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混凝土喷射机

混凝土喷射机范文第1篇

前言:吉图珲香水隧道位于吉林省蛟河市境内,全长4560m,隧道围岩以Ⅲ、IV级为主,设计喷射混凝土14800m³,施工中采用大型喷射混凝土机械手进行施工,显著改善了喷射混凝土质量,提高了工效,减少了回弹量,取得了较好的效果。经总结施工经验形成该工法。

关键词:混凝土机械施工

中图分类号:TV331文献标识码: A

二、 工法特点

2.1 施工速度快,每小时喷射混凝土量可达到10~25m³。

2.2 喷射混凝土附着力较好、密实度较高,工艺可控性高、强度较传统干喷混凝土高出20%左右,喷射混凝土表面平顺性较干喷好。

2.3 机械化程度高,操作人员较少,操作人员劳动强度低。

2.4 作业范围大,最大喷射宽度可达30m,最大喷射高度可达17m。

2.5 喷射回弹率低,回弹率可控制在15%以内。

2.6 作业环境较好,也较安全。

三、适用范围

本工法适用于铁路、公路及水工隧道喷射混凝土施工。

四、工艺原理

大型喷射混凝土机械手工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按设计配合比经强制式搅拌机搅拌均匀后,利用混凝土运输罐车运送至喷射地点加入喷射机,通过喷射机泵将稠密流料泵送至喷头处,与电脑全自动配比掺量控制的液体速凝剂混合,再用高压空气进行喷射的一种方法。

大型喷射混凝土机械手工作基本原理见图4.1。

图4.1 大型喷射混凝土机械手工作基本原理

五、施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

大型喷射混凝土机械手湿喷工艺流程见图5.1。

图5.1大型喷射混凝土机械手湿喷工艺流程

5.2操作要点

5.2.1机械手湿喷C25混凝土推荐配合比

1、配合比设计技术规范

根据TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》规定,喷射混凝土水胶比不大于0.50,胶凝材料用量不小于400kg/m3,粗骨料最大料径不大于16mm,细骨料细度模数应大于2.5。

2、原材料的选用

1)水泥:PO42.5普通硅酸盐水泥;

2)细骨料:天然河砂、细度模数2.9,石粉含量2.4%,泥块含量0.1%;

3)粗骨料:5~10mm碎石,连续级配,含泥量0.7%,泥块含量0.1%;

4)速凝剂:ZB-6型液体速凝剂,掺量为凝胶材料的4%;

5)减水剂:RAWY101型,聚羧酸系高性能减水剂,掺量为凝胶材料的0.5%;

6)水:饮用水。

3、基准配合比计算

配制强度:fcu,o=25+1.645×5.0=33.2(MPa)

水胶比:w/c=0.45

用水量:W=207L(根据前期坍落度调试后取值)

胶凝材料用量:C=207/0.45 = 460 (kg/m³)

速凝剂用量:460×4%=18.4 (kg/m³)

减水剂用量:460×0.5%=2.3(kg/m³)

砂率选用: SP=50%(根据前期混凝土和易性调试后取值)

混凝土容重:ρ取2400 (kg/m³)

细集料用量:S=(2400-207-460-18.4-2.3)×50%=856(kg/m³)

粗集料用量:G=2400-207-460-18.4-2.3-856=856(kg/m³)

4、试拌调整,确定理论配合比

在计算配合比的基础上进行试拌,试拌后进行喷射实验,经过多次调整,确定基准配合比见表5.2。

表5.2喷射混凝土基准配合比

按此配合比进行拌制,混凝土坍落度为170mm,混凝土粘聚性良好,混凝土拌合物性能符合施工要求。对试拌确定的配合比进行三个不同水胶比的28d强度试验验证,所选配合比能满足设计及施工要求,且经济性合理,确定为理论配合比。

5.2.2 大型喷射混凝土机械手湿喷工艺操作要点

机械手湿喷混凝土作业时,骨料最大粒径、混凝土的和易性、风压大小、岩面整洁度、速凝剂掺量、一次喷射厚度、操作手经验水平、喷射距离、角度、喷射顺序、喷头移动等对喷射混凝土质量、回弹都有很大影响。

1、喷射顺序

喷射应先墙后拱,从下至上、以S曲线移动进行喷射。隧道从两侧边墙底部开始喷射,喷射到拱顶中心线位置闭合,完成一环喷射混凝土的一次试喷。

2、喷射角度

喷射时,喷头应保持与受喷面垂直。喷射交角过小将增加混凝土的回弹率,降低喷射密实度;垂直于岩面喷射时,连续的混凝土“稀薄流”对反弹物有二次嵌入作用,可以降低回弹率,增加一次喷射厚度。

3、喷射距离

由于湿喷要求的风压较大,如果喷头距受喷面太近,高压风会将刚“附着”在受喷面上的混凝土吹掉,使混凝土的回弹量增大。喷头距岩面的距离宜为0.8~1.2m。

4、喷射混凝土作业

喷射混凝土回弹在刚喷射时最大,当岩面喷厚达到2~3cm 后,回弹最小,且稳定,当喷射到附着在岩面的混凝土滑落、流淌时,一次喷厚达到最大,此时不能再继续喷射,应等喷射混凝土初凝后方能进行复喷。

