談噴射混凝土的施工工藝控制及質(zhì)量安全管理

談噴射混凝土的施工工藝控制及質(zhì)量安全管理［摘要］:結(jié)合巫奉高速公路騾坪隧道的施工經(jīng)驗(yàn)，從噴射混凝土的原材料選擇、噴射前的準(zhǔn)備工作、噴射過(guò)程的工藝控制、安全及環(huán)保等方面的管理加以闡述，以供同仁參考。［關(guān)鍵詞］：噴射混凝土施工工藝控制質(zhì)量安全管理刖言穿山越谷，橋隧相連，是山區(qū)高速公路的特點(diǎn)。隧道¬¬¬¬這種“地下長(zhǎng)廊”在山區(qū)高速建設(shè)中占有十分重要的地位。例如重慶巫山——奉節(jié)高路公路線路總長(zhǎng)59.6公里，隧道總長(zhǎng)為26.9公里,占線路全長(zhǎng)的45.1%。在公路隧道建設(shè)過(guò)程中，噴射混凝土可與錨桿、鋼筋網(wǎng)等組合起來(lái)的支護(hù)形式。這種支護(hù)形式能及時(shí)支護(hù)和加固圍巖，與圍巖密貼，封閉巖體的張性裂隙和節(jié)理，加固圍巖結(jié)構(gòu)面，有效的發(fā)揮和利用巖塊間的鑲嵌、咬合和自鎖作用，從而提高巖體自身的強(qiáng)度、自承能力和整體性。下面以本人參與施工的重慶巫山——奉節(jié)高路公路騾坪隧道為例，就噴射混凝土施工工藝控制及質(zhì)量安全管理方面談?wù)勑牡皿w會(huì)。一、 工程概況由福建路橋建設(shè)有限公司承建的重慶巫奉高速公路二期工程A3合同段騾坪隧道為一座上、下行分離的四車道高速公路特長(zhǎng)隧道。騾坪隧道位于重慶市巫山縣楚陽(yáng)鄉(xiāng)滴水巖村至騾坪鎮(zhèn)風(fēng)嶺村境內(nèi)，進(jìn)口位于楚陽(yáng)鄉(xiāng)滴水巖村范家河西岸山坡上，出口位于騾坪鎮(zhèn)風(fēng)嶺村，隧道最大埋深435m。隧道全長(zhǎng)左洞4573.827m，右洞4606.533m，本合同段施工長(zhǎng)度左洞2409.11（起訖里程ZK4+710-ZK7+127.283），右洞2414.533m（起訖里程YK4+725-YK7+150）；洞內(nèi)設(shè)行車橫洞和行人橫洞各三道，在洞內(nèi)與第四合同段對(duì)接施工；洞門(mén)采用端墻式洞門(mén)與第二合同段范家河大橋聯(lián)接。隧道凈寬10.25m，凈高5.0m，設(shè)計(jì)行車速度80km/h，騾坪隧道左右洞C20噴射混凝土共17309m3,本項(xiàng)目采用濕噴工藝。二、 噴射混凝土原材料選用（1）水泥：采用湖北華新P•O42.5水泥，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。華新P•O42.5水泥試驗(yàn)數(shù)據(jù)表1檢測(cè)項(xiàng)目初凝終凝（h:min）安定性（mm）膠砂強(qiáng)度抗折(MPa)抗壓(MPa)3d28d3d28d技術(shù)要求>0:45<10:00合格>3.5 >6.5 >17.0>42.5檢測(cè)結(jié)果2：553：55合格5.48.926.3 48.8結(jié)論合格合格合格合格合格合格合格（2）細(xì)骨料：工地地處三峽庫(kù)區(qū)，三峽水庫(kù)水位升高后，當(dāng)?shù)厝∩袄щy，本項(xiàng)目采用洞庭湖砂，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2細(xì)骨料試驗(yàn)數(shù)據(jù)表2檢測(cè)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配細(xì)度模數(shù)含泥量（％） 泥塊含量（％）技術(shù)要求 符合級(jí)配范圍要求2.3-3.0<3<1.0檢測(cè)結(jié)果II區(qū)2.85 1.80.6結(jié)論合格中砂合格合格（3）粗骨料：騾坪隧道洞渣的巖石的抗壓強(qiáng)度僅為30MPa不符合技術(shù)要求，不能加工為生產(chǎn)用碎石。經(jīng)檢測(cè)建國(guó)碎石加工場(chǎng)的巖石巖質(zhì)及各項(xiàng)指標(biāo)滿足技術(shù)要求,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3,且生產(chǎn)能力和交通運(yùn)輸條件滿足工地需要。粗骨料試驗(yàn)數(shù)據(jù)表3檢測(cè)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果級(jí)配含泥量（％） 泥塊含量（%）針片狀顆粒含量（%）壓碎指標(biāo)值(%)技術(shù)要求符合級(jí)配范圍要求<1<0.5<8<16檢測(cè)結(jié)果在級(jí)配范圍內(nèi)0.80.46.811.2結(jié)論合格合格合格合格合格速凝劑：采用重慶市福云速凝劑，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。速凝劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)表4序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo)(一等品) 檢驗(yàn)結(jié)果結(jié)論1凈漿凝結(jié)時(shí)間/ / /初凝min不遲于32min43s合格終凝min不遲于87min20s合格1d抗壓強(qiáng)度,MPa不小于7 7.73合格28d抗壓強(qiáng)度比,％不小于7576.2合格拌合水：施工用水檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。