噴(pēn)射混凝(níng)土施工技術在隧道建設領域應用很廣,目前我國噴射混(hún)凝土施工普遍采用的是幹(gàn)式(shì)噴射和潮噴(pēn)2種方(fāng)式。國外(wài)目前(qián)則大範(fàn)圍使用濕式噴射混凝土技術(shù)。隨著我國施工技術的不斷發展,濕式噴射混凝土正逐漸廣泛(fàn)運用於噴射混凝(níng)土(tǔ)施(shī)工作(zuò)業。
濕式噴射混凝土的基本原理是將攪拌好的混凝土送入(rù)濕式噴射機,在(zài)噴嘴處與從計量泵壓到噴嘴的霧化速凝劑混合,形成料束噴到受噴(pēn)麵上。幹式噴射混(hún)凝土是(shì)將水泥、骨料和速凝劑按比例拌勻,加進噴射機(jī)後用壓縮空氣使(shǐ)物料通過軟管,在噴嘴處加水,形成(chéng)料束,高速推送到工作麵上;潮(cháo)噴是先給(gěi)砂石料堆加水(砂含水率不(bú)超過8%,石含水(shuǐ)率不超過4%)後再與水泥拌和(hé),在加入噴射機時摻入速凝劑,用壓縮空(kōng)氣將(jiāng)物料通過軟管和噴嘴高速推送到受噴工作麵上。
濕式噴(pēn)射技術的優越(yuè)性
濕式噴射混凝土技術是一門新(xīn)技術,幹式噴射與濕式噴射技術性能比較見表2,濕式噴射與幹(潮)噴相比,具有明顯的優越(yuè)性。
混凝土配合比易(yì)於控製
施工時,濕式噴射的混凝土按生產工藝生產後運至濕式噴射機進行噴射,其配合比完全處於受控狀態,從而保證了噴射混凝土的質量。幹(潮(cháo))噴(pēn)的混凝土質量不易控製,特別是噴射操作員根據經驗及目測觀察進行調節混凝土的水灰比,隨意性大。混凝土的品質在很大程度上取決於(yú)噴射操作員操作的正確與否。
回彈率低,能(néng)有(yǒu)效控製成本
幹(潮)噴回(huí)彈率達35%~45%,而(ér)濕(shī)式噴射回彈率為15%左右,所以濕式噴射的生(shēng)產成本低,效益高。
施工粉塵濃度低
潮(cháo)噴噴嘴旁粉塵為60mg/m ,幹(gàn)式噴射噴嘴(zuǐ)旁粉塵濃度(dù)比潮噴粉塵濃度更高,而濕式(shì)噴射噴嘴旁粉(fěn)塵較潮噴噴嘴旁(páng)粉塵濃度低。幹(gàn)噴及潮噴混凝土施工時,往往由(yóu)於粉塵濃度及其他原因,造成隧道內能見度低,使噴射混(hún)凝土的質量不穩定,而且會大量浪費混凝土。
生產率高
幹式混凝土噴射機工(gōng)作(zuò)效率一般不超過5m3/h。而使用濕式混凝土噴射機,人工作(zuò)業時效率(lǜ)可達7~9m3/h;采用噴射機械手作業(yè)時,則(zé)可達15~18m3/h,比其(qí)他噴射法提高2~3倍。
設備(bèi)材料磨損小
幹式噴射機(jī)結構簡單,體積(jī)小,清洗方便,但結合板的磨損大;濕式噴(pēn)射機的構造較複雜,體(tǐ)積大,需要較大動(dòng)力(lì)的牽引,但結合板的磨損小。
上(shàng)述(shù)因素值得我(wǒ)們高度重視(shì)。噴射混凝土質量好壞(huài)及生產效率高低是直接影(yǐng)響隧(suì)道施工進度、工程(chéng)質量(liàng)和經濟效益的重(chóng)要因素。
濕式噴射工藝
配合比的確定及配料選用
配合比的確定 灰骨比為1∶4,水灰比為1∶0.55,每立方米(mǐ)噴射混凝土用量(liàng)為472 kg,每立方米(mǐ)噴射混凝土摻8604型液態速凝劑19.2 kg,塌落度控製在8~12 cm。
配料選用 水泥(ní)選用普通矽(guī)酸鹽水泥,標號不低於425號。這種(zhǒng)水泥的C3S和C3A含量(liàng)較高,與速凝劑的相容性好,能速凝、快硬,後(hòu)期強度也較高。
砂子過細,會使幹縮量增大;砂子過粗,則會增加回彈。因而濕式噴射(shè)混凝土用砂宜選擇中粗砂,細(xì)度模(mó)數大於2.5。
骨料用卵石或碎石均可,但以卵石為好。骨料的粒徑不宜大於15 mm。
速凝劑選用8604型液態(tài)速凝劑。當水泥中加入3.5%~5%的8604型液(yè)態(tài)速凝劑後,能使(shǐ)水泥在1~4 min內初(chū)凝,2~10 min終凝,一般摻(chān)入量取4.5%為宜。
施工準備