喷射时首先伸展机械手大臂调整喷头在边墙底部施喷位置,使用机械手小臂自动平行功能调整小臂与地面水平,与隧道边墙平行,调整喷头距离、角度,完成上述工作后可开始喷射,喷射中尽量不要再调整喷头距离、角度及机械手大臂,仅需使用自动伸缩功能控制喷头在小臂上自动伸缩,即从一端缓慢运行到另一端来回2~3 次可完成一遍喷射;然后伸展大臂30cm 左右(在拱部根据隧道轮廓小臂做适当翻转),大臂做垂直、水平移动,确保喷头与岩面的角度和距离,按上述顺序喷射下一部位,如此循环完成需喷混凝土的喷面。

5、堵管处理

喷射施工中极少发生堵管,若发生时应立即关闭机械手及计量泵,关掉输送风,拍打软管,并倒掉管内存留混凝土,堵管处理完成后应先加水喷射洗管,确保管路畅通无误后才能进行再次喷射施工。

6、混凝土坍落度要求

骨料最大粒径应小于16mm,否则会因阻力过大无法顺利喷出而冲掉喷嘴处塑料喷头而短时中止施喷,影响工效;混凝土坍落度宜为10~18cm。

7、工作风压、风量

工作风压宜为0.2~0.4MPa,工作风压的选择与混凝土的和易性有关,和易性越好,工作风压较小,反之偏大。风压调整应根据工作面距离,合理选用机械手的输送管直径,确保得到合适的混凝土出口速度,实际施工中应根据混凝土和易性、风压稳定性影响进行调整,以保证喷射混凝土在喷射口形成连续喷射、无流淌、并使得喷射混凝土能以合适速度垂直射向受喷面。

8、岩面整洁度

对于较脏岩面,先用高压风或水清洗受喷面,提高混凝土与岩面的黏结力以达到喷射最佳效果。欠挖超标过多的先行局部处理。对于渗水岩面,一般情况下湿喷可以将渗水封住,对于渗水较严重,形成水流时就需要打排水孔、挂防水板,然后进行喷护作业。

9、喷射层厚度

一次喷射层太厚,在自重作用下,喷层会出现错裂甚至引起坍落:太薄时大部分粗集料会回弹,喷层仅留砂浆,将影响喷射效果和质量。

10、速凝剂掺量

掺量过大导致回弹增大,混凝土喷层密实性变差;掺量过小导致喷层流淌下坠形成微裂纹或掉块。因此须在进行喷射混凝土作业时严格控制其掺量,以达到质量控制和节省成本的目的。一般拱部部分速凝剂掺量较边墙部分稍大,且喷射速度也相应较慢。

11、维修、保养

喷射结束后,应将机械手开至洞外或不影响正常施工的其他地点,按操作堆积对机器进行维护、保养。因机械手的维修难度和费用较高,因此机械手的日常维护保养工作显得十分的重要。

5.2.3 劳动组织

劳动力组织见表5.2.3。

表5.2.3主要人员组织表

6. 材料与设备

本工法主要机具设备见表6。

表6 主要机具设备表

七、 质量措施

7.1 质量控制标准

为确保湿喷混凝土厚度、均匀性、平顺性、强度达到设计要求,必须严格按照设计图纸施工,执行现行的《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)、TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》及其他相关规定。

