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喷射混凝土回弹量控制技术总结

摘要：对隧道工程喷射混凝土施工过程中的回弹量控制与研究，结合

施工过程中出现的问题，对喷射混凝土回弹量的控制提出合理化建议。

关键词：隧道开挖；初期支护；喷射混凝土；回弹量控制一、引言

随着国家基础建设投资力度的加大以及城市交通压力的不断增长，高

速铁路与地铁工程建设呈现较大的增长趋势，因此隧道工程量也大大增加。

据有关资料显示，我国已建成铁路隧道5500余座，总长度约5000Km；公

路隧道1900余座，总长度约850Km，是世界上隧道工程最多的国家。目前

隧道工程支护中普遍采用的是喷射混凝土支护，喷射混凝土具有支护及时、

强度高、密实性强、操作简单、灵活性大等优点，特别是在软弱围岩地质

条件下，配合钢拱架和系统锚杆作为联合支护，其优点更为明显。

喷射混凝土的回弹量控制是喷射混凝土中较为重要的研究课题，一般

隧道工程的利润主要来自开挖和初期支护的喷射混凝土。因此回弹量的控

制不仅关系到喷射混凝土的支护质量，对工程的成本控制也有着重要作用。

笔者通过调查研究得知，现在隧道工程中喷射混凝土回弹量普遍在35%以

上，损失较大，通过技术改进和加强管理可将喷射混凝土的回弹量控制在

20%左右。

二、工程概况

范家山隧道设计长度10190m,III级围岩占到全隧道围岩的90%以

上，其地质状况主要为水平状红色砂岩或砂岩夹泥岩，层间结合多数较差，

岩层裂隙水较大。喷射混凝土设计强度为C25,V围岩全断面喷护，设计厚

度25cm0VI级围岩全断面喷护，设计厚度18cm,I级围岩拱墙喷护，设计

厚度10cm。

三、隧道工程中应优先选用潮喷工艺

隧道工程喷射混凝土据工艺流程一般分为干喷、湿喷、潮喷和混合喷

四种。主要区别是各工艺的投料顺序不同，特别是加水和速凝剂的时机不

同。干喷是将骨料、水泥和速凝剂按一定比例干拌均匀，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压送到喷枪，再在喷嘴处与高压

水混合，以较高速度喷射到岩面上。潮喷是将骨料预加少量水，使之呈潮

湿状，再加水泥拌合，从而降低上料、拌合和喷射时的粉尘。湿喷是将骨

料、水泥和水按一定比例拌和均匀，用湿式喷射机压送到喷头处，再在喷

头上添加速凝剂后喷出。

在上述几种喷射工艺种，湿喷法对喷射混凝土回弹率控制最好。但湿

喷法对称量及湿拌的工艺要求较高，设备昂贵，而且速凝剂在喷射混凝土

中分布不均匀，容易发生堵管故障，因此经综合考虑，潮喷法在隧道施工

中较为适用，且能较好控制喷射混凝土回弹率。

四、喷射前有效的准备工作可降低喷射混凝土回弹量

喷射混凝土前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷

岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩

面。若为泥砂质岩面时，应挂设钢筋网（网格宜不大于20*20mm,线径宜小

于3mm）,用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混

凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混

凝土。隧道工程中一般将喷射工艺简化，没有对受喷面进行处理，将受喷

面冲洗后可有效降低回弹量。

五、喷射混凝土时应分段分块进行

喷射混凝土应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，

分段不宜超过6m，分块大小不宜超过2m*2山，严格按照先墙后拱、自下

而上的顺序进行喷射，以减少混凝土因重力而滑动或脱落，从而控制喷射

混凝土的回弹量。

（一）分段喷射混凝土施工时，上次喷的混凝土应预留斜面，斜面宽

度为200-300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

（二）分片喷射要自下而上进行，并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷

两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，从而降低喷射

混凝土的回弹量。

（三）分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终

凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。边墙一次喷射混凝土

厚度控制在7-10cm，拱部控制在5-6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射

混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2-4h，控制喷射混凝

土的回弹量。

六、喷射速度、喷嘴与受喷面的距离、喷射角度的合理性直接影响回

弹量

喷射混凝土时，喷射速度要适当，以利于混凝土的压实