喷射混凝土施工技术

喷射混凝土施工技术

一、喷射砼得特点:

1、砼在高速喷射过程中,水泥颗粒受到重复碰撞冲击,喷层受到连续冲实压碎，因此喷射砼层具有致密得组织结构与良好得物理力学性能,特别就是它得粘结力大，能通过围岩紧密得粘结,形成独特得支护作用。

2、施工方便,各工序平行流水作业,工序间相互干扰少。

３、喷层较薄,具有一定得柔性特点，允许喷层与围岩共同变形产生一定量得位移，从而达到提高隧道围岩自承拱得目得。

４、隧道掘进开挖后及时喷锚施工,可以尽早控制围岩过度松弛变形得目得。

5、根据量测监控与信息得反馈结果,利用变位分析法原理来有效得采取措施控制围岩得变形,充分发挥了围岩与初期支护得共同作用。

二、喷射砼得基本原理:

隧道开挖后,利用围岩应力与位移地变形曲线特性,及时喷射一层砼来消除岩面不平引起得应力集中现象,达到改变围岩得双向受力状态，从而提高围岩与初期支护紧密粘结在一起得自承拱能力。

三、喷射砼得施工工艺流程:详见《喷射混凝土施工工艺流程图》

先将砂、石过筛，按配合比与水泥一同送入搅拌机内搅拌,然后将料运送到工作地点,装入以压缩空气为动力得喷射机内,再经输料管吹送到喷头处与水泥混合后喷射到岩面上。

图1 喷射砼施工工艺流程图

四、喷射砼施工方法及工艺要点:

1、素喷砼

⑴待喷面处理:

检查待喷面尺寸、几何形状就是否符合设计要求；拆除待喷射面影响喷射作业得障碍物,对不能拆除者加以保护;为保证施工质量与施工作业安全,施工前喷射面进行如下处理:清除浮面与有害得粘着得杂物、木片等；有涌水得地方要做好排水；喷射面吸水性较强时要预先洒水;凡设有加强钢筋或铁丝网时,为了不致反弹,要将钢筋或铁丝网牢固地固定在喷射基层面上。

⑵喷射砼：

采用泵式喷射机湿式喷射砼,将已加水拌与好得混凝土拌与料压送至喷嘴处，然后在此加入速凝剂,在压缩空气助推下喷出。湿式喷射粉尘少，回弹少,砼质量易保证。

湿式喷射机得工作风压以大于0、5ＭPa 为宜,以利于克服拌与好得砼在管道内流动得阻力。

水压一般比风压大0、1ＭPa 左右为宜。采用向水箱中通高压压

缩空气，以获得稳定水压。

喷头与受喷面得距离以1、5~2、0ｍ较为适宜。喷射时喷头与受喷面保持垂直，若受喷面被钢筋网覆盖时,可将喷头稍加倾斜,但不宜小于7０°。如果喷头与受喷面得角度太小时,会形成砼湿料在工作面上得滚动,产生出高低不平得波形喷面,增加回弹量,影响喷射砼得质量。喷射路线应自下而上,呈“S”形运动。

一次喷射厚度太薄,集料易回弹;一次喷射厚度太厚,易出现喷层下坠、流淌,或与岩面之间出现空壳。因此,一次喷射厚度一般不小于集料粒径得两倍,以减少回弹率。

影响一次喷射厚度得主要因素就是砼得坍落度、速凝剂得效果及气温。一般８cｍ左右得坍落度可获得较厚得喷层;能保证砼在2min 内凝结得效果较好;作业面得气温以15℃以上为宜。

当喷射砼设计厚度大于一次喷射厚度时,应分层进行喷射。两次喷射得最小时间间隔,在常温(１5~20℃）条件下,掺速凝剂或用喷射水泥、双快水泥等速凝水泥时，为15～20min。当间隔时间超过2h,复喷前应喷水湿润。

为使水泥充分水化,减少与防止收缩裂缝,在喷射砼终凝后即开始洒水养护。养护时间与洒水次数，取决于水泥品种与空气湿度,在任何情况下，养护时间不小于7d。

２、喷射钢纤维混凝土

钢纤维长度基本一致,且不含锈蚀与油渍,以及其它杂物,其抗拉强度不小于3８0MＰa,易于均布于砼中,砼骨料粒径要求小于10mm。

钢纤维掺量按设计要求掺入,一般每立方米砼掺入30～5０kｇ钢纤维。

搅拌：搅拌混合料时,采用钢纤维拌料机往混合料中掺入钢纤维,使用强制式搅拌机搅拌。钢纤维在混合料中应分布均匀,不得有成团,否则将物料再次过筛,打散后再投入搅拌。

施喷:采用湿喷工艺。在喷射砼中,要求喷头距工作面得距离保持在0、6~１、8m，喷头应保持与工作面垂直,并作连续、平稳得小圆周运动。

3、有水地段喷射砼得施工措施

改变配合比,增加水泥用量;先喷干混合料,待其与水隔离后,逐渐加水湿喷,喷射时由远而近,逐渐向涌水点逼近,然后在涌水点处安设导管,将股水引出，再在导管附近喷射；当涌水地点不多时,采用开缝埋置摩擦锚杆进行导水处理后再喷射砼；涌水严重时,可设置泄水孔,边排水边喷射;严格控制喷射机得工作风压;合理选择喷射砼配合比,适当减少最大骨料得数量,使砂石料具有一定得含水率,呈潮湿状;掌握好喷头处得用水量，提高喷射操作熟练程度与技术水平;掺入粉尘抑制剂与采用特殊结构得喷头。

五、喷射砼施工质量要求与标准:

１、喷射砼底原材料应符合设计要求

（1）水泥:不低于425＃普通硅酸盐水泥,受潮过期结块者均不得使用。

(2）细集料:宜选用细度模数大于2、5mm中粗砂，含水率6%

左右。

(3）粗集料:以卵石为好,粒径一般取０、５~１0mm之间。

(4)速凝剂:掺量宜在2、5～4、0％之间。

2、喷射砼底配合比一定要满足回弹少,粉尘小,粘附性好,不发生管道堵塞,同砼强度符合设计要求。

3、胶集比,水泥与采料之比,常为1:４～1:４、5。

4、砂率：选用砂率为45％左右。

5、喷射砼密实:表面无裂缝脱落,平整圆顺。

6、有钢筋地段:砼保护层满足设计要求，严禁钢筋外露。

7、回弹率拱部为大于25％，边墙不大于15%。

８、喷射层厚度不上于设计值,其余部分不小于设计值得一半。

9、喷射砼终凝2h后，喷水养护，养护时间不小于1４d。

六、机具、设备配置:

1、磅秤:１台

2、砼喷射机:1台

３、搅拌机:１台

４、空气压缩机:1台

5、混凝土运输车:1辆

七、喷射砼工序劳动力组织:

由一个工班负责，人数11人。分工详见《劳动力组织表》(表1）。