隧道噴射混凝土工藝的質(zhì)量控制

淺談隧道噴射混凝土施工的質(zhì)量控制【摘要】：結(jié)合我省高速公路的隧道工程施工特點(diǎn)，本文從噴射混凝土中所用的原材料、施工工藝、配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)及養(yǎng)護(hù)措施等方面，簡要介紹噴射混凝土的施工質(zhì)量控制?！娟P(guān)鍵字】噴射混凝土施工質(zhì)量控制隨著我省高速公路快速、穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨罅亢偷燃?jí)要求越來越高，因此高等級(jí)公路修建的隧道數(shù)量越來越多，并且在隧道工程中出現(xiàn)大量的新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)。與此同時(shí)，隧道施工技術(shù)也在各個(gè)方面取得了長足的進(jìn)步，涌現(xiàn)出了大量的科技成果。錨噴支護(hù)在技術(shù)上有速度較快，支護(hù)及時(shí)、支護(hù)質(zhì)量較好、強(qiáng)度高、密實(shí)度好、防水性能較好、省工、操作較簡單，支護(hù)工作量減少,施工靈活性較大等優(yōu)點(diǎn)。濕噴技術(shù)是一門新技術(shù)、新工藝與潮噴比較有明顯的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)為：①濕噴砼與干噴或潮噴砼相比，砼回彈量可減少30%～50%，要達(dá)到一定砼厚度，工作時(shí)間和工程成本可大大降低。②濕噴砼與干噴或潮噴砼相比，作業(yè)環(huán)境大大改善，空氣粉塵含量可減少20%以上，有利于作業(yè)人員身體健康。③濕噴砼有快凝、早強(qiáng)的特點(diǎn)，在隧道施工處理坍方過程中，可快速封閉圍巖表面，抑制圍巖坍塌，是防坍、治坍的有效手段。④濕噴砼施工配套機(jī)械設(shè)備只需砼拌合運(yùn)輸機(jī)械和空壓機(jī)，施工操作簡單，機(jī)動(dòng)靈活性強(qiáng)，可隨時(shí)滿足施工支護(hù)加固的需要。⑤濕噴砼噴層厚度有保證，強(qiáng)度增長快，后期強(qiáng)度損失小，根據(jù)設(shè)計(jì)和需要可加入鋼釬維，以提高支護(hù)能力，施工安全可靠。⑥濕噴時(shí)，由于噴射混凝土集中拌合，混凝土拌合均勻，水灰比易于控制，故可大大改善噴射混凝土質(zhì)量，提高混凝土的強(qiáng)度，而干噴時(shí)，混凝土的水灰比是由噴射手根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及肉眼觀查來進(jìn)行調(diào)節(jié)，混凝土的品質(zhì)在很大程度上取決于操作手，質(zhì)量不易控制，質(zhì)量無法保證。一、原材料控制1、水泥為保證噴射混凝土的凝固時(shí)間及與速凝劑的相溶性，所用水泥應(yīng)具有強(qiáng)度高、抗?jié)B性和耐久性好，應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，也可選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥；在地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道中宜選用早強(qiáng)水泥。水泥標(biāo)號(hào)不得低于42.5級(jí)，使用前應(yīng)做強(qiáng)度復(fù)查試驗(yàn)。水泥存放時(shí)嚴(yán)禁受潮和結(jié)塊，存放時(shí)間不宜超過三個(gè)月，也不得把不同規(guī)格、不同廠家的水泥混合使用。2、速凝劑舒為了降低用水胡量、降低回彈事率和粉塵率，釀使噴射混凝土瘦早凝早強(qiáng)，必犬須使用外加劑狂。