7.2 质量控制措施

影响喷层质量的主要因素有混凝土拌合物工作度、设备性能、操作手水平、速凝剂掺量、材料及混凝土配合比等。

7.2.1采用分层喷射、“动大臂、移小臂”的操作要点,确保移动喷射点由点到线再到面保证喷射混凝土的平整度。

7.2.2优化配合比,选择高质稳定的速凝剂,严格控制水胶比和速凝剂掺量,确保混凝土强度。

7.2.3采用预埋钢筋、分层喷射来保证喷射混凝土厚度。

7.2.4喷射前应先对岩面进行处理,软岩采用高压风吹洗、硬岩可采用水洗,以提高喷射混凝土与岩面黏结强度。

7.2.5喷射过程中严格按操作规程进行,调整喷头至岩面的角度和距离、工作风压、速凝剂掺量等工艺参数至最佳状态,降低喷射回弹率。

7.2.6一次试喷完成后,应间隙5~10分钟才能复喷,防止混凝土自重较大未初凝而掉块。

7.2.7挑选责任心强、有一定工作经验的施工人员成立专业班组,通过对专业班组的实战培训以及厂家现场跟踪指导,快速有效的提高机械手喷射技术。

7.2.8进入工地的主要材料严格按规定和设计要求把关,所有进场材料须有出厂合格证和必要的检验报告。对进场料、设备尤其是速凝剂的质量严格按技术质量标准进行检验。

7.2.9严格按配合比施工,控制好水灰比,控制好各种外加剂尤其是速凝剂的掺量。

八、 安全措施

8.1施工中严格按操作规程进行操作。

8.2注意按周期进行设备维护、保养。

8.3施工中注意电、风、液体速凝剂连接检查及出现问题的紧急处理。

8.4设备仅准许培训过的操作工人操作,其他参与喷射施工的工人不能动设备按钮。

8.5设备行走中应注意安全,在设计允许坡度、速度范围行走。

8.6速凝剂操作过程中应注意防止速凝剂泄漏腐蚀。

8.7机械手操作员应佩戴头部防护装置,防止混凝土回弹伤人。

8.8湿喷机械手进行喷混凝土作业时,施工人员应站在已经初期支护完成的安全位置,机器本身也应停在初期支护完成的部位,操作人员通过机械臂伸缩到掌子面进行喷射作业。

九、环保节能措施

9.1成立以项目经理为组长的环保、文明施工领导小组,对施工现场的环境保护和文明施工进行监督、指导、检查。

9.2隧道内应加强通风和照明,在有粉尘的作业环境中作业,除洒水和通风外,作业人员还必须配备劳保防护用品。

9.3加强设备养护,减少设备漏油施工机械的废油废水,采用隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。

9.4 隧道内施工污水必须经治理净化处理后排放,不得直接排入河道,做好排水系统,保证排水通畅。

9.5施工现场应尽量减小噪音,施工人员按指定地点和时间活动,尽量不影响周围居民的正常工作和生活。

9.6施工现场机械设备更换的零、配件应及时回收;废油、废水等进行回收处理,不得随意乱倒。

十、经济效益分析

在喷射混凝土回弹率方面,如采用传统小型干喷机作业,喷射混凝土回弹率超过30%,而使用大型喷射混凝土机械手施工,喷射混凝土回弹率小于15%,喷射混凝土回弹率可大大降低。在人员配置方面,使用耿力干喷机进行喷射混凝土作业时,1台干喷机需配备5名作业人员(包括上料人员,添加速凝剂人员,喷枪操作人员及辅助人员),一般需配备3台才能满足施工作业,作业人员需约15人,而使用喷射机械手时仅需要4名作业人员(设备操作手1人,辅助工2人,修理工1人)即可控制整个施工过程。可以节省11名劳动力。在施工效率方面,三台耿力干喷机在实际应用中其喷射混凝土量约为8.5 m³/h,一台大型喷射混凝土机械手喷射混凝土量超过10.5 m³/h,生产效率是三台耿力干喷机的1.2倍。在职业健康保障方面,传统干喷作业中,粉尘浓度普遍在80 mg/m³以上,有的高达100 mg/m³,远高于标准规定的2mg/m³,工作环境极差。使用机械手进行喷混凝土作业时,粉尘很少,噪音小,作业人员可站在距喷射面5~10m的位置遥控操作,工作环境较为舒适,通过佩戴防尘装置,可基本避免对作业人员身体健康的损伤,减小对企业形成的潜在风险。

经过对比测算,采用大型喷射混凝土机械手湿喷技术进行喷射混凝土施工(以Spraymec 7110 WPC湿喷机械手为例),与传统小型喷射机(以耿力干喷机为例)相比,每喷射1m³混凝土可节省费用约153.63元。

十一、应用实例

新建吉林至珲春段铁路客运专线JHSⅠ标段香水隧道,全长4560m,其中Ⅱ级围岩长2310m,Ⅲ级围岩长1659m,Ⅳ级围岩长384m,Ⅴ级围岩长113m,其余为明洞段,隧道为单洞双线隧道。

混凝土喷射机范文第2篇

关键词:喷射 钢纤维混凝土 桐柏电站

1 工程概况

桐柏抽水蓄能电站位于浙江省天台县栖霞乡百丈村。是一座日调节抽水蓄能电站,共安装4台主轴单级混流可道式水泵水轮机组,单机容量300 MW,总装机容量1200 MW。电站枢纽工程由上、下水库、输水系统,地下厂房,开关站和中控楼等建筑物组成。其中输水系统全长1292.22 m。

库区工程地质主要分布侏罗纪上统火山碎悄岩,岩脉分布于库区内和右坝肩玉引水隧洞间,其抗风化能力弱,暴露地区表呈全风化。输水系统有两条断层带穿过,工程地质条件较差,为确保工程开挖过程中的施工安全,在输水系统的岩石开挖中,根据不同的围岩地质情况,采用喷射钢纤维混凝土和部分喷射素混凝土进行支护处理,取得较理想的效果,现就喷射钢纤维混凝土在桐柏电站输水系统的应用作一简要介绍。

