玉磨鐵路噴射混凝土施工控制方法

1、噴射混凝土施工控制方法為了提高混凝土澆筑的效率和經(jīng)濟性，在結(jié)合現(xiàn)場實際的工作條件、工作環(huán)境對目前我們在施工過程中存在的問題及注意事項做一說明：一、混凝土運輸由于混凝土從開始拌合到罐車運輸?shù)浆F(xiàn)場大約需要40分鐘左右，路途較遠的時間更久，現(xiàn)場人員申請混凝土?xí)r要做到提前通知。但是要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，不可盲目要料造成現(xiàn)場混凝土罐車積壓。同時現(xiàn)場在混凝土澆筑前要做好充分準備，不能讓罐車到達現(xiàn)場后還要繼續(xù)等待。合理安排混凝土運輸車數(shù)量及頻率，既要?，F(xiàn)場澆筑無縫銜接，又要保證罐車從出站到發(fā)料的時間不能超過2小時。這階段的過程把控十分關(guān)鍵，現(xiàn)場根據(jù)實際需求與拌合站人員多溝通、多磨合，因為混凝土等待時間越久，混

2、凝土和易性越差，現(xiàn)場施工越困難。由于交通、車輛、現(xiàn)場等原因造成延誤，超過時間的不準使用，也不允許二次加水攪拌。施工中如發(fā)現(xiàn)泵送砼坍落度不足時，不得擅自加水，應(yīng)當在試驗人員的指導(dǎo)下用追加減水劑或退回拌和站添加同水灰比的水泥漿攪拌的方法解決。當出現(xiàn)無法調(diào)配的情況下，混凝土必須退回拌合站，降低標號使用或作廢，并申請現(xiàn)場監(jiān)理見證處理。二、噴射混凝土澆筑質(zhì)量控制及注意事項2.1、噴射混凝土工藝和機械使用比較傳統(tǒng)的隧道初支使用的是干噴法，噴射的主要優(yōu)點是設(shè)備簡單、耐用、使用成本低，但噴射混凝土質(zhì)量控制難、生產(chǎn)率低 ，施工時回彈率高、落料損失大粉塵多、污染環(huán)境，損害操作人員的身體健康。濕噴的特點是生產(chǎn)率高、

3、施工時粉塵較少、回彈率相對較低，且混凝土拌和時水灰比易于控制，均質(zhì)性高、噴射質(zhì)量好。最主要的是濕噴的初支強度較干噴的強度高。濕噴又分用大型機械和小型機械。目前玉磨鐵路項目4工區(qū)采用大型設(shè)備，其他工區(qū)采用小型設(shè)備。優(yōu)缺點很明顯。小型機械設(shè)備不帶伸縮臂也沒有行走功能，結(jié)構(gòu)簡單、價格較低，但使用中存在明顯的缺點，一是生產(chǎn)效率低、噴射效果差，二是噴射手需手持噴頭噴射，勞動強度大，噴射高度和范圍較小，而且設(shè)備的轉(zhuǎn)移和連續(xù)作業(yè)非常不便。大型混凝土濕噴機帶有可調(diào)伸縮臂并具有行走功能，操作手只需控制操作手柄就可以控制噴嘴進行濕噴，機動性強、轉(zhuǎn)場方便，兼顧多個掌子面，此類設(shè)備在寬斷面、高要求、快掘進的隧道施工工

4、程和施工難度大的大跨徑隧道施工工程尤為合適。使用大型濕噴機在很大程度上減少了人為的對噴射混凝土的影響，速凝劑用量與混凝土方量自動匹配，減少速凝劑消耗，速凝劑的使用量能夠時刻掌握，風壓的大小，混凝土的輸送量都能夠在操作手柄上看到，方便適時的調(diào)整。噴射量最大可達30m3/小時，綜合回彈率可控制不大于15%。 2.2噴射混凝土的回彈量控制措施1、管理措施 提高思想意識傳統(tǒng)的噴漿操作混凝土回彈量比較大，在隧道內(nèi)造成的粉塵也較大?，F(xiàn)在我們要以人為本，注重工人的身體健康，強調(diào)噴漿作業(yè)的職業(yè)健康衛(wèi)生問題。注重施工場所的環(huán)境問題，要讓工人形成自我保護的意識，嘗試用較好的方法來進行濕噴操作。施工負責人要進行系統(tǒng)

5、的分析，積極地引導(dǎo)，使工人從思想上意識到其他工序（比如開挖時超挖過大）對噴砼帶來的影響，以及循環(huán)快速施工的整體經(jīng)濟性，由此從根本上減少對原材料的使用，以降低成本費用，增加效益。 明確目標，采用激勵機制 在隧道施工過程中，初期支護很重要，支護速度的快慢對隧道開挖速度有很大的影響。施工單位可以開展勞動競賽，定下明確的目標，并設(shè)定目標達成后的獎勵措施和未完成的懲罰措施，但是目標的設(shè)定應(yīng)該具備“可達成性”。項目部的質(zhì)檢和技術(shù)人員要從嚴把關(guān)，把質(zhì)量放在首位同時以進度為中心加快施工速度。對質(zhì)量好、進度快的施工班組進行獎勵，對質(zhì)量差的進度緩慢的施工班組隊要進行處罰。 加強培訓(xùn)，下達完整的技術(shù)交底項目部建立學(xué)

