噴射混凝土施工作業指導書

2021-09-16 02:10:47 字數 4849 閱讀 5489

1.適用範圍

適用於滬昆客專貴州段ckgztj-9標段隧道溼噴混凝土的施工。

2.作業準備

2.1內業技術準備

作業指導書編制後,應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計,閱讀、審核施工圖紙,澄清有關技術問題,熟悉規範和技術標準。制定施工安全保證措施,提出應急預案。對施工人員進行技術交底,對參加施工人員進行上崗前技術培訓,考核合格後持證上崗。

2.2外業技術準備

施工作業層中所涉及的各種外部技術資料收集。修建生活房屋,配齊生活、辦公設施,滿足主要管理、技術人員進場生活、辦公需要。

3.技術要求

3.1噴射混凝土配合比通過實驗選定,滿足設計強度和噴射設工藝的要求,並通過試噴確定。噴射混凝土的效能(強度、密實度、粘結力)回彈率、粉塵濃度等應符合《錨桿噴射混凝土支護技術規範》(gb50086)的規定。

3.2噴混凝土因施工方法及環境條件不同,其效能要求不同,優先採用溼噴工藝。特殊條件下採用幹噴工藝時,應符合相關規範要求。

3.3為保證噴射質量,盡快完成噴射作業,宜選用大容量的噴射機和噴射機械手。噴射混凝土厚度、強度應滿足設計要求。

3.4採用噴鋼纖維混凝土時,應根據圍岩地質條件確定噴層厚度;噴鋼纖維混凝土的韌度指標應滿足圍岩地質條件、變形量和工程型別的要求

4.施工程式與工藝流程

4.1 施工程式

施工準備→混凝土攪拌和運輸→噴射作業→養生→檢驗驗收

4.2工藝流程

隧道初期支護噴射混凝土採用溼噴工藝。噴射混凝土在洞外拌合站集中拌製,由混凝土攪拌運輸車運至洞內,採用溼噴机噴射作業。在隧道開挖完成後,先噴射不小於4cm厚混凝土封閉岩面,然後打設錨桿、架立鋼架、掛鋼筋網,對初噴岩面進行清理後復噴至設計厚度。

噴射混凝土工藝流程見下圖。

5.施工要求

5.1施工準備

⑴噴射前應對受噴岩面進行處理,檢查開挖斷面淨空尺寸,危石、浮渣和巖粉是否清除乾淨。一般岩面可用高壓水沖洗受噴岩面的浮塵、岩屑,當岩面遇水容易潮解、泥化時,宜採用高壓風吹淨岩面。若為泥、砂質岩面時應掛設細鋼筋網(網格宜不大於20×20mm、線徑宜小於3mm),用環向鋼筋和錨釘或鋼架固定,使其密貼受噴麵,以提高噴射混凝土的附著力。

噴射混凝土前,宜先噴一層水泥砂漿,待終凝後再噴射混凝土。

⑵設定控制噴射混凝土厚度的標誌,一般採用埋設鋼筋頭做標誌,亦可在噴射時插入長度比設計厚度大5cm的鐵絲,每1~2m設一根,作為施工控制用。

⑶檢查機具裝置和風、水、電等管線路,機械溼噴漿手或溼噴机就位,並試運轉。

⑷保證作業區具有良好通風及照明條件,噴射作業的環境溫度不得低於5℃。

⑸若噴麵的小股水或裂隙滲漏水宜採用岩面注漿或導管引排後再噴射混凝土。大面積潮濕的岩面宜採用粘結性強的混凝土,可通過新增外加劑、摻合料改善混凝土效能。大股湧水宜採用注漿堵水後再噴射混凝土。

5.2噴射混凝土設計

隧道初期支護ⅱ、ⅲ級圍岩採用c25噴混凝土,24h強度不低於10mpa;且ⅳ、ⅴ級圍岩採用c30噴混凝土,24h強度不低於12mpa。噴射混凝土配合比的設計應滿足:強度符合設計要求、不發生管路堵塞、能向上噴至設計厚度的要求。

5.3施工工藝

5.3.1混凝土攪拌和運輸

⑴溼噴混凝土攪拌採取全自動計量強制式攪拌機,施工配料應嚴格按配合比進行操作,速凝劑在噴射機餵料時加入。

⑵鋼纖維混凝土的攪拌工藝應確保鋼纖維在拌合物中分散均勻,不產生結團,宜優先採用將鋼纖維、水泥、粗細骨料先乾拌後加水溼拌的方法,且幹拌時間不得少於1.5min,或採用先投放水泥、粗細骨料和水,在拌合過程中分散加入鋼纖維的方法。攪拌時間應通過現場攪拌試驗確定,並應較普通混凝土規定的攪拌時間延長1~2min,採用先乾拌後加水的攪拌方式時,乾拌時間不宜小於1.