2 喷射钢纤维混凝土的力学特性

喷射钢纤维混凝土是在普遍喷射混凝土的拌合料中加入一定量的钢纤维,经喷射机和输料管是在喷头处加入适量水(干喷法)后直接喷射到工程结构物面上的一种先进混凝土施工工艺,由于短而细的钢纤维在混凝土基体中呈乱向且不连续分布,在受荷载作用下,纤维能限制或滞后混凝土基体裂缝的开展,即具有较高的阻裂效应,从而使原来脆性的材料呈现较高的抗拉、抗裂和抗弯韧性。由于采用高压喷射工艺,由水源与集料的反复连续撞击而使混凝土挤压密实,同时采用的水灰比较小(0.45~0.50),因而具有较高力学强效和良好的耐久性,尤为与混凝土、岩石有较高的粘结强度。它非常适用于地质条件较差洞室的喷射支护,目前已广泛应用于边坡稳定,隧洞支护和基他建筑物补强加固工程。

3 喷射钢纤维混凝土现场试验

3.1 不同型号钢纤维产品的选择

钢纤维对混凝土基体的增强效果与钢纤维型号、产品的材质、外形尺寸及长径比等因素有关。为选择一种增强效果较好工能满足了最优施工要求的钢纤维产品,因此对上海、杭州、武进三家不同厂家产的钢纤维品种进行喷射钢纤维混凝土性能对比试验,试验成果见表1。

从表1成果可见,在相同混凝土配合比二种不同纤维参量条件下,杭州厂生产的钢纤维混凝土的力学性能,优于其他两类生产厂。但从满足施工喷射要求看,上海哈瑞克斯生产的铣削型钢纤维具有施工搅拌方便、纤维不结团、分散性好、不易堵管等特点,适宜于喷射施工要求,因此,最后选用上海厂产品钢纤维参量为60kg/m3,进行施工。

3.2 喷射钢纤维混凝土与喷射素混凝土对比试验

本工程以喷钢纤维混凝土为主,主要用于上层进出水口高道坡及输水系统洞室开挖支护工程。部分洞段喷射素混凝土,为了解两种不同材料喷射效果,在现场进行C25级喷射钢纤维混凝土与喷射素混凝土对试验,成果见表2。

由表2成果可见,喷射钢纤维混凝土的力学性能明显优于喷射素混凝土的力学性能,其中:28天抗压度增长约12.7%、抗拉强度增长约52.4%、抗折强度增长约62%。

转贴于 4 喷射钢纤维混凝土施工工艺

喷射钢纤维混凝土施工方法分干喷法和湿喷法两种。干喷法施工特点:设备简单,易于施工,但施工环境粉尘大,有害以健康,且混凝土水灰比不易严格控制。湿喷法是将一定级配的混合料在搅拌机中加以搅拌均匀后的湿料经喷射机及管造从喷咀中喷出,其特点混凝土水灰比易控制,施工环境粉尘小、材料回弹损失少,但设备价格较费。经综合比较后,最终施工采用干喷法,喷射机为HP2 U—5B型混凝土喷射机,分段分层喷射,每一段长10m左右,每段间搭接长30~50cm,每一喷层厚度3~5cm。由于干喷法混凝土用水量完全恁喷射于经验掌握;因此为确保喷射施工质量,而由有经验的熟练喷射于操作,并在喷射时始终使料流呈螺旋状横向移动(螺旋圈直径约20~30cm),喷咀距岩在约70~100cm,喷射角度放70°~90°。为增加喷层钢纤维混凝土与岩石面的粘结强度并减少回弹损失,在喷射钢纤维混凝土前先在基岩面上喷一层约1cm厚的水泥砂浆,在砂浆未 以前即喷钢纤维混凝土,喷射钢纤维混凝土结束后,提高喷层的平整度和保护面层裸露的钢纤维不生锈,故在面层又喷了1cm厚的砂浆保护层。

5 结 论

混凝土喷射机范文第3篇

【关键词】混凝土 喷射 水泥 施工

喷射混凝土是使用混凝土喷射机,利用空气压缩,将由水泥、骨料、水和其他掺合料组成的混凝土喷射到受喷面上,从而迅速凝结硬化形成具有一定强度的支护结构。与传统的现浇混凝土相比,具有及时、早强、灵活和紧贴围岩的特点,在国内外工程中得到了广泛的应用。在施工中,要正确认识喷射混凝土的支护作用,同时正确选择喷射材料、喷射配合比以及喷射方式,才能保证喷射结构的安全。本文根据作者多年来的施工经验,对喷射混凝土的施工进行了探讨。

一、对原材料的要求

1、拌和用水

喷射混凝土所用的水源与普通混凝土相同,多用饮用水作为拌合水,水质应该符合国家《混凝土拌合用水标准》的规定,不得使用PH值小于4的酸性水,同时保证水中不应有影响水泥正常凝结核硬化的杂质。

2、水泥

为了保证加入速凝剂后与水泥的相容性,应该优先选用不低于R32.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,也可采用矿渣水泥或火山灰质硅酸盐水泥,保证水泥具有良好的抗渗性和耐久性。为了保证水泥在使用过程中满足设计要求的强度,必须在使用前进行强度检测。同时材料管理员应该做好水泥的保护措施,防止水泥在储存过程中出现受潮和结块现象,在进行材料发放时也要保证每次发放同一批次、同一规格的水泥。

