1.空洞成因分析
隧道初期支護出現空洞及噴射混凝土不密實，是由多種原因造成的。經分析主要有以下幾個方面：
1.地質條件複雜
該隧道地區地質條件複雜，圍岩較差，基本上為ⅲ類和iv類圍岩，在隧道初期支護時必須先立拱架和扎鋼筋網後才能進行混凝土的噴射。且同一區域的岩層噴射面岩石性質各異，某些岩層表面粘附力明顯差於別的岩層表面及開挖後存在大量鬆動岩石。在施噴之前，未對噴射面用水沖洗及清理鬆動的岩石。
由於噴射岩石表面粘附力各異及鬆動岩石的掉落，導致空洞的形成。
2. 隧道斷面開挖超欠挖現象嚴重
影響超欠挖的因素主要有以下幾點：鑽孔精度、爆破技術、施工組織管理、測量放線和地質條件變化等。實際施工時均為人工鑽孔，未嚴格按設計要求施工，存在的問題主要有：
周邊眼間距普遍大於設計間距，外插角度誤差較大，布眼不均勻。掏槽未採用雙層斜眼楔形，輔助眼密度過稀，未根據岩體軟硬變化程度調整或雖然調整但間距過大。超挖較大部分採用增加短錨桿掛小網的方式噴混凝土回填，噴前用高壓水將岩面沖洗乾淨，對遇水易潮解的岩層，則用高壓風清掃岩面。
而在實際施工中，部分超挖較大的區域實際未掛小網，未用噴射混凝土補平，對工序進行了合併，直接進行工字鋼架或格柵鋼架立架，同時進行錨桿施工，布設鋼筋網片；噴射混凝土前未徹底清理岩層表面，為空洞的形成創造了條件；鋼筋網片施工工序錯誤，對噴射混凝土直接接觸岩面起到了一定的阻礙作用，特別是鋼架後面和邊角處，不易噴實，易形成空洞。
3.未嚴格按照混凝土噴射工藝進行噴射
在施噴過程中，沒有嚴格按照混凝土噴射工藝進行噴射。在某個區域性噴射過厚，導致混凝土墜落，而墜落的混凝土在墜落在鋼筋網片上時沒有砸碎掛在鋼筋網片上而擋住了網片後面還未填平的噴射區域，導致空洞的形成。
4.操作手操作裝置的熟練程度不夠
在噴射過程中，由於操作手長期未進行噴射作業再次操作裝置有些生疏或操作手本身操作裝置還尚未達到「人機合一」的熟練程度。在施噴過程中，在想對某一區域填平時，無法精準地調節噴嘴的位置，噴嘴在未填平區域的周邊游動，導致周圍混凝土越堆越厚，而要填平的區域卻始終沒有填平甚至還擋住了噴射該區域的噴射角度，導致空洞的形成。
5.混凝土料不穩定
在施噴過程中，一般是分層噴射，每層以不掉落的臨界狀態為準，最後達到噴射厚度即可。但是由於噴射混凝土料不穩定，操作手無法把握不掉落的臨界狀態的時機，而導致混凝土成塊掉落，導致空洞的形成。
2.預防措施及處理方案
為確保初期支護的質量，根據以上分析，在施工過程中，為避免空洞的形成應採取以下措施：
1.在施噴之前，先對噴射的岩石表面的鬆動岩石進行清理，表面進行修整。然後再用水清洗噴射岩石表面提高岩石表面的粘附力。如果不能用水清洗的岩石表面則用高壓空氣對岩石表面進行清理。
2. 因為超挖是空洞形成的先決條件，故在施工過程中，要嚴格控制超挖。當超挖已經形成，在對超挖嚴重的地方進行混凝土噴射時，要在超挖區域先掛小網噴射混凝土填平後，再進行下一道工序。
不能兩道工序合併，超挖嚴重的區域與其他區域一併掛網立拱架進行噴射。
3. 嚴格按照混凝土噴射工藝進行噴射
開始噴射時, 先觀察噴射面整體超欠挖的情況，然後初掃一遍整環噴射面, 再從邊牆到拱頂逐次噴射超挖較嚴重的地方, 即先補坑，且把坑填平，噴射速度宜控制在20～24m3/h。噴射作業應以適當厚度分層進行，一次噴射厚度以不墜落時的臨界狀態或達到所需厚度為宜，初噴厚度宜控制在4～6cm，復噴每層厚度拱頂不得大於10cm、邊牆不得大於15cm。採用先牆後拱、由下而上、分段和分片的順序進行，縱向3m分段，不宜超過6m，寬2m分片，分片噴射要先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土，從下部水平方向旋轉移動，往返一次噴射，再向上移動。
噴頭盡可能垂直岩面，角度控制在90°，噴嘴應均勻地呈螺旋形轉動，最佳噴射距離控制在1～1.5m為宜。噴射料束運動軌跡為環形旋轉水平移動，一圈壓半圈，環形旋轉直徑約30cm，旋轉速度以1～1.
5s左右轉動一圈為宜。將坑噴平後, 從邊牆往拱頂噴射第一層混凝土，噴射速度宜控制在22～26 m3/h。ⅱ級圍岩，噴射混凝土厚度在10cm以下，從邊牆到拱頂一次噴射到位。
ⅲ、ⅳ和ⅴ級圍岩有鋼架和鋼筋網, 在第二層噴射混凝土時應進行初次找平, 距離鋼架內緣線預留5～8cm，噴射速度宜保持在18～22 m3/h。第三層噴射混凝土，噴頭要大幅度的轉動和移動，噴射速度宜保持在12～14 m3/h。精平時，應仔細觀察噴射面，若噴射料剛好把鋼架蓋住，整體顯現拱架的痕跡，即已達到噴射厚度。
4.操作手在每天及每次的操作過程中，要自己善於總結，發現自己在操作方面的不足，及早在以後的噴射過程中進行改進，迅速地提高自身的操作技能和水平。操作裝置是個「熟能生巧」的技術活，要想達到「人機合一」的熟練程度的話，操作手必須不斷的練習和作業。
5.工地現場嚴格控制噴射混凝土的質量，保證混凝土料的穩定。
混凝土噴射過程中空洞的形成原因諸多。這一現象是完全可以在施工過程中消除的，但要全面地消除空洞缺陷尚需施工、監理、設計等多方面共同做出努力。
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發表時間 2005 07 29 21 11瀏覽人數 285發布者 trizi 混凝土因其取材廣泛 低廉，抗壓強度高 可澆注成各種形狀，並且耐火性好 不易風化 養護費用低，成為當今世界建築結構中使用最廣泛的建築材料。但混凝土最主要的缺點是 抗位能力差，容易開裂。混凝土裂縫不可避免，但它的有害程度可以控...