喷射砼作业指导书Word文档下载推荐.docx
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砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。
含泥量不应大于3%,泥块含量不应大于1%。
2.1.3外加剂
应选用对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响;
对混凝土和钢材无腐蚀作用;
对混凝土的凝结时间影响不大(除速凝剂和缓凝剂外);
吸湿性差,易于保存;
不污染环境,对人体无害。
2.1.4速凝剂
喷射混凝土宜采用液体速凝剂。
在使用速凝剂前,应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量,并要求初凝时间不应大于5min,终凝不应大于10min。
2.1.5水
水质应符合工程用水的有关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
一般应采用饮用水。
2.1.6钢纤维
钢纤维内不得含有明显的锈蚀、油脂及其他妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质,其中因加工不良造成的粘连片、铁屑及杂质不应超过钢纤维重量的1%。
钢纤维长度宜为20~25mm,并不得大于输料软管以及喷嘴内径的0.7倍。
2.1.7合成纤维
喷射混凝土中的合成纤维宜采用聚丙烯纤维,材质应满足设计要求。
2.2机具配置及劳力安排
为实现隧道安全、快速施工的目的,应结合隧道开挖进度,进行施工机具及劳动力的合理配置。
配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2~1.5倍。
湿喷机的选择应符合下列要求:
1机动性强,维修方便,易操作,对集料的级配和坍落度要求范围广;
②密封性能良好,输料连续均匀;
③生产率大于5m3/h,允许最大粒径为15mm;
④输料距离水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m;
⑤喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3;
每班喷射手应至少配置两人以上,进行轮换及辅助施工,掌握喷头,检查喷砼质量。
2.3喷射混凝土前准备工作
2.3.1检查断面尺寸,欠挖部分必须剥皮处理。
2.3.2清除松动石块,冲洗受喷岩面,如受喷面积水较多必须清理。
2.3.3岩面如有渗漏水且水量大时,采取措施将水集中引排。
2.3.4检查电缆、水管和风管是否连接无误,各运动部件是否连接牢固,旋转体内是否有木棒、铁丝、铁钉等杂物,以免开机时损坏机件。
2.3.5检查液体速凝剂是否足够,不够需添加;
如有沉淀可人工进行搅拌,保持速凝剂材质均匀;
如温度低于0°
C需采取加温措施防止冻结。
速凝剂计量泵调节旋钮由实验室预先调配。
2.3.6主风阀打开前,系统风压(系统风压表显示值)低于0.5MPa及电压在380v+-19v范围外,均不得开机。
2.3.7在试运转时,轻轻按动喷射机启动按钮,检查喷射机转子体的运转方向是否与转子上所标箭头标志方向一致(逆时针转动),如不一致则转动电控柜上转换开关旋钮方向。
2.3.8将速凝剂吸管与水管连接,启动计量泵泵水,观察吸入管内液体流动是否正常,再打开速凝剂辅助风截止阀,检查接头是否泄露,喷嘴混合环是否堵塞,当喷嘴喷出水时停机。
然后把速凝剂吸管插入速凝剂容器中,启动计量泵,打开速凝剂辅助风阀,排出喷管内水。
2.3.9向料斗内加入约半料斗拌合好的混凝土,点动振动电机,使混凝土料从筛网进入料斗。
3技术要求
3.1喷射砼采用湿喷法。
3.2施工前按设计提供的强度进行室内试验,确定施工配合比。
4施工工艺流程及操作要点
4.1喷射混凝土设计
隧道初期支护喷射混凝土设计厚度10~35cm,设计强度等级为C25或C20。
喷射混凝土配合比的设计应满足:
强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。
4.2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。
4.2.1喷射前准备
⑴喷射前应对受喷岩面进行处理。
一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。
若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20×
20mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷射混凝土的附着力。
喷射混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。
⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志,亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝,每1~2m设一根,作为施工控制用。
图1喷射混凝土施工工艺框图
⑶检查机具设备和风、水、电等管线路,湿喷机就位,并试运转。
①选用的空压机应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在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备,保证作业区内具有良好通风和照明条件,喷射砼时粉尘含量不得大于2mg/m3。
④喷射作业的环境温度不得低于5℃。
⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面,喷射前应按不同情况进行处理。
①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土,一般情况下可顺涌水出露点打孔,压注速凝浆液(水泥-水玻璃浆液)进行封堵。
②小股水或裂隙渗漏水,视具体情况宜进行岩面注浆(布孔宜密,钻孔宜浅),或采用小导管沿隧道周边环形注浆进行封堵。
③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、掺合料以改善混凝土的性能。
4.2.2混凝土搅拌、运输
湿喷砼搅拌采取全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。
钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散均匀,不产生结团,宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法,且干拌时间不得少于1.5min,或采用先投放水泥、粗细骨料和水,在拌合过程中分散加入钢纤维的方法。
搅拌时间应通过现场搅拌试验确定,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,若仍有成束纤维,则至少延长搅拌时间30s才可使用。
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。
4.2.3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→启动速凝剂计量泵、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,喷射角度尽可能接近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度大小,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,影响喷混凝土的质量。
4.2.4养护
⑴喷射混凝土终凝2小时后,应采用养护台架进行湿润养护,养护时间不小于14d;
⑵黄土或其他土质隧道,以采用喷雾养护为宜,防止喷水过多软化下部土层;
⑶隧道内环境气温低于低于+5℃时,不得进行洒水养护。
4.3施工控制要点
4.3.1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%。
4.3.2喷射混凝土拌合料应随伴随喷,不掺速凝剂的干混合料,存放时间不应大于2h;
掺有速凝剂的干混合料,存放时间不应大于20min。
4.3.3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。
4.3.4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。
4.3.5各项准备工作完成后,准备开风时必须严格遵守以下开机顺序:
打开速凝剂辅助风——缓慢打开主送风阀送风——依次启动速凝剂计量泵、主电机和振动器——向料斗加料。
4.3.6开始喷射前,首先打开进风管总阀门,上风路阀门开启1/3圈,再调整下风路到大约0.5~1.0kg/cm2空载风压(取决于输料管内料流输送距离),然后喷射手开启喷头水阀,喷水预湿围岩表面。
4.3.7开机后,注意观察风压表值变化,并根据喷嘴出料情况调整主风阀开度以控制高压风的风量和风压,一般喷边墙工作风压为0.2~0.4Mpa,拱部为0.3~0.5Mpa。
风压根据混凝土和易性和喷射管长度适当调整。
4.3.8开始喷射时,要先送风,后给水,然后再开机送料。
此时,喷射手根据受喷岩面和喷出的混凝土情况,调整加水量和风压大小,以喷料易粘着,料流冲击力适中,回弹小和喷层表面湿润、平整光滑、无流淌现象为原则。
4.3.9作业过程中,上料速度要均匀连续适中,始终保持料斗内有一定的混凝土储存。
及时清除振动筛上粒径>
15mm的粗集料和其他异物。
4.3.10喷射手要掌握好喷射距离和角度,一般喷嘴至受喷岩面的距离以0.6~0.2m为宜;
喷射部位按顺序,分段、分片进行,由下而上交错进行。
先喷侧墙,后喷拱部,喷射前先将受喷岩面凹洼处先喷涂找平。
4.3.11喷射料束运动轨迹,环形旋转水平移动一圈压半圈,环形旋转直径为0.6m左右,喷射第二
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