3、骨料

粗骨料应该选择坚硬耐久性比较好的碎石或卵石,其粒径不得大于16mm,且级配合理,保证水泥与骨料之间的粘结强度;喷射混凝土中需要掺入速凝剂时,不得使用含有二氧化硅的石材作为粗骨料,以免碱骨料反应使喷射混凝土开裂破坏;细骨料应选用坚硬的中砂或粗砂,并控制细度模量和含水率,保证合理的骨料选择提高混凝土的强度。

4、活性掺和料

水泥发生物理化学反应凝结是一个复杂的过程,需要进行长时间的养护,在混凝土硬化过程中,可能会出现水泥中的Ca0与空隙中的水发生反应产生氢氧化钙,造成体积膨胀,产生裂缝,对混凝土的强度产生影响。根据施工经验,可以在混合料中添加活性掺合料,混凝土中的活性掺合料可以与水泥水化物产生二次反应,生产水硅酸钙和含水铝酸钙,这两种产物可以提高喷射混凝土的强度和致密度,并且提高了其抗冻性、抗渗性等性能。

5、外加剂

外加添加剂可以降低施工用水量、降低回弹率,保证喷射混凝土能够早强、早凝,提高施工速度,带来可观的经济效益。用于喷射混凝土的外加剂有速凝剂、引气剂、减水剂和增粘剂等,一般常用的有速凝剂,保证所选用的速凝剂不会对混凝土的强度及围岩的粘结力不会有很大的影响;对混凝土、钢材无腐蚀作用;吸湿性差、易于保存、不污染环境,对人体无害。在添加速凝剂之前,必须做速凝效果试验,要求初凝时间不应大于5min,终凝时间不大于10min。添加速凝剂的喷射混凝土后期强度往往偏低,与不添加相比,后期损失可达30%。根据试验结果,一般普通硅酸盐水泥的最佳掺量为2.5%-4%,若掺量超过了4%,凝结时间往往会增长,强度会降低,这是因为速凝剂虽然加速了喷射混凝土的凝结速度,也阻止了在水泥中的均匀扩散,使部分水包裹在凝结的水泥中,硬化后形成气孔,另一部分水泥因而得不到充足的水分而干缩,产生裂缝。

二、质量控制要点

1、干料的拌制

喷层的质量与搅拌的是否均匀有很大关系,采用自落式搅拌机搅拌的时间不得少于150s,如果没有搅拌设备,人工搅拌至少要搅拌三次以上。为了减少粉尘,骨料的平均含水率可以控制在5%左右。为了保证搅拌后的效果,应该随伴随用,掺有速凝剂的拌合料静置时间不得超过15min。

2、送风送料

喷射工作应先开风,再开机,保证喷射出来的水和高压风呈雾状,喷射机工作正常后进行投料喷射,喷射过程中应该供料连续,存料充足,及时清理积料,保证喷射效果,结束时先停机,再关风。

3、混凝土的喷射

在混凝土的喷射过程中要做到分段、分片进行,在喷射初期要尽早进行喷锚,并在量测指导下进行复喷,按照“勤量测”的基本原则进行,以保证喷射混凝土的复喷适时有效。按照先墙后拱、自下而上的顺序进行喷射,喷射料束环形顺时针旋转,一圈压半圈的进行移动,行间搭接2-3cm。

每次喷射的厚度保证在5cm左右,并用探针法进行控制,保证喷射的厚度不会太厚或太薄,喷射厚度主要与喷射混凝土层与受喷面之间的粘结力和受喷部位有关。根据施工经验,进行分层喷射时,喷射厚度一般分为2-3层,且保证喷射的时间间隔,一般保证在混凝土终凝完成后,再进行第二次喷射;当两次喷射的时间间隔较长时,应该将混凝土表面清洗干净,然后进行喷射,复喷做墙面或拱面的找平工作,不得出现凹陷处。

4、喷射风压

喷射风压直接影响到混凝土喷射的质量,同时影响到回弹率、喷射强度等指标。因此,在进行喷射混凝土作业时,要保证风压稳定,如果压力合适,会使物料在管内畅通无阻,这样,不但喷射混凝土的质量好、回弹量小、风尘少,并且能够增加一次喷射的厚度;如果风压过大,会造成喷射速度过快,加大骨料的反弹,从而增大回弹量;如果风压过小,会使喷射力减弱,造成混凝土密实性较差,甚至达不到设计和规范要求。根据试验应将工作风压控制在:工作风压=0.1100013×输料管长度(m)MPa。

5、喷射水压

协调好喷射水压和输料风压之间的关系,如果喷射水压低于输料风压,则会发生水环、眼孔堵塞,造成部分水流不经由水眼而直接进入喷嘴同拌合料进行混合,影响喷射混凝土的质量,所以一般喷射水压要高于输料风压。考虑到设备的原因,一般喷射水压为0.30MPa,与分压之比为1.50-1.67。

