干式噴射混凝土施工技術(shù)

PAGE干式噴射混凝土施工技術(shù)60年代的水工建筑物，隨著使用期的延長(zhǎng)，很多建筑物出現(xiàn)混凝土炭化現(xiàn)象，有的炭化深度超過鋼筋，鋼筋銹蝕，嚴(yán)重危害建筑物的安全，因此，必須對(duì)建筑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。干式噴射混凝土在加固工程中經(jīng)常應(yīng)用。干式噴射混凝土具有施工工藝簡(jiǎn)單、成本低、混凝土病害處理徹底等優(yōu)點(diǎn)。1、施工機(jī)械1)、干式噴射混凝土機(jī)、皮帶加料輸送機(jī)。2)、9m3以上空氣壓縮機(jī)。3)、穩(wěn)壓水箱（或高壓水泵）和調(diào)節(jié)閥。4)、0.5m3強(qiáng)制式混凝土拌和機(jī)。5)、配套高壓輸送管道和調(diào)節(jié)閥。2技術(shù)要求2.1人員要求及組合噴射混凝土質(zhì)量的好壞與操作手掌握的施工技術(shù)水平有著密切的關(guān)系，因此操作手必須有一定文化水平，并對(duì)普通混凝土的施工有一定知識(shí)。在施工前，必須對(duì)操作手進(jìn)行理論與實(shí)踐的培訓(xùn)，在操作培訓(xùn)合格后方可進(jìn)行上崗作業(yè)。人員組合混凝土生料人員4-6人，混凝土機(jī)械運(yùn)輸人員1人，混凝土上料至噴射機(jī)2人，機(jī)械操作工2人，噴射機(jī)操作手2人，移運(yùn)高村管道人員3-4人，噴射手2人，表面處理人員抹灰工3人。2.2對(duì)材料的要求⑴、水泥噴射混凝土宜采用新鮮的普通硅酸水泥，水泥標(biāo)號(hào)不低于425#，水泥的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行的施工規(guī)范要求。但要注意的是，在使用新鮮水泥時(shí)，必須搞清水泥的出爐時(shí)間，防止剛爐的水泥用于噴射混凝土，因?yàn)閯偝鰻t的水泥性能極不穩(wěn)定，從而造成噴射混凝土的質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，這樣的水泥必須儲(chǔ)存7天以后方可使用。⑵、砂石料砂石料的質(zhì)量必須滿足現(xiàn)行的《水工混凝土施工規(guī)范》有關(guān)條款的規(guī)定，骨科最大粒徑不得大于15mm，粒徑太大，易產(chǎn)生噴射混凝土堵管現(xiàn)象，影響施工進(jìn)度及混凝土的施工質(zhì)量。采用的砂石料必須級(jí)配良好，黃砂的細(xì)度模數(shù)控制在2.7-3.3之間，黃砂的含水量應(yīng)加以控制，一般控制在4%-6%。⑶、外加劑噴射混凝土的外加劑主要是速凝劑，對(duì)速凝劑的摻量必須通試驗(yàn)確定，摻量過小，則達(dá)不到預(yù)期凝固的目的，造成噴射混凝土?xí)r間的加長(zhǎng)及噴射混凝土的自由坍落，從而影響噴射混凝土的質(zhì)量，并增加噴射混凝土的回彈量，但速凝劑對(duì)混凝土的后期強(qiáng)度有影響，因此，摻量過大，會(huì)造成噴射混凝土的后期強(qiáng)度不足，而且摻量大后，噴射混凝土極易造成堵管現(xiàn)象。根據(jù)我單位的施工經(jīng)驗(yàn)（速凝劑采用安徽礦務(wù)局大通建材化工廠生產(chǎn)），速凝劑摻入量一般為：在氣溫5℃-10℃時(shí)，加2%-2.5%；在氣溫10℃-20℃時(shí)，加1.5%-2.0%；在氣溫20℃以時(shí)，加1%-1.5%。噴射混凝土加入速凝劑后，其混凝土的初凝時(shí)時(shí)間大大縮小，一般在2分種-15分種時(shí)間。2.3風(fēng)及水要求⑴、風(fēng)空氣壓縮機(jī)要求≧9m3/s，并要求空氣壓縮機(jī)儲(chǔ)氣量≧9m3，以保證壓縮空氣的正常供應(yīng)。