施工用水試驗(yàn)數(shù)據(jù)表5序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果結(jié)論汞/(mg/L) <0.001<0.0002合格硝酸鹽(以N計(jì))/(mg/L) <107.6合格氯化物/(mg/L) <250 9.9合格4硫酸鹽/(mg/L) <250 153.9合格5溶解性總固體/（mg/L）<1000230合格6總硬度（以CaCO3） <450 137.8合格鋁/（mg/L） <0.2 0.07合格PH>6.5且<8.57.8合格三、 噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)及拌制質(zhì)量控制根據(jù)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50086-2001的要求，本項(xiàng)目噴射混凝土采用濕噴工藝，經(jīng)試驗(yàn)：設(shè)計(jì)坍落度為80?120mm，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20。噴濕混凝土配合比獲得監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，并經(jīng)試噴達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本項(xiàng)目從兩個(gè)方面保證噴射混凝土拌制質(zhì)量：1、 原材料質(zhì)量控制：（1）本項(xiàng)目注重原材料質(zhì)量管理，試驗(yàn)人員嚴(yán)把水泥進(jìn)庫(kù)檢查關(guān)及使用前檢驗(yàn)關(guān)。試驗(yàn)人員對(duì)水泥強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行抽樣檢查、合格者準(zhǔn)予使用，不合格者不準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng)。（2）砂的細(xì)度模數(shù)、含水率、含泥量及碎石顆粒級(jí)配、最大粒徑等質(zhì)量指標(biāo)經(jīng)檢驗(yàn)符合《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50086-2001中的有關(guān)規(guī)定，不合格不準(zhǔn)用于施工。（3）噴射混凝土用水，PH值為7.8，其它指標(biāo)也滿足規(guī)范要求。2、 噴射混凝土拌制控制：在施工前本項(xiàng)目工地試驗(yàn)室做速凝劑與水泥的相容性試驗(yàn)及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗(yàn)。所采用的速凝劑初凝時(shí)間在3min以內(nèi)，終凝時(shí)間在8min以內(nèi)，符合速凝劑一等品要求。噴射混凝土在施工中按設(shè)計(jì)的配合比，準(zhǔn)確稱量進(jìn)行攪拌。四、 噴射混凝土施工工藝1、工藝流程（見(jiàn)圖1）2、噴射前工作要點(diǎn)：（1） 施工人員檢查開(kāi)挖斷面凈空尺寸，清除松動(dòng)巖塊和拱腳處的巖屑等雜物；（2） 用高壓水沖洗受噴面，當(dāng)受噴巖面遇水容易潮解、泥化時(shí)，采用高壓風(fēng)吹凈巖面；（3） 檢查設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線路，并試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證作業(yè)區(qū)內(nèi)具備良好通風(fēng)和照明條件;設(shè)置控制噴射砼厚度的明顯標(biāo)志，以供操作人員掌握，質(zhì)檢人員鑒定。3、 場(chǎng)地布置：本項(xiàng)目設(shè)置一座面積為3600m2噴射混凝土拌合站，搭設(shè)晴雨棚，用于控制砂石的含水率，組建一支有6輛運(yùn)輸車的車隊(duì)運(yùn)輸混合料，左右洞各安排4臺(tái)噴射機(jī)。4、 清理工作面：噴射混凝土前，排險(xiǎn)專業(yè)人員認(rèn)真檢查開(kāi)挖尺寸，清理浮石及拱腳的虛渣，修整斷面。5、 噴射混凝土作業(yè)：(1)噴射距離：噴槍頭到噴射面距離控制在0.8-1.0m之內(nèi)；噴射角度：一般說(shuō)來(lái)，噴射方向與噴射面垂直，這樣噴射時(shí)回彈量最小。在施工中要始終保持與噴射面垂直噴射難以實(shí)現(xiàn)，噴槍與受噴面的夾角不能小于45度。噴射順序：噴射作業(yè)分段、分片由下而上順序進(jìn)行。噴射厚度：一次噴射厚度施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)厚度和噴射部位確定，初噴厚度控制40-60mm.，復(fù)噴一次噴射砼拱頂不超過(guò)100mm、邊墻不超過(guò)150mm。