6、水灰比

水灰比会影响到喷射混凝土的强度、耐久性、水密性、抵抗开裂性、保护钢材性能等,在适当的范围内,单位水量越小,相对水泥、速凝剂用量越小,从而成本最低,同时混凝土的开裂也相对减少。一般水灰比宜为0.4-0.5,如果水灰比过小,会产生粉尘,回弹量大,粘结力低,喷层会产生干斑等现象;如果水灰比过大,强度低、速凝效果差、喷层流淌、滑移、坍落等质量问题。

7、喷射混凝土的养护

养护是喷射混凝土施工过程中的一个重要环节,是保证水泥能够充分水化,强度均匀增长,减少或防止混凝土的收缩开裂,最终保证喷射混凝土的质量。在正常养护条件下,混凝土强度随龄期的延长而增大,主要原因是由于胶凝材料不断发生物理化学反应,由于喷射混凝土周围的空气比较干燥,加上混凝土的水化热引起的混凝土内部温度较高,将使混凝土表面上的水分很快的就蒸发掉,进而引起混凝土中的水分由于毛细作用而逐渐减少,影响混凝土的凝结效果,在终凝后容易产生裂缝。因此,要做好喷射混凝土的养护工作,保证混凝土的凝结强度。

混凝土喷射机范文第4篇

关键词:隧道,喷射,混凝土,施工

喷射混凝土分为干喷混凝土和湿喷混凝土,而在实际施工中湿喷混凝土的应用越来越广泛。而干喷混凝土由于易产生粉尘、回弹量高、单位时间内产量小于湿喷工艺,所以正逐渐被湿喷工艺取代。湿喷工艺具有粉尘低、技术要求低、设备简单、单位时间生产量高、回弹小,并能够改善工作环境,提高工作效率,缩短建设工期等优点,这也是越来越多的施工单位选择湿喷工艺的原因。

以湿喷工艺为例对喷射混凝土的施工工艺进行探讨,喷射的混凝土选用抗侵蚀性混凝土,并掺入钢纤维以提高力学性能,以下进行详细分析:

一.首先控制好原材料的质量,根据工程特点确定原材料的型号、类别、性能,如:水泥、速凝剂、砂、碎石、水质、钢纤维、耐腐蚀剂等,并通过试验选定配合比。控制混凝土强度和质量的主要因素有水灰比、空气含量、骨料性质以及要达到的固结程度等,但喷射混凝土与常规的结构混凝上的配合比设计却完全不一样,主要差异在于骨料级配以及水泥的用量等。要根据粗、细骨料的不同以及水泥种类、外加剂掺量、外加剂种类、喷射混凝土的要求等来确定合理的配合比。

二.做好喷射混凝土前的准备工作:

1.进行检查开挖断面的尺寸是否合符设计要求;利用高压风对受喷面进行清理;设置标志或利用锚杆外露长度以掌握喷射厚度;检查湿喷机及其外加剂计量泵是否运转正常;空压机、发电机、砼搅拌机是否运转正常;风管、水管、供电线路是否正常。

2.隧道洞壁有渗漏水时,应先采取一定措施,做好妥善处理:受喷面只有渗水、润水时,可采用增加速凝剂使用量的方法,即时封闭受喷面;对于砂土及软岩地层,则在受喷面上固定细孔钢筋网,增加粘结力,防止喷层因自重而剥落;当地下水从狭小范围中涌出时,如能将水集中于一处,则可利用排水钻孔和排水管进行排水,如不能将水集中,则采用半圆形导水管,在其表面喷射混凝土;当涌水量大、涌水范围广,采用上述方法无效时,可在受喷面上先铺设带导水槽的防水板,然后再喷射混凝土。

三.隧道混凝土喷射操作分析:

喷射混凝土质量的好坏,不仅取决于所采用的施工机械和拌合料质量,而且与现场的操作息息相关。因为喷射操作直接关系到喷射混凝土的回弹量大小和喷射混凝土的质量。

1.喷射过程中被喷面应保持适当的湿度,如果表面过分干燥,将会过多的吸收新喷混凝土中的水分。另外喷射面上的水流也必须做合适的处理,否则,易于造成喷射混凝土中的水泥砂浆流失,影响喷射效果和喷射混凝土的强度。

后一层喷射砼施工需在前一层混凝土终凝后进行,若终凝后间隔1h以上再次喷射时,受喷面先用风、水清冼干净。如果表面不干净,将会影响喷射混凝土的粘附力,影响喷射效果。喷射面的清理,一般情况下简单的采用高压风、高压水冲洗,特殊情况下采用喷砂处理。

2.开停机的顺序是:喷射混凝土时先送电,再送风,然后打开速凝剂计量泵,最后再进料。停止喷射作业时,先停止进料,包括速凝剂,然后停止供风,最后停止供电。要适当调节风压和速凝剂掺量,尽量减少混凝土回弹量。开机后根据管道长短、受喷面部位和光滑、潮湿程度调整风压。