⑵、水噴射混凝土用水的要求與普通混凝土用水一樣，噴射混凝土可采用固定式水塔通過管道供水，也可采用高壓水泵直接抽水供水，但不論何種供水，都必須保持水有一定的壓力。2.4混凝土配合比要求噴射混凝土的配合比必須通過試驗(yàn)而確定，在滿足施工強(qiáng)度要求的情況下，以最小噴射混凝土的回彈量為準(zhǔn)。噴射混凝土的回彈量與砂率有著密切的關(guān)系，砂率過小，則噴射混凝土的回彈量增大，砂率過大時(shí)，則影響噴射混凝土的強(qiáng)度，因此在施工時(shí)，必須合理選擇砂率。根據(jù)我單位某閘加固、高良澗閘加固及江都邵仙閘加固噴射混凝土的施工情況，一般噴射混凝土的砂率控制在50%—55%之間，水泥與砂石料比為1：4—5，水灰比0.4—0.5，干式噴射混凝土水灰比一般以噴射的混凝土沒有下滑現(xiàn)象、并以噴射混凝土?xí)r的粉塵量最小為準(zhǔn)。3施工流程水泥壓力水箱打開水閥黃砂碎石過篩拌制混凝土干混凝土運(yùn)輸輸入噴射機(jī)噴混凝土至噴頭噴至作業(yè)面速凝劑空壓機(jī)面層處理4施工工藝4.1噴射混凝土基層處理在噴射混凝土前，必須對(duì)基層面進(jìn)行處理。清除基層表面松動(dòng)的混凝土渣，并用高壓水沖洗基面表面的浮灰及其它雜物，基面必須清洗干凈。在噴射混凝土前，受噴面必須預(yù)先灑水濕潤(rùn)，以保證新老混凝土的粘結(jié)。4.2混凝土噴射工藝⑴、噴射混凝土的方式噴射混凝土可采用螺旋式的噴射方式，自下而上進(jìn)行，噴射混凝土的噴嘴應(yīng)盡可能與噴射基面垂直，最大噴射角度應(yīng)控制在15°以內(nèi)，因?yàn)閲娚浠炷两嵌忍髸r(shí)，就會(huì)降低新老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，混凝土本身的強(qiáng)度也得不到保證，而且混凝土的回彈量也會(huì)增大，加大了成本開支。對(duì)布設(shè)鋼筋網(wǎng)部位的噴射混凝土，在噴射混凝土?xí)r，應(yīng)首先噴射鋼筋網(wǎng)中的空格，待噴射的混凝土至鋼筋網(wǎng)表面時(shí)再進(jìn)行整體噴射混凝土，這樣可以減少混凝土的回彈量。鋼筋網(wǎng)必須與噴射混凝土基面有可靠的固定，以防止鋼筋網(wǎng)在噴射混凝土?xí)r的移位，從而影響噴射混凝土的質(zhì)量。鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)交錯(cuò)排列或采用分次配筋，即里層鋼筋埋入第一層噴射混凝土內(nèi)，再敷設(shè)第二層鋼筋和施作第二層噴射混凝土，鋼筋應(yīng)有一定搭接長(zhǎng)度。噴射混凝土的噴嘴與受噴射面的距離應(yīng)控制在0.8米-1米之間，噴射混凝土距離過大，則噴至基面的壓力不足，因而降低了新老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度及噴射混凝土本身的強(qiáng)度，距離太小，則噴射混凝土的回彈量相應(yīng)增加，增加施工成本。⑵、噴射混凝土的風(fēng)壓及水壓噴射混凝土的風(fēng)壓及水壓應(yīng)通試驗(yàn)確定，壓力過大，則易造成噴射混凝土回彈量的增加，壓力過小，則混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度不能滿足要求，并造成噴射混凝土的整體坍落（增加噴射混凝土的回彈量）及混凝土強(qiáng)度的不足，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，風(fēng)壓力為0.18MPa-0.2MPa，水壓力為0.28MPa-0.3MPa，d在噴嘴處的水壓力必須大于0.15Mpa，在噴射混凝土?xí)r的風(fēng)壓及水壓應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定，以防止噴射的混凝土產(chǎn)生不均勻性。