罷濕法噴射用竹860曲4咱型液態(tài)速凝劑慘，并檢查速凝蠅劑的泵送及計(jì)灌量裝置性能。癥應(yīng)采用符合質(zhì)良量要求并對(duì)人蹈體危害性很小益的速凝劑。摻窗加速凝劑之前藍(lán)，應(yīng)做速凝劑攤與水的相溶性傾實(shí)驗(yàn)及水泥凈哪漿速凝效果實(shí)震驗(yàn)，初凝時(shí)間贊不應(yīng)大于恒5min曬，終凝時(shí)間不配應(yīng)大于麻10min塔。在噴射混凝勒土中添加速凝瓦劑的目的是使碧噴射混凝土滿懸足設(shè)計(jì)要求，紐促進(jìn)早強(qiáng)。通萬過試驗(yàn)確定速弦凝劑的最佳用標(biāo)量，一般速凝皺劑摻量約為水臟泥重量的端2%時(shí)一喜4%東，實(shí)際使用時(shí)露拱部可利用條2%-4%范，邊墻可用氏2%針，過多的摻量篩對(duì)噴射混凝土臟反而不利，這悲是因?yàn)樗倌齽仉m然加速了噴體射混凝土的凝踢結(jié)速度，但也存阻止了水在水樹泥中的均勻擴(kuò)堪散，使部分水版包裹在凝結(jié)的素水泥中，硬化悄后形成氣孔，馳另一部分水泥隙因而得不到充舞足的水分進(jìn)行坊水化反應(yīng)而干嘩縮，從而產(chǎn)生專裂紋。3、砂協(xié)為了減少成本臨可以就地取材螺，但是噴射混裂凝土應(yīng)采用硬北質(zhì)潔凈的中砂腫或者粗砂，肉度模數(shù)套為乏2.君3量～草3.0襪的申為宜酬，含水量一般立為語5%-7%非，使用前應(yīng)一吹律過篩。4、石料盆采用堅(jiān)硬耐久另的碎石或卵石運(yùn)，粒徑不宜大甚于撞15mm來，且級(jí)配良好導(dǎo)。當(dāng)使用堿性搶速凝劑時(shí)，石才料不得含活性姻二氧化硅?；旖?jīng)凝土的強(qiáng)度除蕩了取決于骨料芝的強(qiáng)度外，還墾取決于水泥漿醒與骨料的粘結(jié)擾強(qiáng)度，同時(shí)骨考料的表面越粗扁糙界面粘結(jié)強(qiáng)診度越高，因此胞用碎石比用卵賄石好。實(shí)驗(yàn)表喊明在一定范圍友內(nèi)骨料粒徑越租小，分布越均引勻混凝土強(qiáng)度圓越高，骨料最鹽大粒徑地減少攏不僅增加了骨朽料與水泥漿的乘粘結(jié)面積，而竊且骨料周圍有除害氣體減少，休水膜減薄，容椅易拌和均勻，武從而提高了混乖凝土的強(qiáng)度。5、外摻料錫當(dāng)工程需要采轉(zhuǎn)用外摻料時(shí)，霉摻量應(yīng)通過試釘驗(yàn)確定，加外絨摻料后的噴射翻混凝土性能必論須滿足設(shè)計(jì)要戰(zhàn)求。6、水調(diào)工程中多以飲艙用水作為拌和但用水，零水質(zhì)應(yīng)符合工瞧程用水的有關(guān)附規(guī)定表，成混合水中憂不應(yīng)慧含有影響水泥單正常凝結(jié)與硬氧化的有害悔雜苗質(zhì)托，嘉不得使用污水鐵及糠P母H野值小流于越4府的酸性水和含愿硫酸鹽量頃按擋SO秒4捕計(jì)算超過混合葵用水重國量絞1幫%步的水字。魔二、噴射混凝拒土配合比設(shè)計(jì)演要點(diǎn)版括噴射混凝土的兵配合比不同于仆普通混凝土的婚配合比，需要刷根據(jù)其施工工擔(dān)藝來選擇噴射亮混凝土販濕蠅噴法的配合比鞏的設(shè)計(jì)方法。欣為了減少回彈膝量需要較高的湊砂率，砂率增鹽加意味著集料控的總面積增加損，這就要求用敢更多的水泥來蹲包裹集料表面冊(cè)，以滿足噴射部混凝土的強(qiáng)度磁要求，水泥用貍量越大，噴射射混凝土就越容倉易干縮、開裂結(jié)，同時(shí)成本也憑增加。因此首晶先確定水泥用框量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)偵水泥用量宜為膛375真一沾450kg/刑m放3赤；，其次確定抖砂率，宜選用宗粗砂或中砂，艱砂率宜為糞50抱%既一釘60出%胞，砂率過高或丟過低易造成堵格管，再次確定竿水灰比，水灰眨比宜為稿0.4嚼2刑-0.5香，水灰比過小敏會(huì)產(chǎn)生粉塵，處回彈量大，粘援結(jié)力低，噴層家會(huì)產(chǎn)生干斑，雖砂窩等現(xiàn)象，棟水灰比過大會(huì)忙造成強(qiáng)度低、崗速凝效果差，旁噴層流淌、滑巧移、坍落等現(xiàn)倘象，少水泥與砂、石狼之重量比宜澆為退1.0:3.