3.喷射距离和方向:影响喷射最佳距离的因素很多,包括拌合料的骨料粒径、颗粒级配、气压和输送料的速度、喷射面的处理和喷射面的性质、使用的施工机械和操作方法等因素。但喷射距离通常应当控制在0.6-1.8米,这样可以达到最佳操作效果,使得喷射混凝土的回弹量最低,密实度最好。喷射者应视具体情况,选用适当的喷射距离。

喷射方向上,一般来说喷头应与喷射面垂直,这样喷射时回弹量最小。若受喷面被钢筋网覆盖时,可将喷头稍加偏斜,但不宜小于70度。

4.喷射顺序:喷头应作连续不断的螺旋状划圈运动,后一圈压前一圈三分之一;喷射作业分段、分片由下而上顺序进行,主要作用是保证喷射面上的混凝土覆盖均匀,减小由于喷射作业时粉尘覆盖在喷射面上,造成混凝土的回弹量增加。

5.分层喷射厚度:喷射按初喷和复喷二次进行,初喷厚5-7CM,分2-3次复喷至设计厚度;岩面有较大凹面时,先喷凹处找平。影响分层喷射厚度的因素较多,比如速凝剂的效果,拌合物的质量、受喷面的性质、操作人员的水平等。但在现场施工时,喷射人员的经验是不可忽略的,操作人员应当根据喷射面上混凝土的自稳情况采用合理的喷射厚度,使一次喷射混凝土的厚度达到最大而又不至于掉落。

6.在安设型钢钢架地段喷射混凝土应注意:钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实;喷射顺序,应从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩之间空隙,后喷射钢架与钢架之间的混凝土。

四.混凝土喷射中的回弹现象分析和控制:

1.在实际的隧道施工中,喷射混凝土的总量往往超过设计总量很多,这些超耗的混凝土主要来自于喷射混凝土的回弹和隧道的超挖等。喷射混凝土的操作中,其喷射材料都是高速喷射到受喷面上,在受喷面上首次喷射混凝土时,绝大部分的粗骨料都会因回弹掉落在地上,为避免这种现象,在初喷时可以先喷一层标号稍高些的水泥砂浆,然后再喷射正常拌合的混凝土,以减小混凝土的回弹量。

2.要选用合适的外加剂、提高水泥的含量、合理的骨料级配、增加配料中细粒料的含量、合理的水灰比,都可以减小喷射混凝土的回弹。但应当注意的是,盲目的提高水泥用量和细料的含量将会增加工程成本,速凝剂的超量使用对混凝土的强度也不利。

3.操作中要注意:回弹料不能再用于喷射料,因为回弹料或多或少都完全被水泥浆包裹,随着时间的推移,水泥浆凝固,回弹料被分离,它的使用将明显降低喷射混凝土的强度和喷射效果。

五.喷射混凝土的养护:与普通混凝土一样,喷射混凝土必须进行认真的养护,这样才能充分发挥混凝土的内在强度和耐久性。最好的养护方法是使混凝土保持湿润,如果相对湿度大85%,可采用自然养护,否则可采用喷水养护。喷射混凝土终凝后2h起,即开始洒水养护,洒水次数以能保持混凝土有足够的湿润状态为度,养护期不得小于14d。在混凝土养护的后期,应尽量避免混凝土的快速干燥。

六.喷射混凝土的施工,其他应注意的问题:湿拌混凝土的混合料必须在拌合后及时使用,且不能远距离运输,以防止混凝土的离析;湿喷机在每次使用后需要及时进行清洗;发生堵管时应尽快疏通,处理堵管时前方严禁站人;操作人员要注意时刻观察喷射的情况,一旦发生停机,一定要先停主电机,再停振动电机按钮,然后再关风机。要理顺砼管,防止出现扭曲或打折的现象,经常检查管道和节头是否有松脱和击穿的迹象,如发现问题则应立即采取措施进行处理;喷射混凝土必须及时,开挖找顶后,及时进行初喷混凝土封闭围岩,然后再进行出碴;喷射作业中应加强通风和照明,并采取防尘措施以降低粉尘浓度,同时操作人员须配带必要的防护用品,加强防护意识,进行安全施工。

参考文献:

混凝土喷射机范文第5篇

【关键词】喷射混凝土;施工;质量

喷射混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将按一定配合比的水泥、砂、石子及外加剂等拌和料通过管道输送以高速喷射到受喷面上,在很短的时间内凝结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土与传统的混凝土不同,它不需要支模、振捣,而是依靠高速喷射在受喷面上,冲击挤压密实的混凝土。

影响喷射混凝土质量的因素很多,为了提高喷射混凝土质量,改善施工环境降低工程成本,对其几个主要因素进行以下分析:

一、喷射混凝土的原材料和配合比

1. 原材料控制

(1)水泥 优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,这两种水泥凝结硬化快,保水性好,早期强度增长快。标号应不小于32.5,性能符合现行水泥标准。