⑶、噴射距離噴射混凝土噴嘴距噴射面的距離一般控制在0.8m—1.0m，距離太大，則由于噴射混凝土的壓力不足，噴射混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到要求，而且與基面的粘結(jié)強(qiáng)度也達(dá)不到要求，混凝土的回彈量也較大。距離太小，則由于噴射壓力太大，噴射混凝土的回彈量很大。⑷、噴射混凝土混合料的運(yùn)輸及使用噴射混凝土在拌制前,應(yīng)對(duì)各種混合料進(jìn)行稱量，各種混合料的稱量偏差不得大于規(guī)范要求。在拌制混凝土混合料時(shí)，速凝劑加入混合料中一起拌制，混合料必須均勻拌制。在運(yùn)輸過程中應(yīng)防止雨淋、滴水或石塊等雜物混入。拌制的混合料應(yīng)根據(jù)砂石料的含水量在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用，一般含水量控制在5%以內(nèi)的混合料，必須在20分鐘之間使用完畢，在裝入噴射機(jī)之前，必須進(jìn)行過篩，以防止粒徑過大的骨料進(jìn)入噴射機(jī)而發(fā)生堵管現(xiàn)象。⑸、噴射混凝土機(jī)械的操作順序噴混凝土順序送電開機(jī)送風(fēng)進(jìn)混凝土混合料送水噴混凝土停止噴混凝土順序停止供料停水停風(fēng)關(guān)機(jī)⑹、噴射混凝土厚度控制在噴射混凝土前，在墻面應(yīng)每隔一段距離做厚度標(biāo)記，每層噴射混凝土以不滑移、墜落為準(zhǔn)，而且每層噴射混凝土的厚度不宜超過7cm，以防止每層噴射厚度過大而造成噴射混凝土的坍落，影響新老混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度。4.3噴射混凝土后表面處理施工工藝噴射混凝土后的表面由于高低不平，因此應(yīng)盡快進(jìn)行括平處理（如時(shí)間過長(zhǎng)，則由于噴射混凝土加入了速凝劑，混凝土凝固很快，則無法進(jìn)行括平），括平可用1.5—2.0米的直尺。在括平后用1：2—1：3（或根據(jù)設(shè)計(jì)要求）水泥砂漿進(jìn)行粉平，水泥砂漿粉刷厚度控制在2—5cm之間。為防噴射混凝土龜裂現(xiàn)象產(chǎn)生，噴射混凝土后的表面砂漿粉平，應(yīng)在噴射混凝土后一天進(jìn)行，在這一天內(nèi)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)噴射的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并保持噴射混凝土的表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，這樣可使噴射的混凝土有一天的時(shí)間進(jìn)行收縮，以減少后期的收縮量。表面粉水泥砂漿應(yīng)分三次進(jìn)行層層壓實(shí)，直至粉刷的砂漿表面有反光現(xiàn)象為止。4.4噴射混凝土的表面養(yǎng)護(hù)噴射混凝土表面層處理好以后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止噴射龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。養(yǎng)護(hù)可采用專用的養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，也可采用淋水養(yǎng)護(hù)，但淋水養(yǎng)護(hù)要求噴射混凝土表面保持濕潤(rùn)。不論何促養(yǎng)護(hù)，噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間必須大于14天。