劫5-1.0:仍4.0益。起塌落度宜跨為鐘8-12cm筒,斷另外要萌注意根據(jù)圍巖宋類別、施工環(huán)市境的溫度、做很相應(yīng)的調(diào)整。梁軟弱圍巖條件愛下掛考慮提高噴射烘混凝土強(qiáng)度等鐮級(jí)。誓三、縱噴射混凝土辯施工工藝1、噴射作業(yè)往1徒.1舌施工準(zhǔn)備芹①嫁檢查受噴面輪柜廓尺寸，并加咽以修正，使之鼠符合設(shè)計(jì)，若它有松散、破碎木部分必須清除吉干凈繡。益②洋有明顯滲水地裙段應(yīng)事先作好娛防排水處理滋。億③幣用高壓風(fēng)或水柳（地質(zhì)不良不歷用）清洗受噴遷面調(diào)。巾④喘備好腳手架或醋工作平臺(tái)及護(hù)界鐵紗罩未。田⑤廈檢查機(jī)械、管朗道、安全閥、神壓力表是否完忙好，并進(jìn)行試敗運(yùn)行。新1.驅(qū)2槽噴射作業(yè)技術(shù)暈要點(diǎn)環(huán)①透嚴(yán)格按以下順奶序操作，打開榮速凝劑輔助冶風(fēng)魯—野—景緩慢打開主風(fēng)銜閥送防風(fēng)央—逗—儀啟動(dòng)速凝劑計(jì)乘量泵的主電機(jī)尤振動(dòng)趙器辰—狂—慢向料斗加料造。窗②忽開機(jī)后注意觀部察風(fēng)壓，起始智風(fēng)壓大于或等做于凱0.5Mp肢a南才能開機(jī)操作燃，并據(jù)噴頭出晌料情況調(diào)整風(fēng)坑壓，邊墻工作隨風(fēng)壓應(yīng)控制赤在尺0.密3蒼～醬0.5Mp石a窯之間；拱腳控城制縣在雅0.災(zāi)3施～冬0.5Mp把a(bǔ)企之間婦。笨③赴供料連續(xù)均勻械，料斗內(nèi)有足蹲夠存料并及時(shí)析清除粒徑大于缸15mm臟振動(dòng)篩上的粗?jǐn)⒓系雀?。叛④鐵噴頭與受噴面煩盡量垂直，保爪持重1忍～及1游.5m酒的距離為宜，牧對(duì)掛有鋼筋網(wǎng)來的受噴面，噴嶼頭略傾斜，距笛離相對(duì)減小旨。追⑤借噴頭應(yīng)均勻地辦按螺旋軌跡，李分區(qū)段，一般盈不超過桃6m鞏，自上而下，精一圈壓半圈，炎緩慢移動(dòng)，每蔬圈直灘徑罩1宋5勝～鎖20c筋m蒙。若受噴面不漿平，應(yīng)先噴凹狠坑找平材。膨⑥廢為了防止砼早燃期干縮裂紋，村影響砼強(qiáng)度，設(shè)在干燥的施工轟現(xiàn)場(chǎng)，噴吸射鬼2啦h炸后應(yīng)對(duì)砼灑水庸養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)嘆間不少剪于茶7逃d橋。罪⑦頁停機(jī)嚴(yán)格按順堂序操作：脖關(guān)主電機(jī)、振嫩動(dòng)電機(jī)，關(guān)速穴凝劑計(jì)量泵，屯關(guān)主風(fēng)閥，用鞠水清洗速凝劑伶管路，通知噴慘射手將噴嘴從妹受噴砼面移開銅，依次打開主第風(fēng)閥，計(jì)量泵艘電機(jī)、主電機(jī)快，清洗氣料混郵合倉和砼管道溉，然后關(guān)閉主鋸風(fēng)閥、計(jì)量泵弄、速凝劑輔助準(zhǔn)風(fēng)。2、噴射效果目2攪.廉1辦一次噴射厚度活在圍巖軟弱破萍碎寧設(shè)置工字鋼斥、型鋼、格柵淺拱架地段忠。噴射一般分蛛三巖次進(jìn)行，初噴毯厚度一般遭在劇4氣～芒5c價(jià)m幟，第二次噴射像可達(dá)慣10cm療厚，焦第三次刃基本噴平鞏鋼支撐繭間凹槽級(jí)并覆蓋保護(hù)層剝。雀一般段分兩次初噴射完成，燃初噴厚度一般決在冬4搬～鐵5c腳m影，第二次噴射朵達(dá)到設(shè)計(jì)厚度彈。提前埋設(shè)噴怒層厚度檢查標(biāo)湊志，鐵釘或鋼暫筋頭打入石縫幅記錄外露長度凍。2.2回彈量連現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)砼回稍彈很少，幾乎烏看不到成塊掉黑落，回收掉落份砼過秤測(cè)定，塑回彈率御在蹈10維%賞以下。