(2)细骨料 选用细度模数为2.5~3.0的中砂,含泥量不大于2%,含水率控制在5%~7%,筛除杂质和超径砂粒,不宜用细砂。

(3)粗骨料 选用质地较好的碎石或卵石。碎石表面粗糙,多棱角,利于在喷射中嵌入塑性的砂浆层内,能减少回弹量,混凝土强度也高。卵石表面光滑,有利于管道输送,能减少堵管现象。粒径为5~10mm连续级配。石粉含量不大于1%。筛除杂质和超径颗粒。

(4)水 用水必须是无杂质的洁净水,污水、PH值小于4 酸性水均不允许使用。

(5)外加剂 在喷射混凝土中一般使用的外加剂为速凝剂。加入速凝剂可加快喷射混凝土的凝结、硬化,提高其早期强度,减少喷射混凝土施工时因回弹和重力引起 混凝土脱落。增大一次喷射混凝土厚度和缩短分层喷射的间隔时间。.

2. 配合比控制

(1)水灰比 水灰比是影响喷射混凝土的重要因素,水灰比过小,喷射混凝土回弹量大,粉尘多,表面有干斑。水灰比大时,喷射混凝土会出现淌浆,滑移等。水灰比应控制在0.40~0.45这一范围内,喷射混凝土表面平整有光泽,回弹量少,粉尘量也少,并能有效保证混凝土的强度。

(2)灰骨比 即水泥与砂子,石子重量比一般为1∶4~1∶5。水泥用量一般为400Kg/m3。实用中多在350~400kg/m3。

二、喷射混凝土的风压控制

正确控制风压对喷射混凝土施工质量非常重要。风压过大,则回弹损失增大,粉尘浓度高,水泥损失增多,施工环境恶化,喷射混凝土强度降低;风压过小,输送能力减弱,易产生堵管,喷射混凝土密实度降低,附着力减小,回弹损失也增大。在施工中,一般输料管长度在20m左右,风压一般控制在0.1~0.2Mpa。

三、喷射混凝土的水压控制

水压一般要求控制在比风压大0.1~0.15Mpa范围内,以便水射流穿透干混合料,使混合料充分湿润及混掺均匀。水压过小,混合料不能充分湿润水化,粉尘、回弹量都增大,并且大大降低喷射混凝土强度;水压过大,喷射混凝土会出现淌浆等现象。

四、喷头与受喷面距离和角度

喷射距离的远近对喷射混凝土的质量有密切的关系。喷头近,回弹量增大,骨料反弹力度大易对喷射手造成伤害;喷头远,回弹量也增大,会使喷射混凝土密实度降低,从而降低了强度。在施工中,可以将喷头长度加长,由0.5m~0.6m加长至1..2m~1.5m,这样喷射时就可以保持合适的距离。这个距离一般在0.8~1.2m。喷射过程中应做到喷嘴与受喷岩面尽量垂直并偏向喷射部位(倾斜角控制在10°内),这样不仅使回弹量减少而且喷射效果和质量好。

1. 一次喷层厚度和分层喷射分间隔时间

喷射厚度较大时,必须分层喷射。若一次厚度太大,在不能太小,在自重作用下,混凝土就会坠落,特别是喷拱顶时坠落更严重,回弹量剧增。但也不能太小,否则石子无法嵌入灰浆层中,也会使回弹量增加,一次喷射厚度与喷射方向同水平面的夹角和是否掺速凝剂有关。喷射间歇时间视水泥品种、施工时的温度和速凝剂的掺量而定,常温下使用掺有速凝剂的水泥时,喷射间歇时间为15~30min,不加时应间隔2~4h。复喷前应先喷水湿润,温度较低时,间隔时间也可适当延长。

2. 喷射顺序

严格按和进行施工.喷射要分段、分片进行。隧道内按纵向3~4m为一段,先墙后拱。每片高约2m,每片均自下部开始向上移行,喷射料束环形旋转,旋转直径为15~30cm,转速均匀,以2s左右喷一圈为宜,一圈压半圈。喷射第二行时,依顺序由第一行终点上方开始,行间搭结2~3cm。喷射运动轨迹见图。一次喷至以不坠落时的临界状态或所需厚度时,才向前方移动,一般喷厚不应小于5cm。厚度可采用标桩法或针探法控制。全片喷完一层后再喷第二层。喷射前个别受喷面由坑洼的、应先喷坑洼再找平。 .

五、施工中的注意事项

1. 喷射机的操作

严格执行喷射机操作顺序。开机时先送水,后送风,再开机送料。停止时先停料,后关机,再停水、停风。

喷射作业结束后必须清除机内余料并妥善保养喷头,清理喷头进水孔及水环注水孔。对于磨损严重的部位应及时更换。

2.减少粉尘含量

施工中,应保持砂、石一定的含水量.在易发生扬尘的部位进行必要的降尘处理,例如在喷射机出要加强通风和保证喷射机良好的密封性.

3. 混凝土养护