檢查受噴麵輪廓尺寸,並進行修(xiū)正,使之符合(hé)設計要求,鬆動、破碎部(bù)分必須清除幹淨;有明顯(xiǎn)摻漏水地段應事先作好防排水處理;用(yòng)高壓氣或水(地質不良不用)清理受噴麵;備好腳手架或工(gōng)作平台;檢查機械(xiè)、管道、安全閥、壓力表是否完好(hǎo),並進行(háng)試(shì)運行;在拱頂、邊牆作好(hǎo)設計噴層厚度標誌。
噴射作業技術要點
嚴格按以(yǐ)下順序操作:打開速凝劑輔助氣源→緩慢打開主氣閥→啟動(dòng)速凝劑計量泵、主電機振動器→向料鬥加料。
開機(jī)後注意觀察氣(qì)壓,起始氣壓大於或等於0.5 MPa才能開機操作,同(tóng)時(shí)要根據噴嘴出(chū)料情況調整氣壓,邊牆工作氣壓應控製在0.3~0.5 MPa,拱部控製(zhì)在0.40~0.65 MPa。
供料應連續均勻,料鬥內應(yīng)有足夠的存料並及時清除振動篩上粒徑大於15 mm的粗集料。
噴嘴與受噴麵應盡量垂直,並保(bǎo)持0.8~1.0 m的距離;對掛有鋼筋網的受噴麵,噴嘴應略傾斜,距離相對(duì)減小;當噴嘴與(yǔ)受噴麵(miàn)之間的距離大於1.0 m時,會增加回彈量,並降(jiàng)低密實度,從而(ér)也降低了強度;當噴嘴距離受噴麵小於0.8 m時,則不僅(jǐn)回彈量會增加,而(ér)且(qiě)噴射操作(zuò)人員可能會受到回彈顆(kē)粒的(de)傷害(hài)。
噴射混(hún)凝土應分段、分部、分塊,按先牆後拱、自下而上進行噴射,噴嘴需(xū)對(duì)受噴岩麵作均勻的順時(shí)針方向(xiàng)的螺旋轉動,一圈壓半圈的橫向移動,螺旋直徑約為20~30 cm,或采用S形往返移動前進。噴射時分段長(zhǎng)度不應(yīng)超過6 m,分部為先下後上(shàng),分塊大小為2 m×2 m。初噴厚度(dù)一般控製(zhì)在4~5 cm,第二次噴射厚度可達10 cm以上。
施工注意事項
嚴格控製(zhì)噴嘴氣壓,使其在0.15~0.20 MPa範圍內。嚴格控製噴嘴與(yǔ)受噴麵的距離和(hé)角度,無鋼(gāng)筋網噴射時,噴嘴應與噴麵垂直,有鋼筋網(wǎng)時可適(shì)當(dāng)放偏,噴嘴離受噴(pēn)麵的距離控製在0.8~1.0 m範圍內。嚴格控製水灰比,以(yǐ)剛噴射的混凝土(tǔ)表麵有一層黯淡光澤(zé)為宜。對於滲漏水地段(duàn),在噴射混(hún)凝土前須用壓縮(suō)空氣吹(chuī)掃。當水量不大時,噴射混凝土配料及拌料按正常(cháng)施工(gōng)程序(xù)進行(háng);當水量較大時,開始噴射時要適當減小用水(shuǐ)量,噴射時由遠而近,臨(lín)時加大速凝劑(jì)摻量(不大於5%)逐漸合攏,水止住後,必須恢複(fù)用正常速凝劑摻(chān)量的噴射混凝土封閉;噴射混凝土必須進行砂子的含(hán)水率試驗,用以校正加入的水量,以(yǐ)取(qǔ)得期望的坍(tān)落度;配料時骨料與水泥的溫(wēn)度不應低於5ºC。
由於我國勞動力成本低,人們的環境意識(shí)尚待提高,同時由於采用濕式噴射(shè)混凝土作業時,設備投資較高,設備(bèi)操作和維修要求有(yǒu)一定的技術水平,因(yīn)此濕式噴射混凝土的施(shī)工成本高(gāo)於幹式噴(pēn)射混凝土的施工成本,使濕(shī)式噴射混凝土技(jì)術在國內的(de)推(tuī)廣受(shòu)到一定程度的限製。但是,從施工的整體效益上(shàng)來看,濕式噴射混凝土的總費(fèi)用比任何形式幹式噴射混凝土低30%~40%,濕式噴射技術又具有明顯的優勢。隨著人們環保意識的加強、施工技術(shù)水平的提高以及對噴射混凝土施工質量要求的提高,濕式噴射混凝土技術必將逐步(bù)地取代幹式噴射混凝土技術。
- 2021-03-01幹噴法噴射混(hún)凝土施工工藝(yì)
- 2018-12-26隧道工程中各類支護結構物:噴射混凝(níng)土
- 2019-05-04噴漿機噴射混凝土施工要點
- 2019-10-22隧道工程噴射混凝土施(shī)工技術
- 2018-11-05噴射混凝土準備工作及作業流程
- 2019-04-26噴(pēn)射混凝土支護作用主(zhǔ)要體現在哪些方麵?
- 2019-12-07噴射混凝(níng)土作業安全注意事項
- 2019-05-04隧道初期支(zhī)護噴射混凝土作業(yè)施工要求
2019-05-03 








