shí)從隧道底處開(kāi)始由下往上、以S 曲線(xiàn)移動(dòng)進(jìn)行噴射，以避免回彈料污染已沖洗干凈的巖面，影響噴射混凝土的質(zhì)量；后一次噴射應在前一次混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝后1 h 以上再次噴射，應用風(fēng)水清洗混凝土表面；隧道從兩側邊墻底部開(kāi)始噴射，噴射到拱頂中心線(xiàn)位置閉合，完成一環(huán)噴射混凝土的一次試噴。
（3）噴射混凝土時(shí)應嚴格控制風(fēng)壓。風(fēng)壓太小，會(huì )使噴射力減弱，無(wú)法滿(mǎn)足噴射混凝土粘結密實(shí)要求，甚至達不到設計和規范要求；風(fēng)壓太大，噴射混凝土一觸及巖面（或上一噴層）就會(huì )被后續的強大沖擊力吹走，二者都會(huì )加大骨料的反彈，從而直接造成回彈的增加。一般起始風(fēng)壓≥0.5 MPa 才能開(kāi)機操作，并根據噴頭出料情況調整風(fēng)壓，邊墻作風(fēng)壓應控制在0.3～0.5 MPa 之間，拱部控制在0.4～0.65 MPa 之間。
（4）噴射混凝土時(shí)應根據圍巖類(lèi)別及水文地質(zhì)情況，確定適宜的初噴層厚度：Ⅱ類(lèi)圍巖分3 次，Ⅲ類(lèi)圍巖分2 次，Ⅳ類(lèi)圍巖分1～2 次；采用濕噴，經(jīng)現場(chǎng)測定初噴層厚度確定為4～5 cm，第二次噴射厚度可達10 cm 以上。
（5）無(wú)鋼筋網(wǎng)噴射時(shí)，噴嘴盡量垂直巖面成90 °角，并偏向剛噴射部位（傾斜角控制在10 °內），保持0.8～2 m 的距離，以確?；炷恋拿軐?shí)效果，對掛有鋼筋網(wǎng)的受?chē)娒?，噴油略?xún)A斜，距離則宜控制在0.6～1.0 m 范圍內。
（6）噴頭應均勻地按螺旋軌跡運行，分區段，一般不超過(guò)6 m，自上而下，一圈壓半圈，緩慢移動(dòng)，每圈直徑15～20 cm；若受?chē)娒娌黄?，應先噴凹坑找平?br /> （7）在噴射混凝土終凝1 h 后進(jìn)行灑水養護，保持噴射面濕潤，養護時(shí)間不少于7 d。
2.3濕噴混凝土施工中的注意事項
（1）噴射前必須用水泥漿潤滑混凝土濕噴機和送料管，噴射結束后用水沖洗干凈管路內殘留的混凝土。
（2）嚴格控制工作機的風(fēng)壓在0.15～0.2 MPa 范圍內。
（3）嚴格控制水灰比，以剛噴射的混凝土表面有一層暗弱光澤為度。
（4）滲水地段的處理，當水量不大時(shí)，在噴射混凝土前用壓縮空氣吹掃，噴射混凝土配料及拌料按正常施工程序進(jìn)行；當水量較大時(shí)，在開(kāi)始噴射時(shí)適當減小用水量，噴射由遠而近，臨時(shí)加大速凝劑摻量（≯5%）逐漸合攏，止水后，必須緊接著(zhù)用正常速凝劑產(chǎn)量的噴射混凝土封閉。
（5）在噴射過(guò)程中，噴射手要時(shí)刻注意觀(guān)察噴嘴情況，一旦堵管，要讓助手立即與操作司機聯(lián)系，停機，關(guān)風(fēng)，檢查管路是否暢通。
（6）對局部噴射混凝土過(guò)厚的情況，在掛防水板前一定要將突出部分混凝土剔除。因為這種情況有可能頂破防水板，更有可能在初期支護和二次襯砌之間形成點(diǎn)接觸，造成局部應力
集中而導致二次襯砌表面開(kāi)裂。
（7）混凝土噴射后至下一循環(huán)放炮時(shí)間，應通過(guò)試驗確定，一般不小于4 h，放炮后應對混凝土進(jìn)行檢查，如出現裂紋，應調整放炮間隔時(shí)間或爆破參數。
（8）在混凝土凝結之后，需要對噴射混凝土的強度進(jìn)行檢測。在進(jìn)行強度檢測時(shí)，應采取切割鉆芯法取樣，以接近噴射混凝土的真實(shí)情況，若采樣的混凝土無(wú)法達到設計要求，則應
及時(shí)采取措施進(jìn)行補救。
（9）在噴射混凝土時(shí)要注意觀(guān)察拱腰至拱頂的巖面，加強勞動(dòng)保護，防止混凝土和巖面的石塊在高壓噴射混凝土的沖擊下垮落傷人。
3、濕噴混凝土施工工藝
3.1 施工準備
（1）檢查受?chē)娒孑喞叽?，并加以修整，使之符合設計，若有松散、破碎部分須清除干凈。
（2）有明顯滲水地段應事先做好防排水處理。
（3）噴射前用高壓風(fēng)、水沖洗巖面，并將表面軟弱破碎巖石清掃干凈。沖洗時(shí)從隧道拱頂開(kāi)始，按從上到下的順序清洗至側壁底部。
（4）備好腳手架或工作平臺及護鐵紗罩。
