噴射混凝土施工工藝

1、噴射混凝土施工工藝設(shè)計(jì)1、目的明確隧道噴射混凝土施工作業(yè)的工藝流程、操作要點(diǎn)和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)、規(guī)范隧道噴射混凝土施工作業(yè)。2、工藝流程及技術(shù)要求2.1 噴射混凝土設(shè)計(jì)隧道初期支護(hù)噴射混凝土設(shè)計(jì)厚度25、27cm，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C25 ，拱部、邊墻為早強(qiáng)噴射纖維混凝土，隧底為普通噴射混凝土，噴射混凝土配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求、2.2 噴射混凝土施工隧道初期支護(hù)噴射混凝土采用濕噴工藝。噴射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至洞內(nèi)，采用成都巖峰TK-500（該產(chǎn)品獲國家科技進(jìn)步三等獎）型砼濕噴機(jī)濕噴機(jī)噴射作業(yè)。在隧道開挖完成后，先噴射4cm厚混凝土封閉巖面，然后打設(shè)錨

2、桿、架立鋼架、掛鋼筋網(wǎng)，對初噴巖面進(jìn)行清理后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。施工工藝見圖1。2.2.1 噴射前準(zhǔn)備檢查機(jī)具設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線路，濕噴機(jī)就位，并試運(yùn)轉(zhuǎn)?？諌簷C(jī)滿足噴射機(jī)工作風(fēng)壓和耗風(fēng)量的要求；壓風(fēng)進(jìn)入噴射機(jī)前必須進(jìn)行油水分離；輸料管應(yīng)能承受0.8MPa 以上的壓力，并應(yīng)有良好的耐磨性能；保證作業(yè)區(qū)內(nèi)具有良好通風(fēng)和照明條件。噴射作業(yè)的環(huán)境溫度不得低于5。大面積潮濕的巖面宜采用粘結(jié)性強(qiáng)的混凝土，如添加外加劑、碳塑纖維以改善混凝土的性能。2.2.2 混凝土攪拌、運(yùn)輸濕噴砼攪拌采取自動計(jì)量強(qiáng)制式攪拌機(jī)，施工配料應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行操作，速凝劑在噴射機(jī)喂料時加入。碳塑纖維混凝土的攪拌工藝應(yīng)確保纖維在拌合

3、物中分散均勻，不產(chǎn)生結(jié)團(tuán)。圖1 噴射混凝土施工工藝框圖加入速凝劑清理施工機(jī)具復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度清除初噴面粉塵施作錨桿、鋼架、掛鋼筋網(wǎng)初噴混凝土4噴射混合料運(yùn)輸加入碳塑纖維噴射混合料拌合噴射混凝土配合比選定施工機(jī)具就位檢查開挖面尺寸，清除浮碴，清理受噴面確定，并應(yīng)較普通混凝土規(guī)定的攪拌時間延長12min，采用先干拌后加水的攪拌方式時，干拌時間不宜小于1.5min，攪拌時間不宜小于3min。摻有合成纖維混凝土的攪拌時間宜為45min。攪拌完成后隨機(jī)取樣，如纖維已均勻分散成單絲，則混凝土可投入使用，運(yùn)輸采用砼運(yùn)輸罐車，隨運(yùn)隨拌。噴射砼時，多臺運(yùn)輸車應(yīng)交替運(yùn)料，以滿足濕噴砼的供應(yīng)。在運(yùn)輸過程中，要防止混凝

4、土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。2.2.3 噴射作業(yè)噴射操作程序應(yīng)為：打開速凝劑輔助風(fēng)緩慢打開主風(fēng)閥啟動凝劑計(jì)量泵、主電機(jī)、振動器向料斗加混凝土。噴射混凝土作業(yè)應(yīng)采用分段、分片、分層依次進(jìn)行，噴射順序應(yīng)自下而上，分段長度不宜大于6m。噴射時先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復(fù)噴射。噴射混凝土分段施工時，上次噴混凝土應(yīng)預(yù)留斜面，斜面寬度為200300mm，斜面上需用壓力水沖洗潤濕后再行噴射混凝土。分片噴射要自下而上進(jìn)行并先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土。邊墻噴混凝土應(yīng)從墻腳開始向上噴射，使回彈不致裹入最后噴層。分層噴射時，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行

5、，若終凝1h 后再進(jìn)行噴射時，應(yīng)先用風(fēng)水清洗噴層表面。一次噴混凝土的厚度以噴混凝土不滑移不墜落為度，既不能因厚度太大而影響噴混凝土的粘結(jié)力和凝聚力，也不能太薄而增加回彈量。邊墻一次噴射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持噴層厚度均勻。頂部噴射混凝土?xí)r，為避免產(chǎn)生墮落現(xiàn)象，兩次間隔時間宜為24h。噴射速度要適當(dāng)，以利于混凝土的壓實(shí)。風(fēng)壓過大，噴射速度增大，回彈增加；風(fēng)壓過小，噴射速度過小，壓實(shí)力小，影響噴混凝土強(qiáng)度。因此在開機(jī)后要注意觀察風(fēng)壓，起始風(fēng)壓達(dá)到0.5MPa 后，才能開始操作，并據(jù)噴嘴出料情況調(diào)整風(fēng)壓。一般工作風(fēng)壓：邊墻0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。黃