分層噴射間隔時(shí)間：本項(xiàng)目地處亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)、多年平均氣溫18.4°C，平均無(wú)霜期335天，水泥可采用普通硅酸鹽水泥，多層噴射混凝土的間隔時(shí)間為15-30min。噴射作業(yè)區(qū)段的劃分：噴射作業(yè)應(yīng)分區(qū)分段進(jìn)行，每一小段作業(yè)寬度控制在1.5-2.0m，其噴射順序?yàn)椋合葔蠊埃韵露?；邊墻?yīng)自墻基開(kāi)始，拱部應(yīng)自拱基線開(kāi)始。噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)：噴射混凝土終凝2h后，立即灑水養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)安排專人每隔4-6h噴水養(yǎng)護(hù)一次，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。6、 噴射混凝土注意事項(xiàng)噴射機(jī)應(yīng)合理使用：?jiǎn)?dòng)噴射機(jī)時(shí)，應(yīng)先送風(fēng)再開(kāi)機(jī)，并應(yīng)在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常后送料，供料均勻連續(xù)。作業(yè)結(jié)束時(shí)，先停止送料，待罐內(nèi)余料噴完，再停機(jī)，然后關(guān)風(fēng)。停止噴射作業(yè)后，噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料應(yīng)及時(shí)清除干凈，以避免混合料結(jié)塊堵管。回彈問(wèn)題：試驗(yàn)人員通過(guò)控制混合料配合比、水灰比、砂子含水率等措施降低回彈率。施工人員通過(guò)控制工作風(fēng)壓、水壓、噴射距離、噴射角度等措施降低回彈率。五、噴射混凝土質(zhì)量安全管理1、 本項(xiàng)目工地試驗(yàn)室通過(guò)噴大板切割法檢查噴射混凝土強(qiáng)度，檢查試塊數(shù)量按隧道每10延米，至少在拱部和邊墻各取一組試樣，材料或配合比變更時(shí)另取一組，每取一組至少取3個(gè)試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。強(qiáng)度合格條件：（1）同批（指同一配合比）試塊的抗壓強(qiáng)度平均值，不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。（2）任意一組試塊抗壓強(qiáng)度平均值不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。（3）同批試塊為3-5組時(shí)，低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的試塊組數(shù)不得多于1組;試塊為6-16組時(shí),不得多于兩組;17組以上，不得多于總組數(shù)的15%。2、 質(zhì)檢人員檢查噴層與巖面黏結(jié)情況，用錘敲擊，如有空響應(yīng)鑿除噴層，洗凈重噴。3、 噴射混凝土表面有裂縫、脫落、漏筋等情況，應(yīng)予補(bǔ)修，鑿除噴層重噴或進(jìn)行整治。4、 檢查外觀。混凝土表面密實(shí)、無(wú)突變；與原表面結(jié)合緊密，無(wú)起鼓。5、 本項(xiàng)目委托重慶市建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行隧道噴射混凝土質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)中心通過(guò)受理業(yè)務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、出具報(bào)告等過(guò)程跟蹤檢測(cè)噴射混凝土質(zhì)量。6、 噴射混凝土安全措施：（1） 施工人員噴射前要檢查作業(yè)地段的圍巖，并進(jìn)行清理浮石、危石等必要排險(xiǎn)作業(yè)。（2） 噴射機(jī)安放在圍巖穩(wěn)定地段上，同時(shí)噴射作業(yè)地段照明和通風(fēng)良好；（3） 噴嘴不準(zhǔn)對(duì)人，以免射傷人。7、 成品保護(hù)：（1） 施工過(guò)程中妥善保護(hù)騾坪隧道洞內(nèi)外水準(zhǔn)點(diǎn)；（2） 噴射砼的厚度標(biāo)志點(diǎn)醒目，可隨時(shí)通過(guò)尺量檢查厚度；（3） 加強(qiáng)噴射工作完成后的養(yǎng)生工作，保證混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)；（4）為避免下次爆破影響噴射混凝土質(zhì)量，間隔時(shí)間不超過(guò)4h。六、噴射混凝土環(huán)保措施施工現(xiàn)場(chǎng)和施工便道隨時(shí)進(jìn)行灑水，不出現(xiàn)明顯的揚(yáng)塵。選用密閉的、性能優(yōu)良的混凝土噴射機(jī)。加強(qiáng)通風(fēng)，沖淡粉塵濃度。七、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)上述分析，噴射混凝土的施工工藝及質(zhì)量安全控制受到很多因素的影響,參