喷射混凝土施工工艺.docx
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喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土施工工艺设计
1、目的
明确隧道喷射混凝土施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。
2、工艺流程及技术要求
2.1喷射混凝土设计
隧道初期支护喷射混凝土设计厚度25、27cm,设计强度等级为C25,拱部、边墙为早强喷射纤维混凝土,隧底为普通喷射混凝土,喷射混凝土配合比的设计应满足:
强度符合设计要求、
2.2喷射混凝土施工
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。
喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采用成都岩峰TK-500(该产品获国家科技进步三等奖)型砼湿喷机湿喷机喷射作业。
在隧道开挖完成后,先喷射4cm厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
施工工艺见图1。
2.2.1喷射前准备
⑴检查机具设备和风、水、电等管线路,湿喷机就位,并试运转。
①空压机满足喷射机工作风压和耗风量的要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离;
②输料管应能承受0.8MPa以上的压力,并应有良好的耐磨性能;
③保证作业区内具有良好通风和照明条件。
④喷射作业的环境温度不得低于5℃。
大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,如添加外加剂、碳塑纤维以改善混凝土的性能。
2.2.2混凝土搅拌、运输
湿喷砼搅拌采取自动计量强制式搅拌机,施工配料应严格按配合比进行操作,速凝剂在喷射机喂料时加入。
碳塑纤维混凝土的搅拌工艺应确保纤维在拌合物中分散均匀,不产生结团。
图1喷射混凝土施工工艺框图
确定,并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1~2min,采用先干拌后加水的搅拌方式时,干拌时间不宜小于1.5min,搅拌时间不宜小于3min。
掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为4~5min。
搅拌完成后随机取样,如纤维已均匀分散成单丝,则混凝土可投入使用,运输采用砼运输罐车,随运随拌。
喷射砼时,多台运输车应交替运料,以满足湿喷砼的供应。
在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
2.2.3喷射作业
⑴喷射操作程序应为:
打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。
⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m。
喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。
①喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200~300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。
边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最后喷层。
③分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。
一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。
边墙一次喷射混凝土厚度控制在7~10cm,拱部控制在5~6cm,并保持喷层厚度均匀。
顶部喷射混凝土时,为避免产生堕落现象,两次间隔时间宜为2~4h。
⑶喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。
风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。
因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。
一般工作风压:
边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。
黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。
⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可接近90以使获得最大压实和最小回弹。
喷嘴与受喷面间距宜为1.5~2.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向40~60cm,高15~20cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70°。
如果喷嘴与受喷面的角太小,会形成混凝土物料在受喷面上的滚动,产生出凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响喷射混凝土质量。
2.2.4养护
喷射混凝土终凝2小时后,应进行养护。
黄土隧道采用养护液养护。
养护时间不小于14d。
当气温低于+5℃时,不得洒水养护。
3施工控制要点
⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂应妥善保管,防止受潮变质。
严格控制拌合物的水灰比,经常检查速凝剂注入环的工作状况。
喷射混凝土的坍落度宜控制在8~13cm,过大混凝土会流淌,过小容易出现堵管现象。
喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。
喷射混凝土的回弹率:
侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%。
⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
⑶必须在隧道开挖后及时进行施作。
喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。
喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志,严格控制喷射砼的厚度。
⑷喷射前应仔细检查喷射面,如有松动土块应及时处理。
喷射机应布置在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系,随时调整工作风压。
⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况,可用锤敲击检查。
同时测量其平整度和断面,并将此断面与开挖断面对比,确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。
当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。
⑹在喷射侧壁下部时,需将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
⑺经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发现问题及时处理。
管路堵塞时,必须先关闭主机,然后才能进行处理。
⑻喷射完成后应先关主机,再依次关闭计量泵、震动棒和风阀,然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。
4、材料要求
4.1水泥
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