（5）檢查機械、管道、安全閥、壓力表是否完好，并進(jìn)行試運行。
（6）在拱頂、邊墻或巖面上做好設計噴層厚度標志。
3.2 濕噴作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)
（1）混凝土拌制時(shí)按砂→碎石→水泥→水的順序投料，攪拌采用全自動(dòng)計量強制式攪拌機，施工配料嚴格按配合比進(jìn)行操作；加入復合泵送劑后攪拌2 min 以上，不能超過(guò)4 min，以免影響混凝土的拌合質(zhì)量。
（2）噴射混凝土時(shí)從隧道底處開(kāi)始由下往上、以S 曲線(xiàn)移動(dòng)進(jìn)行噴射，以避免回彈料污染已沖洗干凈的巖面，影響噴射混凝土的質(zhì)量；后一次噴射應在前一次混凝土終凝后進(jìn)行，
若終凝后1 h 以上再次噴射，應用風(fēng)水清洗混凝土表面；隧道從兩側邊墻底部開(kāi)始噴射，噴射到拱頂中心線(xiàn)位置閉合，完成一環(huán)噴射混凝土的一次試噴。
（3）噴射混凝土時(shí)應嚴格控制風(fēng)壓。風(fēng)壓太小，會(huì )使噴射力減弱，無(wú)法滿(mǎn)足噴射混凝土粘結密實(shí)要求，甚至達不到設計和規范要求；風(fēng)壓太大，噴射混凝土一觸及巖面（或上一噴層）就會(huì )被后續的強大沖擊力吹走，二者都會(huì )加大骨料的反彈，從而直接造成回彈的增加。一般起始風(fēng)壓≥0.5 MPa 才能開(kāi)機操作，并根據噴頭出料情況調整風(fēng)壓，邊墻作風(fēng)壓應控制在0.3～0.5 MPa 之間，拱部控制在0.4～0.65 MPa 之間。
（4）噴射混凝土時(shí)應根據圍巖類(lèi)別及水文地質(zhì)情況，確定適宜的初噴層厚度：Ⅱ類(lèi)圍巖分3 次，Ⅲ類(lèi)圍巖分2 次，Ⅳ類(lèi)圍巖分1～2 次；采用濕噴，經(jīng)現場(chǎng)測定初噴層厚度確定為4～5 cm，第二次噴射厚度可達10 cm 以上。
（5）無(wú)鋼筋網(wǎng)噴射時(shí)，噴嘴盡量垂直巖面成90 °角，并偏向剛噴射部位（傾斜角控制在10 °內），保持0.8～2 m 的距離，以確?；炷恋拿軐?shí)效果，對掛有鋼筋網(wǎng)的受?chē)娒?，噴油略?xún)A斜，距離則宜控制在0.6～1.0 m 范圍內。
（6）噴頭應均勻地按螺旋軌跡運行，分區段，一般不超過(guò)6 m，自上而下，一圈壓半圈，緩慢移動(dòng)，每圈直徑15～20 cm；若受?chē)娒娌黄?，應先噴凹坑找平?br /> （7）在噴射混凝土終凝1 h 后進(jìn)行灑水養護，保持噴射面濕潤，養護時(shí)間不少于7 d。
4、濕噴混凝土施工中的注意事項
（1）噴射前必須用水泥漿潤滑混凝土濕噴機和送料管，噴射結束后用水沖洗干凈管路內殘留的混凝土。
（2）嚴格控制工作機的風(fēng)壓在0.15～0.2 MPa 范圍內。
（3）嚴格控制水灰比，以剛噴射的混凝土表面有一層暗弱光澤為度。
（4）滲水地段的處理，當水量不大時(shí)，在噴射混凝土前用壓縮空氣吹掃，噴射混凝土配料及拌料按正常施工程序進(jìn)行；當水量較大時(shí)，在開(kāi)始噴射時(shí)適當減小用水量，噴射由遠而近，臨時(shí)加大速凝劑摻量（≯5%）逐漸合攏，止水后，必須緊接著(zhù)用正常速凝劑產(chǎn)量的噴射混凝土封閉。
（5）在噴射過(guò)程中，噴射手要時(shí)刻注意觀(guān)察噴嘴情況，一旦堵管，要讓助手立即與操作司機聯(lián)系，停機，關(guān)風(fēng)，檢查管路是否暢通。
（6）對局部噴射混凝土過(guò)厚的情況，在掛防水板前一定要將突出部分混凝土剔除。因為這種情況有可能頂破防水板，更有可能在初期支護和二次襯砌之間形成點(diǎn)接觸，造成局部應力集中而導致二次襯砌表面開(kāi)裂。
（7）混凝土噴射后至下一循環(huán)放炮時(shí)間，應通過(guò)試驗確定，一般不小于4 h，放炮后應對混凝土進(jìn)行檢查，如出現裂紋，應調整放炮間隔時(shí)間或爆破參數。
（8）在混凝土凝結之后，需要對噴射混凝土的強度進(jìn)行檢測。在進(jìn)行強度檢測時(shí)，應采取切割鉆芯法取樣，以接近噴射混凝土的真實(shí)情況，若采樣的混凝土無(wú)法達到設計要求，則應及時(shí)采取措施進(jìn)行補救。
（9）在噴射混凝土時(shí)要注意觀(guān)察拱腰至拱頂的巖面，加強勞動(dòng)保護，防止混凝土和巖面的石塊在高壓噴射混凝土的沖擊下垮落傷人。