6、習(xí)交流機制，對施工的具體的操作人員進行培訓(xùn)考核，對施工隊要不斷的提供技術(shù)指導(dǎo)與幫助，加強交流并及時反饋改進情況。對開挖工班進行爆破指導(dǎo)作業(yè)，對噴漿工班進行噴漿操作培訓(xùn)。這兩個方面對混凝土的回彈量有很大的影響。超挖的量直接影響著混凝土的使用量，操作手的熟練度對混凝土的噴射掉落量有很重要的影響。2、控制噴射混凝土回彈量的材料措施 砂噴射混凝土的用砂種類直接影響著混凝土的狀態(tài)，一般的機制砂石粉含量較高，攪拌出來的混凝土狀態(tài)較差，而且還影響混凝土的凝結(jié)時間。采用河砂拌制的混凝土粘聚性較好，有利于降低回彈量;但是要控制砂的顆粒級配，盡量使用中粗砂，而且砂的含泥量控制在3.0%；泥塊的含量控制在0.5%。

7、結(jié)合玉磨鐵路項目實際幾種砂特點來控制：1、當河砂粗時，砼無和易性，無粘性，噴漿機易堵管且回彈量大，速凝劑摻量也大。分析原因為，粗砂中沒有或只有少量的0.75mm以下成分。解決方法是，有少量0.075mm以下成分，可以增加砂率或加大水泥用量；沒有0.075mm以下成分，只能加大水泥用量。目的為代替砂中0.075mm以下成分，起到填充作用。2、當砂細，砼和易性良好?？梢赃m當降低砂率。若砂中含泥量或含粉量超標，砼和易性沒問題，也不堵管，但現(xiàn)場施工，砼掉塊，粘不住，速凝劑摻量大。主要原因是砼中含泥量或含粉量過大，相當于分散了一部分水泥用速凝劑，速凝劑少了，導(dǎo)致砼凝結(jié)時間增加，噴射砼粘不上或掉塊。 碎石

8、碎石的粒徑不能太大，大于15mm的石子進入濕噴機容易堵塞噴漿管，而且大于15mm的石子噴出后易與砂漿分離，砂漿不能對其進行很好的包裹，使其不易粘附于巖面上，造成回彈增大。 防腐劑目前玉磨鐵路項目隧道的施工環(huán)境要求噴射混凝土對鋼架有耐腐蝕的作用，所以使用的外加劑是防腐劑。此外加劑里面含有減水劑、防腐劑和助凝劑的成份。噴射混凝土中由于水泥的用量較大，因此水的用量也很大，這對提高混凝土的強度和降低回彈量都十分不利。加入減水劑可以減小用水量，增大混凝土拌和料的流動性，增強混凝土拌和料的粘聚性，從而降低回彈量。此防腐劑里的助凝成份可以減少現(xiàn)場速凝劑的摻量，同時能夠達到同樣的凝結(jié)效果。 水泥目前噴射混凝土

9、所用水泥強度等級為42.5MPa。對于進場的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥應(yīng)具有與速凝劑相容性好、能速凝、早強、快硬、后期強度較高等特性。 速凝劑速凝劑是適用于噴射混凝土施工工藝的外加劑，摻入速凝劑可以提高混凝土的早期強度，加快混凝土的凝結(jié)，使噴射混凝土能夠連續(xù)的噴射。速凝劑的摻加要適量，這與速凝劑、水泥、砂石料材質(zhì)、摻量、噴射部位甚至施工機械、噴射水平等都有關(guān)系。速凝劑的摻量過小，不但起不到早強的作用，且回彈量大；摻量過大，凝結(jié)時間過快，砼過早失去粘性，不但會極大地降低混凝土的后期強度，還會增大回彈量。結(jié)合現(xiàn)場施工經(jīng)驗，速凝劑的初凝時間控制在2:30-3:00范圍內(nèi)，終凝時間8min是最佳的。

10、合適的配合比目前本項目采用的是濕噴法，混凝土是濕噴料，選用合適的配合比能夠?qū)⒃牧线M行合適的匹配。針對現(xiàn)場的原材料我們設(shè)計的配合比的水膠比是0.35，防腐劑的摻量是6%，速凝劑設(shè)計摻量4%，但根據(jù)現(xiàn)場的反饋情況來說邊墻2%，拱頂34%。3、控制噴射混凝土回彈量的施工措施 噴射混凝土的坍落度控制噴射混凝土的坍落度大小對混凝土的回彈和速凝劑摻量也有很大影響。當坍落度過大，雖然工作效率高，但砼凝結(jié)時間增加，回彈量大，速凝劑摻量也大。原因分析為，砼坍落度過大，砼中自由水過多，導(dǎo)致凝結(jié)時間增加。由于本項目采用濕噴工藝，幾個洞口采用不同的機械設(shè)備。大型混凝土濕噴機帶有可調(diào)伸縮臂并具有行走功能，操作手只需控