6、土隧道噴射混凝土?xí)r噴射機(jī)的壓力一般不宜大于0.2MPa。噴射時使噴嘴與受噴面間保持適當(dāng)距離，噴射角度盡可接近90以使獲得最大壓實(shí)和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為1.52.0m；噴嘴應(yīng)連續(xù)、緩慢作橫向環(huán)行移動，一圈壓半圈，噴射手所畫的環(huán)形圈，橫向4060cm，高1520cm；若受噴面被鋼架、鋼筋網(wǎng)覆蓋時，可將噴嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果噴嘴與受噴面的角太小，會形成混凝土物料在受噴面上的滾動，產(chǎn)生出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴射混凝土質(zhì)量。2.2.4 養(yǎng)護(hù)噴射混凝土終凝2 小時后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。黃土隧道采用養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時間不小于14d。當(dāng)氣溫低于+5時，不得灑水養(yǎng)護(hù)。

7、3 施工控制要點(diǎn)噴射混凝土原材料先檢驗(yàn)合格后才能使用，速凝劑應(yīng)妥善保管，防止受潮變質(zhì)。嚴(yán)格控制拌合物的水灰比，經(jīng)常檢查速凝劑注入環(huán)的工作狀況。噴射混凝土的坍落度宜控制在813cm，過大混凝土?xí)魈?，過小容易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。噴射過程中應(yīng)及時檢查混凝土的回彈率和實(shí)際配合比。噴射混凝土的回彈率：側(cè)壁不應(yīng)大于15%，拱部不應(yīng)大于25%。噴射混凝土拌合物的停放時間不得大于30min。必須在隧道開挖后及時進(jìn)行施作。噴射混凝土嚴(yán)禁選用具有潛在堿活性骨料。噴混凝土厚度應(yīng)預(yù)埋厚度控制標(biāo)志，嚴(yán)格控制噴射砼的厚度。噴射前應(yīng)仔細(xì)檢查噴射面，如有松動土塊應(yīng)及時處理。噴射機(jī)應(yīng)布置在安全地帶，并盡量靠近噴射部位，便于掌機(jī)人員

8、與噴射手聯(lián)系，隨時調(diào)整工作風(fēng)壓。噴射完成后應(yīng)檢查噴射混凝土與巖面粘結(jié)情況，可用錘敲擊檢查。同時測量其平整度和斷面，并將此斷面與開挖斷面對比，確認(rèn)噴射砼厚度是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。當(dāng)有空鼓、脫殼時，應(yīng)及時鑿除，沖洗干凈進(jìn)行重噴，或采用壓漿法充填。在噴射側(cè)壁下部時，需將上半斷面噴射時的回彈物清理干凈，防止將回彈物卷入下部噴層中形成“蜂窩”而降低支護(hù)強(qiáng)度。經(jīng)常檢查噴射機(jī)出料彎頭、輸料管和管路接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。管路堵塞時，必須先關(guān)閉主機(jī)，然后才能進(jìn)行處理。噴射完成后應(yīng)先關(guān)主機(jī)，再依次關(guān)閉計(jì)量泵、震動棒和風(fēng)閥，然后用清水將機(jī)內(nèi)、輸送管路內(nèi)殘留物清除干凈。4、材料要求4.1 水泥噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用

9、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級不小于32.5MPa。4.2 粗、細(xì)骨料粗骨料選用柳林石灰?guī)r碎石，噴射混凝土中的石子最大粒徑不宜大于10mm，骨料級配宜采用連續(xù)級配。按重量計(jì)含泥量不應(yīng)大于1%，泥塊含量不應(yīng)大于0.25%。細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬、耐久的中砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中小于0.075mm 的顆粒不應(yīng)大于20%。含泥量不應(yīng)大于3%，泥塊含量不應(yīng)大于1%。4.3速凝劑選用中交太中銀鐵路指定的合格供應(yīng)商的產(chǎn)品，噴射混凝土采用液體速凝劑。在使用速凝劑前，應(yīng)做水泥的相容性試驗(yàn)及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗(yàn)，嚴(yán)格控制摻量，并要求初凝時間不應(yīng)大于5min，終凝不應(yīng)大于10min。

10、4.4 碳塑纖維噴射混凝土中的合成纖維材質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。嚴(yán)格按中交太中銀鐵路指定的合格供應(yīng)商的產(chǎn)品5、質(zhì)量要求5.1 分項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)噴射混凝土的強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。用于檢查噴射混凝土強(qiáng)度的試件，應(yīng)采用大板切割法制?。划?dāng)不具備切割條件時也可采用邊長150mm 的立方體無底試模，在其內(nèi)噴射混凝土制作試件，試件成型的噴射方向應(yīng)與邊墻相同,噴射混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的試驗(yàn)齡期為28d。噴射混凝土的厚度和表面平整度應(yīng)符合下列要求：平均厚度大于設(shè)計(jì)厚度。檢查點(diǎn)數(shù)的80%及以上大于設(shè)計(jì)厚度。最小厚度不小于設(shè)計(jì)厚度2/3。表面平整度的允許偏差為100mm。噴射混凝土終凝2h 后，應(yīng)按施工技術(shù)方案及時采取有效措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。噴射混凝土冬期施工時，作業(yè)區(qū)的氣溫和混合料進(jìn)入噴射機(jī)的溫度均不應(yīng)低于5°C。噴射混凝土原材料每盤稱量的允許偏差應(yīng)符合表1 的規(guī)定。表1 原材料每盤稱量的允許偏差序號材料名稱允許偏差1水泥±1%2粗，細(xì)骨料±2%3水，外加劑±1%4碳塑纖維±2%噴射混凝土表面應(yīng)密實(shí)、平整，無裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水，錨桿頭鋼筋無外露。5.2一般項(xiàng)目噴射混凝土拌合物的坍落度應(yīng)符合設(shè)計(jì)配合比要求。噴射混凝土拌制前，應(yīng)測定砂、石含水率，并根據(jù)測