公路隧道喷射混凝土施工成本控制研讨28275.pdf

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1、公路隧道喷射混凝土施工成本控制研讨 喷射混凝土乃隧道施工工序中成本控制的一项重点，做好喷射混凝土成本控制无疑是整个隧道工程施工成本降低起的重要作用之一。本文重点讨论隧道喷射混凝土目前通常所采用的施工工艺、设备及人员的配置，如何在现有基层上进行工艺、设备及人员的改进，从而以得到降低该工序施工成本的目的。一、目前公路隧道喷射混凝土施工工艺、设备及人员配置 目前隧道施工最常用的施工工艺仍为潮喷工艺，潮喷相对湿喷主要存在设备成本投入低、施工机械操作性较强、操作工艺简便等优点。与此同时采用潮喷工艺更存在回弹量相对较大、施工粉尘大、长时间作业洞内空气质量差等缺点。但目前潮喷工艺在公路隧道的施工中仍然使用广

2、泛，实际施工过程中就施工成本方向考虑，该工艺主要存在以下几方面显著缺点：（一）、喷射混凝土地材级配不连续，或级配断链、粗集料粒径偏粗、外加剂参量不足、水灰比过大等原因从而导致喷射作业时混凝土回弹量过大或在混凝土初凝前出现表层大面积脱落等现象，以至造成混凝土的浪费较大。（二）、喷射作业时操作工人为方便，习惯采取一次性直接喷到设计厚度、喷嘴与受喷岩面距离控制不恰当、喷射角度控制不恰当、风压的控制习惯随意性、喷射顺序习惯随意性等问题，同样导致混凝土回弹量过大或混凝土粘结力不够而出现大面积脱落现象，以至混凝土损耗量过大。（三）、目前公路隧道多以双车道隧道为主，实际施工现场主洞正常断面每循环进行喷射混凝

3、土作业基本按照三台喷浆机进行配置，每台喷浆机按照一名喷浆手，三名混凝土上料工，一名外加剂上料工组成，加之每循环配备杂工二名，则一个喷射混凝土施工班组共需作业人员十七名。按此配置存在作业人员劳动强度大、单循环作业时间较长、人员易于疲劳、工作效率低、人员手工上料材料浪费大的现象，以至间距增加了单循环作业的施工成本。（四）、施工现场混凝土的临时存放存在随意性，习惯采用几块简易钢板或防水板拼凑进行混凝土的临时堆放，由此造成砼的浪费较大。二、如何对公路隧道喷射混凝土施工工艺、设备及人员配置进行调整（一）、原材料质量控制 在保证喷射混凝土质量的前提下，要降低施工成本，可通过对原材料的质量进行控制，以实现减

4、小回弹量的目的。原材料的选择中，主要需对地材和外加剂的质量进行严格控制，首先喷射混凝土用砂必须严格将其细度模数控制在2.5以内，且最大粒径不能大于 5mm，石子最大粒径不易大于 15mm，采用人工开采的砂和石子时，单个级配中不能出现断链，两个级配之间需保持连续，根据在施工中的不断实践和改进，在保证混凝土强度的前提下，砂率控制在 45%55%之间，水灰比控制在 0.40.45之间时喷射过程中混凝土的回弹量较小。外加剂质量的好坏将直接影响混凝土的初凝时间，因此在每批材料进场后必须进行抽检试验，以确保外加剂质量的稳定。（二）、喷射混凝土施工工艺调整 1、喷射混凝土作业应采用自下而上，分层喷射的顺序进

5、行，喷射时先将低洼处大致喷平，再按自下而上顺序分层、往复喷至设计厚度。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度易控制在 7 10cm，拱部易控制在 5 6cm，并保持喷层厚度均匀。2、喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度和凝结。根据在实际施工中的不断实践，一般工作风压边墙可按 0.30.5Mpa控制，拱部可按0.40.65Mpa控制。3、喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近 90，以使获得最大压

6、实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为 1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于 70。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土骨料在受喷面上的滚动，增加回弹量。（三）、加大机械化作业程度 随着近年来建筑施工人员工资的大幅度上涨及用工荒等一些列问题，加大施工机械化作业程度不仅提高了工作效率，同时在降低作业人员的劳动强度、减少工序操作人员、缩短工序作业时间及材料节约等方面均起到至关重要的作用。根据几年来公路隧道施工中的积累的一些经验，对隧道喷射混凝土施工中机械化作业做了如下改进。1、采用集中容器对运抵施工现场的混凝土进行集

7、中临时存放，以减少施工中混凝土的浪费。容器采用 5mm厚钢板进行自行制作，施工中可采用装载机进行随意调运，机动灵活。隧道施工中喷射混凝土主要采用小型自卸汽车进行运输，根据自卸汽车的运输量，容器容积可按照 6.5m3左右进容器侧面图容器平面图行设计。如图：2、常规喷浆作业时，每台喷浆机需要三名工人进行上料，该方法存在劳动力投入大、工人工作强度大、上料过程中材料浪费大及工作效率低等问题。为此对该步骤采用小型装载机配合自制的自行放料机进行上料和放料。装载机易采用斗装容量为 0.5m3，自行放料机采用 5mm厚钢板和 50mm50mm5mm角钢进行自制，放料机料斗应与装载机斗装容量相匹配，可按照0.5

8、5m3进行设计，放料机放料口底面离喷浆机上料斗顶面易保持 3040cm，放料机宽度应该保证大于喷浆机宽度 3050cm，长度可按 90cm进行考虑。根据目前常用的潮喷工艺所采用的混凝土喷射机，其对应配套使用的放料机可基本参照下图制作。三、结论 通过对喷射混凝土施工工艺、设备及人员配置进行改进后，加之在公路隧道施工中的运用和实践，喷射混凝土施工成本即可从以下几方面得到实质性的降低，从而大大提高工程效益。（一）、通过对原材料质量及施工操作工艺的控制，大大减少了混凝土喷射过程中的回弹量。（二）、通过对施工现场混凝土临时堆放方式的改进，大放料机正面图放料机侧面图放料机平面图附着式振动器提升孔大降低了单工序作业混凝土的浪费。（三）、通过采用机械化作业代替原有的人工操作，大幅度减少了劳动力的投入成本，确保了喷浆机械的饱和运转，从而降低了单循环作业时间，提高了工作效率，同样大大降低施工中原材料的浪费。（四）、加大机械化作业所投入的施工设备成本低，同时可以重复利用。