公路隧道復(fù)合襯砌是由內(nèi)外兩層復(fù)合而成，其外層常稱為初次柔性支護(hù)，通常采用噴射混凝土等支護(hù)形式；內(nèi)層常稱為二次襯砌，一般采用現(xiàn)澆混凝土。外層支護(hù)主要承受圍巖的初期變形，待初期變形基本穩(wěn)定后，再做內(nèi)層襯砌。外層支護(hù)與內(nèi)層襯砌相互依賴共同承受圍巖的變形和壓力?，F(xiàn)代公路隧道襯砌已經(jīng)普遍采用噴射混凝土技術(shù)，而噴射混凝土的施工質(zhì)量將直接影響隧道支護(hù)效果，對確保圍巖的穩(wěn)定起著重要作用。
　　1、噴射混凝土作隧道支護(hù)的主要性能特點(diǎn)
　　噴射混凝土是使用混凝土噴射機(jī)，按一定的混合程序?qū)接兴倌齽┑募?xì)石混凝土拌和料與高壓水混合，經(jīng)過噴嘴噴射到巖壁表面，并迅速凝固結(jié)成一層支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而對圍巖起到支護(hù)作用。噴射混凝土是一種新型的支護(hù)結(jié)構(gòu)，又是一種新的施工工藝與技術(shù)，它可以根據(jù)需要分次追加厚度，也可以與各種類型的錨桿、鋼纖維、鋼拱架、鋼筋網(wǎng)等構(gòu)成復(fù)合式支護(hù)。已有的工程實踐表明，采用噴射混凝土作隧道支護(hù)具有以下性能特點(diǎn)：
　　(1)噴射混凝土具有強(qiáng)度增長快、粘結(jié)力強(qiáng)、密度大、抗?jié)B性好的特點(diǎn)，能較好地填充巖塊間的裂隙與凹穴，增加圍巖的整體性，防止巖面的風(fēng)化和松動，并與圍巖共同工作。
　　(2) 噴射混凝土施工將輸送、澆注、搗固幾道工序合而為一，更不需模板，因而施工快速簡捷。在軟弱圍巖的隧道中若采用復(fù)合式襯砌(即以錨桿噴射混凝土作為初期支護(hù))，與整體式模注混凝土襯砌相比，能節(jié)約工程投資約5%-10%。
　　(3)噴射混凝土能及早發(fā)揮承載作用。它能在10min左右終凝，一般2h后即具有強(qiáng)度，8h后可達(dá)2MPa，16h后可達(dá)5MPa，1天后可達(dá)7-8MPa，4天后達(dá)到28天強(qiáng)度的70%左右。
　　(4)噴射混凝土與模注混凝土相比，其物理力學(xué)性能有所改善，尤其以濕式噴射和水泥裹砂噴射混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗彎曲疲勞強(qiáng)度、早期強(qiáng)度和抗?jié)B性能有更顯著的提高。
　　2、噴射混凝土施工工藝種類及其優(yōu)缺點(diǎn)
　　2.1干法噴射
　　干法噴射是用攪拌機(jī)將骨料、水泥和速凝劑按設(shè)計比例干拌均勻，用壓縮空氣使干混合料在軟管內(nèi)呈懸浮狀態(tài)并壓送到噴槍，再在噴嘴處與高壓水混合，以較高速度噴射到巖面上。干法噴射使用的噴射機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)較簡單，機(jī)械清洗和故障處理容易，但容易產(chǎn)生較大的粉塵，回彈量大，加水由噴嘴處的閥門控制，水灰比的控制較難且與操作手的熟練程度有關(guān)。
　　2.2濕法噴射
　　濕法噴射是將骨料、水泥和水按設(shè)計比例拌和均勻，用濕式噴射機(jī)壓送拌和好的混凝土混合料到噴頭處，再在噴頭上添加速凝劑后以較高速度噴射到巖面上。濕法噴射混凝土質(zhì)量容易控制，噴射過程中的粉塵和回彈量較少，但對噴射機(jī)械要求高，機(jī)械清洗和故障處理較麻煩。
　　在公路隧道建設(shè)中，隨著人們環(huán)保意識的增加和對噴射混凝土質(zhì)量要求的提高，以及更先進(jìn)的濕式混凝土噴射機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)，濕法噴射混凝土已成為目前公路隧道施工現(xiàn)場較多使用的混凝土噴射工藝。
　　3、噴射混凝土的施工質(zhì)量控制
　　3.1噴射混凝土原材料質(zhì)量要求
　　(1)水泥：應(yīng)優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥，也可采用礦渣硅酸鹽水泥；在軟弱圍巖中宜選用早強(qiáng)水泥。水泥標(biāo)號不低于42.5級，使用前應(yīng)對強(qiáng)度、安全性、凝結(jié)時間等進(jìn)行抽樣檢驗。
　　(2)粗骨料：為防止噴射混凝土過程中堵塞管道，減少回彈量以及保證混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，粗骨料應(yīng)采用堅固耐久的碎石或卵石，粒徑一般不大于15mm。
　　(3)細(xì)骨料：為保證噴射混凝土的強(qiáng)度和減少施工作業(yè)時的粉塵，以及減少混凝土硬化時的收縮裂紋，細(xì)骨料應(yīng)用堅硬耐久的中、粗砂，細(xì)度模數(shù)一般大于2.5，含水量宜控制在5%-7%。
　　(4)水：為保證噴射混凝土正常凝結(jié)和硬化，以及確?；炷恋膹?qiáng)度和穩(wěn)定性，水質(zhì)應(yīng)符合工程用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不得使用污水及PH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量超過1%的水，也不得使用含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害物質(zhì)的水。
　　(5)外加劑：噴射混凝土使用的外加劑主要是速凝劑，應(yīng)采用符合質(zhì)量要求、并對人體危害性很小的外加劑。摻和外加劑之前，應(yīng)做速凝劑與水泥的相容性試驗及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗。所采用的速凝劑應(yīng)保證初凝時間不大于5min，終凝時間不大于10min。應(yīng)注意外加劑的保管，使其保持干燥，防止受潮變質(zhì)。
　　為使噴射混凝土在輸送管道中的順暢和噴射后密實性高，砂石骨料級配應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，宜控制在表1的范圍內(nèi)。

表1：噴射混凝土骨料的級配

　　3.2噴射混凝土配合比的確定
　　根據(jù)大量工程實踐并結(jié)合有關(guān)技術(shù)規(guī)范，噴射混凝土配合比應(yīng)滿足以下要求：
　　(1)干集料中水泥與砂石重量比：干集料中水泥與砂石重量比一般控制在1：4～1：4.5；每m3干集料中水泥用量宜控制在375-400kg。這種配比能滿足噴射混凝土強(qiáng)度要求，且回彈較少。
　　(2)含砂率：含砂率一般應(yīng)控制在14%～55%。實踐證明，低于45%時易造成堵管，且回彈大；高于55%時強(qiáng)度降低，收縮加大。需特別強(qiáng)調(diào)的是噴射混凝土中不宜采用細(xì)砂，它會影響混凝土強(qiáng)度，增加其收縮開裂等。
　　(3)水灰比：水灰比一般以0.40-0.45為宜，否則強(qiáng)度降低、回彈增大。
通過工程實