5噴射混凝土的實(shí)際應(yīng)用及各項(xiàng)指標(biāo)5.1應(yīng)用噴射混凝土主要應(yīng)用于加固除險(xiǎn)工程，我單位在某閘加固工程、高良澗閘加固工程、嶂山閘加固工程、萬福閘加固工程、江都邵仙閘加固工程、江蘇鹽河南套閘加固工程、射陽(yáng)新洋港閘加固工程都應(yīng)用了噴射混凝土施工。5.2各項(xiàng)指標(biāo)⑴、噴射混凝土的回彈量噴射混凝土的回彈量一般都在20%-35%之間，如正確按施工要求進(jìn)行施工，則罷工射混凝土的回彈量可控制在20%以下，如施工不當(dāng)，則回彈量可能超過35%。⑵、噴射混凝土與原有結(jié)構(gòu)表面的粘結(jié)強(qiáng)度噴射混凝土與原結(jié)構(gòu)表面的粘結(jié)強(qiáng)度大部分能超過原結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度。如某閘加固工程，在原閘墩表面噴射10cm的細(xì)石混凝土，通過6組取芯拉撥抗拉試驗(yàn)，結(jié)果破壞面都在原結(jié)構(gòu)面，說明噴射混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度超過了原結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度。某閘加固工程拉撥試驗(yàn)結(jié)果試件編號(hào)試件一試件二試件三試件四試件五試件六粘結(jié)強(qiáng)度(Mppa)0.510.510.450.570.900.59⑶、噴射混凝土強(qiáng)度噴射混凝土的抗壓強(qiáng)度，通過我單位的多次實(shí)踐，一般都在20MPa-30MPa，噴射混凝土的前期強(qiáng)度增長(zhǎng)很快，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)很慢，28天強(qiáng)度基本與普通混凝土一樣，以后的強(qiáng)度達(dá)不到普通混凝土的標(biāo)準(zhǔn)。以下是某閘加固工程大板切割試驗(yàn)噴射混凝土強(qiáng)度。某閘加固工程噴射混凝土28天強(qiáng)度孔號(hào)2號(hào)孔4號(hào)孔5號(hào)孔7號(hào)孔10號(hào)孔12號(hào)孔15號(hào)孔17號(hào)孔20號(hào)孔強(qiáng)度(Mpa)27.325.930.528.426.725.829.126..625.76噴射混凝土幾個(gè)常見問題6.1噴射混凝土收縮裂縫問題噴射混凝土由于水泥用量大，含砂率也較高，且又是薄層結(jié)構(gòu)，加之干噴混凝土操作中，又有可能造成混合料干濕不均勻，產(chǎn)生溫差，故混凝土易產(chǎn)生裂縫。為此，在施工過程中要注意以下幾點(diǎn)：⑴、保證噴射混凝土施工后14個(gè)晝夜內(nèi)有充分的潮濕養(yǎng)護(hù)條件。⑵、嚴(yán)格掌握水灰比，控制水泥用量，特別要注意不使用細(xì)砂，在滿足噴射混凝土強(qiáng)度和工藝要求下，一般每方混凝土的水泥用量不宜大于450kg。⑶、適當(dāng)控制噴層厚度，一般每層厚度不宜小于5cm。⑷、合理選用水泥品種，在正常條件下盡可能選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。⑸、噴射混凝土結(jié)束后的表面砂漿處理要求分三次進(jìn)行，并分層進(jìn)行壓實(shí)。6.2防凍問題當(dāng)噴射混凝土處在冬季施工時(shí)，必須作好防凍工作。防凍工作除應(yīng)遵守一般混凝土的冬季施工規(guī)范外，還應(yīng)遵守下列規(guī)定：⑴、噴射混凝土作業(yè)區(qū)的氣溫不得底于5℃。⑵、干混合料進(jìn)入噴射機(jī)時(shí)的溫度及水溫不底于5℃。⑶、當(dāng)噴射混凝土的強(qiáng)度未達(dá)到0.5Mpa之前，不得受凍。7結(jié)束語(yǔ)由