趙2.搞3認(rèn)粉塵測(cè)定蘿施工時(shí)作業(yè)面斗測(cè)定，粉塵含榨量反在斃8mg/m農(nóng)3謙左右，較潮噴毛砼減少粉塵閣約樹1勸0遞個(gè)百分點(diǎn)。2.4強(qiáng)度旋完全達(dá)到設(shè)計(jì)從強(qiáng)度指標(biāo)。氧3騰、臭斧注意事項(xiàng)司①繞嚴(yán)格控制工作腳機(jī)的風(fēng)壓搖在欄0.15Mp港a私～茂0.2Mp酷a怨范圍內(nèi)班。孟②魂嚴(yán)格控制噴嘴權(quán)與受噴面的距豪離和角度，無疏鋼筋網(wǎng)噴射時(shí)惜，噴頭應(yīng)與噴漏面垂直，有鋼俘筋網(wǎng)時(shí)可適當(dāng)傭放偏，噴嘴離為受噴面的距離鍵控制濫在望0.鏟6垂～勸1筆.0m蛙范圍內(nèi)攏。美③碼嚴(yán)格控制水灰適比，以剛噴射貍的混凝土表面愿有一層暗弱光艱澤為度隸?？啖芟獫B漏水地段的潑處理。當(dāng)水量檔不大時(shí)，在噴辯射砼前用壓縮么空氣吹掃，噴陳射砼配料及拌嬌料按正常施工億程序進(jìn)行。在盤開始噴射時(shí)，閱適當(dāng)減小用水藝量，噴射時(shí)由理遠(yuǎn)而近，臨時(shí)脂加大速凝劑摻城量糾（象≯罰5皺%幼）逐漸合攏。并水止住后，必刊須緊接著用正脂常速凝劑摻量鏈的噴射砼封閉押。溉⑤嘉分層噴射合理攏的間隔時(shí)間應(yīng)蔬根據(jù)水泥品種苦、速凝劑種類鏈及摻量、施工竿溫度（最低不堡宜低交于廊+5°猜C飼）和水灰比大族小因素，并視祖噴射的混凝土茂終凝情況而定興，卡后一層噴射應(yīng)嘉在前一次混凝略土終凝后進(jìn)行葡，若終凝后育1h雜以上再次噴射泉，應(yīng)用風(fēng)水清牲洗混凝土表面猜。豐復(fù)噴時(shí)應(yīng)將凹胡陷處進(jìn)一步找雷平。光混凝土噴射后睛至下一循環(huán)放儲(chǔ)炮時(shí)間間隔，龜應(yīng)通過試驗(yàn)確辣定，一般不小飼于謝3偶h鞏，放炮后應(yīng)對(duì)合混凝土進(jìn)行檢凈查，如出現(xiàn)裂域紋，應(yīng)調(diào)整放成炮間隔時(shí)間或改爆破參數(shù)大。瀉⑥掀當(dāng)有鋼筋時(shí)，絕使噴嘴靠近鋼叛筋，使噴射角嚇度稍偏一些，件使鋼筋的保護(hù)教層厚度達(dá)軍到茶2c嶄m留以上。濕四、噴射混凝普土養(yǎng)護(hù)措施盡養(yǎng)護(hù)是噴射混閘凝土施工中的秩一個(gè)重要環(huán)節(jié)頃，煤噴射混凝土終輝凝景2h甘后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)輝，一般養(yǎng)護(hù)蜘時(shí)間不少于編7d傍。勵(lì)氣溫低怖于態(tài)+5°衣C志時(shí)，不得噴水道養(yǎng)護(hù)。咱在正常養(yǎng)護(hù)條狀件下，混凝土歡強(qiáng)度隨齡期延縫長而增大，其雪原因是由于膠堤凝材料的敏不災(zāi)斷水化。而水頁化速度與環(huán)境貸溫度和濕度有還關(guān)，由于經(jīng)常束放炮和通風(fēng)不謹(jǐn)良導(dǎo)致隧道內(nèi)睡的溫度較高，跪噴射混凝土周攪圍的空氣相對(duì)溫來說比較干燥鐮，加上水化熱寫引起的混凝土墻內(nèi)部溫度較高傘，將使其表面籃水分很快就蒸惱發(fā)掉，進(jìn)而引聞起水石爸“勤毛細(xì)管裙”湖中水分繼續(xù)蒸匠發(fā)。噴射混凝蔑土中水泥與水妻接觸的時(shí)間短群且范圍有限，押與普通混凝土崖相比水泥水化多的程度更低。豐噴射混凝土的州凝結(jié)過程也是犬水泥進(jìn)一步水飾化的過程，水您泥的水化反應(yīng)秀必須在有水的扒條件下才能發(fā)超生，水泥水化析因?yàn)樗嗍钡A(chǔ)少水分不能繼各續(xù)進(jìn)行，還因朝毛細(xì)管引力作菜用在混凝土中煙引起收縮，此例時(shí)的噴射混凝披土強(qiáng)度還很