濕噴混凝土技術(shù)在保龍高速公路馬家寨隧道施工中的應(yīng)用

1、濕噴混凝土技術(shù)在保龍高速公路馬家寨隧道施工中的應(yīng)用【摘 要】馬家寨隧道是云南保龍大路的控制性長(zhǎng)大隧道工程，施工中采用了先進(jìn)的混凝土濕噴技術(shù)和設(shè)備。本文推薦了濕噴混凝土施工技術(shù)在馬家寨隧道的應(yīng)用，肦望能供應(yīng)給各位同仁們參考學(xué)習(xí)。 【關(guān)鍵詞】大路隧道 濕式噴射混凝土 施工技術(shù) 隨著濕噴機(jī)械和相關(guān)材料、設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)不斷長(zhǎng)進(jìn)，濕噴混凝土將會(huì)作為一項(xiàng)成熟的施工手段得到廣泛的應(yīng)用,本文容易闡述了馬家寨隧道施工中應(yīng)用濕噴混凝土技術(shù)的現(xiàn)狀。 1 原材料抉擇及協(xié)作比決定 1.1原材料抉擇 抉擇原材料的原則是在滿意質(zhì)量要求的前提下，盡可能選購(gòu)當(dāng)?shù)夭牧?，以降低工程成本?水泥：保山博聞科技公司生產(chǎn)的太保山牌425

2、號(hào)平凡硅酸鹽水泥。 砂：為保證噴射混凝土的強(qiáng)度，選用硬質(zhì)潔凈的怒江江砂（中砂），細(xì)度模數(shù)2.4。 碎石：為防止噴射混凝土?xí)r堵管和削減回彈，選用粒徑520mm的機(jī)制碎石，要求繼續(xù)粒級(jí)，保證級(jí)配勻稱(chēng)并堅(jiān)硬耐久。 外加劑：外加劑對(duì)混凝土拌合物的性能起關(guān)鍵作用，施工中選用咸陽(yáng)外加劑廠生產(chǎn)的滿天星牌SDS液體速凝劑和SDB-2復(fù)合型泵送劑（該泵送劑中加入少量的防水劑）。速凝劑能促使混凝土快速凝固硬化；泵送劑起減水作用，可以改善混凝土的可泵性，削減了噴射過(guò)程中堵管的可能性；防水劑使混凝土具有一定的抗?jié)B能力，能有效控制少量裂隙水的滲出。 1.2協(xié)作比決定 噴射混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)為C25。在舉行協(xié)作比設(shè)計(jì)時(shí)，按照

3、濕噴混凝土工藝要求，務(wù)必考慮到混凝土的可泵性及混凝土在受?chē)娒嫔系母街?。試?yàn)人員首先在實(shí)驗(yàn)室舉行協(xié)作比篩選，然后舉行實(shí)地噴射實(shí)驗(yàn)。實(shí)地噴射實(shí)驗(yàn)的主要目的是：（1）觀看噴混凝土對(duì)受?chē)娒娴母街?，即受?chē)娒嫔系男迈r混凝土是否會(huì)塌落；（2）現(xiàn)場(chǎng)噴射混凝土大板，以便實(shí)驗(yàn)檢測(cè)試塊強(qiáng)度；（3）測(cè)試濕噴混凝土的回彈率；（4）觀看混凝土的可泵性。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)比較，決定協(xié)作比如下： 水泥：砂：碎石：水=1.00:1.97:2.22:0.48。 外加劑摻量分離為：速凝劑5%，泵送劑0.8%，每立方米水泥用量424kg。施工中按照砂、碎石的含水率準(zhǔn)時(shí)調(diào)節(jié)施工協(xié)作比。 2 施工機(jī)械 2.1攪拌站 選用2臺(tái)雙臥軸JS75

4、0L強(qiáng)制式攪拌機(jī)為主機(jī)，電子自動(dòng)計(jì)量，應(yīng)用工控微機(jī)采取半自動(dòng)化控制，生產(chǎn)率50m3/h。 2.2混凝土運(yùn)送罐 混凝土運(yùn)送罐容積為6m3，罐體在柴油內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)下可以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，混凝土在運(yùn)送過(guò)程中正轉(zhuǎn)可以延緩混凝土的凝固時(shí)光，罐體反轉(zhuǎn)則向混凝土泵料斗中卸料。 2.3混凝土噴射設(shè)備 混凝土噴射設(shè)備為成都巖峰濕法混凝土噴射機(jī)，濕噴機(jī)自配流量泵和儀表以控制液體速凝劑的用量，濕噴機(jī)出料能力為6m3/h?；炷羾娚涫衷谧灾坪?jiǎn)易臺(tái)架上舉行噴射作業(yè)，混凝土通過(guò)濕噴機(jī)輸送到噴嘴處，再添加速凝劑和高壓風(fēng)把混凝土噴射到巖面上，完成噴射作業(yè)。 3 濕噴混凝土施工工藝 3.1混凝土拌制運(yùn)送 混凝土拌制時(shí)按砂碎石水泥水的挨

5、次投料，加入SDB型復(fù)合泵送劑后攪拌2min以上，最多不能超過(guò)4min。按照現(xiàn)場(chǎng)閱歷，攪拌時(shí)光小于2min，泵送劑在混凝土中凝聚不勻稱(chēng)，大于4min時(shí)可能破壞泵送劑的性能，影響混凝土的拌合質(zhì)量。 混凝土在通過(guò)罐車(chē)運(yùn)送過(guò)程中，罐體應(yīng)保持轉(zhuǎn)動(dòng)以防止混凝土初凝。 3.2混凝土噴射工藝 噴射前用高壓風(fēng)、水沖洗巖面。沖洗時(shí)從隧道拱頂開(kāi)頭，按從上到下的挨次清洗至側(cè)壁底部。實(shí)驗(yàn)表明，潔凈潮濕的巖面與混凝土粘結(jié)比較緊密。 噴射混凝土?xí)r從隧道最底處開(kāi)頭由下往上噴射，以避開(kāi)回彈料污染已沖洗整潔的巖面，影響噴射混凝土的質(zhì)量。 噴射操作手的噴嘴到巖面的距離1.0m是固定不變的，所以混凝土噴射質(zhì)量取決于風(fēng)壓、速凝劑摻量

