喷射混凝土施工工艺.doc

(完整版)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℃.
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
加入速凝剂
清理施工机具
复喷至设计厚度
清除初喷面粉尘
施作锚杆、钢架、挂钢筋网
初喷混凝土4㎝
喷射混合料运输
加入碳塑纤维
喷射混合料拌合
喷射混凝土配合比选定
施工机具就位
检查开挖面尺寸，清除浮碴，清理受喷面

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
喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32。5MPa。
4.2 粗、细骨料
粗骨料选用柳林石灰岩碎石,喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1％，泥块含量不应大于0.25％.
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂,细度模数应大于2。5，含水率宜控制在5％～7%.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%。
4.3速凝剂
选用中交太中银铁路指定的合格供应商的产品,喷射混凝土采用液体速凝剂。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。
4.4 碳塑纤维
喷射混凝土中的合成纤维材质应满足设计要求。严格按中交太中银铁路指定的合格供应商的产品
5、质量要求
5.1 分项验收标准
喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件，应采用大板切割法制取；当不具备切割条件时也可采用边长150mm 的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件，试件成型的喷射方向应与边墙相同，喷射混凝土标准养护试件的试验龄期为28d。
喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：
①平均厚度大于设计厚度。
②检查点数的80％及以上大于设计厚度。
③最小厚度不小于设计厚度2/3。
④表面平整度的允许偏差为100mm。
喷射混凝土终凝2h 后，应按施工技术方案及时采取有效措施进行养护，养护时间不少于14d。
喷射混凝土冬期施工时，作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C.
喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表1 的规定.
表1 原材料每盘称量的允许偏差
序号
材料名称
允许偏差
1
水泥
±1％
2
粗，细骨料
±2%
3
水，外加剂
±1％
4
碳塑纤维
±2%

●喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露.
5.2一般项目
喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。
喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。
6、安全保证措施
⑴喷射混凝土时，所有操作工人必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套。
⑵喷射时控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。
⑶电线包皮应完好,开关应装在固定闸刀盒内.
⑷安全员应随时观察地质变化，发现有松动滑块现象，应立即撤离工作面。
⑸喷浆结束后，应清洗喷射机及管路,避免堵管炸裂伤人。