11、制操作手柄就可以控制噴嘴進行濕噴，機動性強、轉(zhuǎn)場方便，兼顧多個掌子面。砼坍落度控制稠點，混凝土罐車直接將砼卸進濕噴機料口，一個人工用耙子就可以配合喂料。工作效率高，5個小時能施工70方混凝土。小型濕噴機，工作效率低，噴射手需手持噴頭噴射，勞動強度大，噴射高度和范圍較小，而且設(shè)備的轉(zhuǎn)移和連續(xù)作業(yè)非常不便。一個洞口需要2-3臺小型濕噴機同時施工，混凝土罐車放料時需要用分流槽同時分流至2-3個濕噴機料口，罐車高度原因，分流槽坡度很緩，這就要求砼坍落度調(diào)大，需多個人工喂料。導(dǎo)致現(xiàn)場回彈量和速凝劑摻量比使用大型濕噴機大，工作效率不高，一車10方料平均需要70-90min施工完。坍落度控制小時，現(xiàn)場作業(yè)人

12、員通過私自加水來增加流動性，嚴重影響混凝土的速凝效果、回彈量、強度。現(xiàn)要求每個隧道口加工一個混凝土罐車墊高臺，墊高臺的高度可依據(jù)現(xiàn)場需求自行設(shè)計，將分流槽坡度加大，確保砼坍落度控制在設(shè)計范圍內(nèi)進行放料，易進入喂料口。同時因為現(xiàn)場罐車的放料人員與濕噴機載料量配合程度不高、磨合程度不好，現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)濕噴機周圍有大量從放料口溢出并堆積的噴漿料，造成噴射混凝土浪費嚴重?，F(xiàn)要求每個隧道口給濕噴機加工半圈擋板，防止混凝土下落過猛而溢出。 噴射機與噴嘴的操作噴射機的操作可影響混凝土的密實性和料流的均勻性。要正確地控制噴射機的工作風壓和保證噴嘴料流的均勻性。噴射機處的工作風壓應(yīng)根據(jù)適宜的噴射速度而進行調(diào)整，若

13、工作風壓過高，即噴射速度過大，動能過大，使回彈增加，若工作風壓過低，壓實力小，影響混凝土強度，噴射機的料流要均勻一致，以保證速凝劑在混凝土中均勻分布。 噴嘴的操作：噴嘴與受噴面間的角度：在噴敷平整的受噴面時，噴嘴與受噴面垂直，在噴射內(nèi)部角隅時，應(yīng)在兩個受噴面夾角處，噴嘴沿角平分線方向進行噴敷，隨著角隅已被填滿成一個曲面后，再向兩側(cè)壁面逐漸延伸，然后，按與壁面成90°的角度進行噴敷，對外部角隅，可將噴嘴垂直地先對準一個受噴面噴敷，然后再噴敷角隅的另一側(cè)。噴嘴與受噴面間的距離：噴嘴與受噴面的最佳距離一般為0.81m。噴嘴移動：噴嘴指向一個地點的時間不應(yīng)過久，因為這樣會增加回彈并難于取得均

14、勻的厚度，好的噴敷方法是橫過混凝土面將噴嘴穩(wěn)定而系統(tǒng)地做圓形或橢圓形移動，噴嘴有節(jié)奏地做一系列環(huán)形移動可形成均勻的產(chǎn)品和最少回彈，噴射手所畫的環(huán)形圈應(yīng)為橫向4060cm，高1520cm。各噴層時間間隔的控制在噴射混凝土過程中很容易出現(xiàn)因各噴層時間間隔掌握不當造成回彈量增大的現(xiàn)象。一種是間隔時間太短噴射混凝土未初凝而被風壓水壓沖擊而脫落，造成回彈增大；另一種是時間間隔太長噴射混凝土已初凝再次噴射式骨料不能鑲嵌到混凝土面造成回彈增大。因此在施工過程中應(yīng)按照混凝土的初凝時間以及添加速凝劑的量而控制噴層時間間隔。噴射混凝土?xí)r應(yīng)分段分塊進行噴射混凝土應(yīng)采用分段、分片、分層依次進行，噴射順序應(yīng)自下而上，分

15、段不宜超過6m，分塊大小不宜超過2m*2m，嚴格按照先墻后拱、自下而上的順序進行噴射，以減少混凝土因重力而滑動或脫落，從而控制噴射混凝土的回彈量。（1）分段噴射混凝土施工時，上次噴的混凝土應(yīng)預(yù)留斜面，斜面寬度為200-300mm，斜面上需用壓力水沖洗潤濕后再行噴射混凝土。（2）分片噴射要自下而上進行，并先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土。邊墻噴混凝土應(yīng)從墻腳開始向上噴射，從而降低因重力造成的噴射混凝土的回彈量。（3）分層噴射時，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h后再進行噴射時，應(yīng)先用風水清洗噴層表面。邊墻一次噴射混凝土厚度控制在7-10cm，拱部控制在5-6cm，并保持噴層厚度均勻。頂部噴射混凝土?xí)r，為避免產(chǎn)生墮落現(xiàn)象，兩次間隔時間