6、及噴射角度。噴射手應(yīng)留意觀看風(fēng)、速凝劑、混凝土成股狀流體噴出的關(guān)系。噴射混凝土?xí)r應(yīng)嚴(yán)格控制風(fēng)壓，風(fēng)壓太小，無(wú)法滿意噴射混凝土粘結(jié)密實(shí)要求；風(fēng)壓太大，噴射混凝土一觸及巖面（或上一噴層）就會(huì)被后續(xù)的強(qiáng)大沖擊力吹走，二者都會(huì)直接造成回彈的增強(qiáng)。速凝劑摻量大時(shí)，混凝土瞬間凝固，后噴的混凝土無(wú)法滲透鑲嵌到前一層混凝土中，就會(huì)被回彈掉，噴射時(shí)的粉塵也比平時(shí)大；速凝劑摻量小時(shí)，起不到加快混凝土凝固的作用。速凝劑在噴射側(cè)壁時(shí)比拱頂摻量略低一些。噴嘴盡量垂直巖面成90°角，以確?；炷恋拿軐?shí)效果，噴射時(shí)可以觀看到噴嘴與巖面的角度偏離直角愈多，噴混凝土材料回彈就越大。 噴射混凝土?xí)r應(yīng)按照圍巖類(lèi)別及水文地

7、質(zhì)狀況，決定適合的初噴層厚度，初噴層厚度過(guò)薄，粗骨料不易粘結(jié)結(jié)實(shí)，會(huì)增強(qiáng)回彈量。初噴層過(guò)厚，混凝土自身分量超過(guò)其內(nèi)部分散力或超過(guò)混凝土與巖面的粘結(jié)力，就會(huì)造成初噴層下墜掉落或形成空殼。按照設(shè)計(jì)的支護(hù)參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)施工狀況，初噴層厚度決定為45cm，初噴1015min后再連續(xù)噴射混凝土至設(shè)計(jì)厚度。 3.3特別狀況下的混凝土噴射工藝 無(wú)鋼拱架支護(hù)，僅掛鋼筋網(wǎng)的地段，噴射后混凝土層面有時(shí)呈波浪形，噴頭垂直于巖面噴射則可使混凝土勻稱(chēng)分布，避開(kāi)起伏。 設(shè)鋼拱架的地段，因巖石破裂，混凝土噴射工作顯得尤為重要。噴射混凝土務(wù)必從填充拱架和巖面之間的空隙、巖面裂隙開(kāi)頭。噴頭沿拱架從拱腳向拱頂移動(dòng)。鋼拱架與圍巖之間的

8、空隙務(wù)必用噴射混凝土填充密實(shí)，對(duì)于鋼拱架的兩側(cè)，務(wù)必舉行一次或兩次補(bǔ)噴，并將鋼拱架用混凝土包裹嚴(yán)實(shí)（又能確保鋪設(shè)防水板時(shí)圓順、密貼），使其與噴射混凝土構(gòu)成整體受力體系。 混凝土掉落部位的補(bǔ)噴，應(yīng)在1015min后舉行，立刻補(bǔ)噴只能引起更大范圍的混凝土垮落。 在有水地段，噴射混凝土與巖面的粘結(jié)力較差，混凝土垮落嚴(yán)峻。噴射前應(yīng)先設(shè)法排解巖石表面的滲漏水，然后舉行混凝土噴射作業(yè)。 3.4施工中應(yīng)著重留意的事項(xiàng) （1）混凝土的拌和質(zhì)量直接影響噴射效果，施工中應(yīng)加強(qiáng)原材料檢測(cè)及混凝土拌和質(zhì)量的控制。 （2）噴射前務(wù)必用水泥漿潤(rùn)滑混凝土濕噴機(jī)和送料管，噴射結(jié)束后用水沖洗整潔管路內(nèi)殘留的混凝土。 （3）噴射

9、手應(yīng)留意堆積不同地質(zhì)條件下濕噴混凝土施工閱歷，不斷提高操作嫻熟程度和技術(shù)水平。 （4）工班長(zhǎng)在噴射混凝土?xí)r要留意觀看拱腰至拱頂?shù)膸r面，加強(qiáng)勞動(dòng)庇護(hù)，防止混凝土和巖面的石塊在高壓噴射混凝土的沖擊下垮落傷人。 4 需要解決的問(wèn)題 （1）樂(lè)觀探究混凝土濕噴設(shè)備的修理保養(yǎng)邏輯，使之能夠保持良好的工作狀態(tài)。 （2）混凝土堵管后處理費(fèi)時(shí)較多，應(yīng)連續(xù)優(yōu)化混凝土協(xié)作比，避開(kāi)或削減混凝土堵管現(xiàn)象的發(fā)生。 （3）有水地段濕噴混凝土效果差，應(yīng)連續(xù)改進(jìn)完美濕噴混凝土施工工藝，使其能夠適應(yīng)不同地質(zhì)地段施工。 濕噴混凝土技術(shù)在馬家寨隧道的應(yīng)用，較好地解決了干噴混凝土存在的不足，也取得了一些施工閱歷，但因?yàn)閷?duì)濕噴混凝土工藝的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用時(shí)光較短，諸如防止堵管、