蓝海小课堂第二十二课:喷射混凝土的施工要点

四川蓝海智能装备制造有限公司2018-06-26 09:32:16


      大家好,我是小蓝老师,“蓝海小课堂”又准时和大家见面了,我们会定期为大家带来隧道相关知识的分享,今天小蓝老师为大家带来第二十二课:喷射混凝土的施工要点



1.喷射前的检查及准备

    

(1)喷前应对开挖断面尺寸进行检查,清除松动危石,欠挖超标严重的应予处理。

(2)根据石质情况,用高压风或水清洗受喷面

(3)受喷岩面有集中渗水时,应做好排水引流处理;无集中水时,应根据岩面潮湿程度,适当调整水灰比。

(4)埋设喷层厚度检査标志,一般是在石缝处钉铁钉,或用快硬水泥安设钢筋头,并记录其外露长度。

(5)检査调试好各机械设备的工作状态。


2.喷射混凝土的施工要点

(1)喷射作业施工准备做好后,严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀。喷射时应严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑或滑移流淌现象。

(2)在未上混凝土拌和料之前,先开高压风及高压水,如喷嘴风压正常,喷出来的水和高压风应呈雾状。

(3)喷射应该分段、分块按先墙后拱,由下而上地进行喷射。喷嘴需对受喷岩面作均匀的顺时针方向的螺旋运动,一圈压半圈的横向移动,螺旋直径为20~30cm,如图5-17所示。

(4)掌握喷嘴与受喷岩面的距离和角度,喷嘴至岩面距离为0.8~1.2m,喷嘴与受喷面垂直,并稍微偏向刚喷射的部位(倾斜角不宜大于10°),要注意控制好喷射程序。

(5)调节好风压与水压。风压与喷射质量有密切关系。过大的风压会造成喷射速度太高而加大回弹量,损失水泥;风压过小会使喷射力减弱,混凝土密实性差。

(6)一次喷射厚度问题。一次喷射的厚度不得太厚或太薄。一次喷射太厚,在自重作用下,喷层会出现错裂而引起大片坍落;喷射太薄,大部分粗骨料会回弹,使受喷面上仅留下一层薄薄的砂浆,影响工程质量。它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,并应根据是否掺人速凝剂、喷射效率、回弹损失率等因素而定,一般按表5-2确定。

(7)分层喷射的间隔时间。应根据水泥品种、速凝剂种类及掺量、施工温度、水灰比大小等因素并视啧射的混凝土终凝情况而定。

(8)喷射混凝土的养护。为使水泥充分水化,使喷射混凝土的强度均匀增长,减少混凝土的收缩开裂,确保喷射混凝土质量,喷射后需要有良好的养护。应在终凝1~2h后进行洒水养护,养护时间不小于7d。

3.钢纤维喷射混凝土的施工要点

    

钢纤维喷射混凝土是在喷射混凝土中加入钢纤维,弥补喷射混凝土的脆性破坏缺陷,改善喷射混凝土的物理力学性能,如图5-18所示。

 

(1)性能特点。

    1)钢纤维喷射混凝土中的钢纤维主要在喷射平面内呈二维分布,且相当均匀。根据统计,平行于喷射平面的钢纤维根数,约占总根数的70%~80%。这种结构保证了钢纤维喷射混凝土在喷射平面内力学强度的均匀性和在此平面上力学强度的优势。

    2)钢纤维喷射混凝土的破坏呈塑性破坏,因此容许有较大的变形,裂缝出现后仍有定的承载能力。

    3)在一般掺量的情况下(约为喷混凝土重量的1%~1.5%),钢纤维喷射混凝土比普通喷射混凝土的抗压强度能提高30%~60%,抗拉强度提高50%~80%,抗弯强度提高40%~70%。

    4)在一般掺量的情况下,钢纤维喷射混凝土的韧性(加载至试件完全破坏所做的功)为普通喷射混凝土的20~50倍,抗冲击性能提高8%~30%,抗磨损性能提高30%(钢纤维掺量要大于1.5%)

(2)应用范围

    1)由于钢纤维喷射混喷土具有许多优良的物理力学性能,故可用于承受强烈振动、冲击动荷载的结构物的构筑,也适用于要求耐磨或不便配置钢筋但又要求有较高强度和韧性的工程中,如用于地下工程中的受动荷载部位的结构,地上建筑物的补强加固,以及机场跑道、高速公路路面等。

    2)在软弱破碎围岩隧道中,采用钢纤维喷射混凝土的支护效果,优于采用挂钢筋网喷射混凝土的支护效果。因此,可以采用钢纤维喷射混凝土代替挂钢筋网喷射混凝土,作为软弱破碎围岩隧道的初期支护,甚至作为永久性衬砌。目前,我国公路等部门做过一些实用性试验研究,但在各类隧道工程中应用钢纤维喷射混凝土的还很少

有待进一步推。

(3)钢纤维喷射混凝土的施工要点。

    1)钢纤维喷射混凝土,应选用经过实用检验的喷射机械。主要问题是防止钢纤维结团堵管。目前,已有一些钢纤维产品采用水溶性胶粘剂将钢纤维粘结成片状,在搅拌过程中可以方便地分离成单一纤维,较好地解决了结团问题。

    2)钢纤维和基料必须拌和均匀,避免造成喷射机拔料盘堵塞或堵管。方法是先将水泥、砂、石拌和均匀,然后掺入钢纤维和速凝剂,再拌和均匀,装入运输车。

    3)钢纤维喷射混凝土操作同普通喷射混凝土,但输料管的磨耗大,一般要高于普通喷射混凝土30%~40%,尤其是拐弯处。每班可将胶管翻转1~2次,以延长胶管寿命。

    4)风压要比普通喷射混凝土高0.02~0.05MPa。当输送距离不大于40m时,风压一般可为0.05~0.18MPa。


4.钢筋网喷射混凝土

   钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前,在岩面上挂设钢筋网,然后再喷射混凝土。其物理力学性能基本上同钢纤维喷射混凝土,只是其配筋均匀性较钢纤维差。目前,我国在各类隧道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多,主要用于软弱破碎围岩,而更多的是与锚杄或者钢拱架构成联合支护

    (1)构造组成。钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受力筋,由设计确定,直径中2左右;纵向筋一般为构造筋,直径φ6~∮10;网格尺寸一般为20cm×20cm、20cm。

    (2)施工要点。

        1)钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状而铺设,且应在喷射一层混凝土后再行铺设。钢筋与岩面或与初喷混凝土面的间隙应不小于3~5cm,钢筋网的保护层厚度不小于3cm,有水部位不小于4cm。

        2)为便于挂网安装,常将钢筋网先加工成网片,长宽可为100~200cm。

        3)钢筋网应与锚杆或锚钉头连接牢固,并应尽可能多点连接,以减少喷射混凝土时使钢筋发生“弦振”。锚钉的锚固深度不得小于20cm

        4)开始喷射时,应缩短喷头至受喷面之间的距离,并适当调整喷射角度,使钢筋网背面混凝土密实。对于干燥土质隧道,第一次喷射不能太厚,以防起鼓剥落。




课后思考

1.简述喷射混凝土的工艺流程。

2.钢架的性能特点和使用条件是什么?







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