5min,攪拌時間不宜小於3min。

⑶摻有合成纖維混凝土的攪拌時間宜為4~5min。攪拌完成後隨機取樣,如纖維已均勻分散成單絲,則混凝土可投入使用,若仍有成束纖維,則至少延長攪拌時間30s才可使用。

⑷運輸採用混凝土運輸罐車,隨運隨拌。噴射混凝土時,多台運輸車應交替運料,以滿足溼噴混凝土的**。在運輸過程中,要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產生初凝等現象。

5.3.2 噴射作業

⑴噴射操作程式應為:開啟速凝劑輔助風→緩慢開啟主風閥→啟動速凝劑計量幫浦、主電機、振動器→向料斗加混凝土。

⑵噴射混凝土作業應採用分段、分片、分層依次進行,噴射順序應自下而上,分段長度不宜大於6m。噴射時先將低窪處大致噴平,再自下而上順序分層、往復噴射。

噴射混凝土分段施工時,上次噴混凝土應預留斜面,斜面寬度為200~300mm,斜面上需用壓力水沖洗潤濕後再行噴射混凝土。

分片噴射要自下而上進行並先噴鋼架與壁面間混凝土,再噴兩鋼架之間混凝土。邊牆噴混凝土應從牆腳開始向上噴射,使回彈不致裹入最後噴層。

分層噴射時,一次噴射混凝土厚度不小於40mm,後一層噴射應在前一層混凝土終凝後進行,若終凝1h後再進行噴射時,應先用風水清洗噴層表面。復噴是邊牆一次噴射混凝土厚度控制在70~150mm,拱部控制在50~100mm,並保持噴層厚度均勻。頂部噴射混凝土時,為避免產生墜落現象,兩次間隔時間宜為2~4h。

⑶噴射速度要適當,以利於混凝土的壓實。風壓過大,噴射速度增大,回彈增加;風壓過小,噴射速度過小,壓實力小,影響噴混凝土強度。因此在開機後要注意觀察風壓,起始風壓達到0.

5mpa後,才能開始操作,並據噴嘴出料情況調整風壓。一般工作風壓:邊牆0.

3~0.5mpa,拱部0.4~0.

65mpa。

⑷噴射時使噴嘴與受噴麵間保持適當距離,噴射角度盡可能接近90°,以使獲得最大壓實和最小回彈。噴嘴與受噴麵間距宜為0.8~1.

2m;噴嘴應連續、緩慢作橫向環行移動,一圈壓半圈,噴射手所畫的環形圈,橫向40~60cm,高15~20cm;若受噴麵被鋼架、鋼筋網覆蓋時,可將噴嘴稍加偏斜,但不宜小於70°。如果噴嘴與受噴麵的角度太小,會形成混凝土物料在受噴面上的滾動,產生出凹凸不平的波形噴麵,增加回彈量,影響噴混凝土的質量。

⑸回彈率應予以控制,拱部不超過25%,邊強不超過15%,應盡量採用經過驗證的新技術,減少回彈率,回彈物不得重新用作噴射混凝土材料。

5.3.4 養護

噴射混凝土終凝2小時後,應進行養護。採用噴霧養護,養護時間不小於14d。當氣溫低於+5℃時,不得灑水養護。

6.勞動組織

每班噴射手應至少配置兩人以上,進行輪換及輔助施工,掌握噴頭,檢查噴混凝土質量。

每班作業人員配備表

7.材料要求

原材料應符合設計要求,設計未明確時應符合以下要求

7.1 水泥

噴射混凝土應優先採用矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥,強度等級不宜低於42.5mpa。根據工點特點,必要時可採用特種水泥。

7.2 砂

細骨料應採用堅硬、耐久的中砂或粗砂,細度模數應大於2.5,含水率宜控制在5%~7%。砂中小於0.

075mm的顆粒不應大於20%。含泥量不應大於3%,泥塊含量不應大於0.5%。

7.3石料

粗骨料應採用堅硬耐久的碎石或卵石(豆石),或兩者混和物,嚴禁選用具有潛在鹼活性骨料。當使用鹼性速凝劑時,不得使用含有活性二氧化矽的石料。噴射混凝土中的石子最大粒徑不宜大於15mm,骨料級配宜採用連續級配。

按重量計含泥量不應大於1%,泥塊含量不應大於0.25%。

7.4 水

水質應符合工程用水的有關標準,水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質。

7.5 外加劑

必須採用合格的產品。應注意保管,不使其變質。使用前應做水泥的相容性試驗及水泥淨漿凝結效果試驗,嚴格控制摻量,並要求初凝時間不應大於5min,終凝不應大於10min。

應對混凝土的強度及圍岩的粘結力基本無影響;對混凝土和鋼材無腐蝕作用;對混凝土的凝結時間影響不大(除速凝劑和緩凝劑外);吸濕性差,易於儲存;不汙染環境,對人體無害。

7.6 鋼纖維

鋼纖維內不得含有明顯的鏽蝕、油脂及其他妨礙鋼纖維與水泥粘結的雜質,其中因加工不良造成的粘連片、鐵屑及雜質不應超過鋼纖維重量的1%。鋼纖維長度應為20~35mm,並不得大於輸料軟管以及噴嘴內徑的0.7倍。

7.7 合成纖維

噴射混凝土中的合成纖維採用聚丙烯纖維,材質應滿足設計要求。

8.裝置機具配置

為實現隧道安全、快速施工的目的,應結合隧道開挖進度,進行施工機具及勞動力的合理配置。配套的生產能力應為均衡施工能力的1.2~1.5倍。

噴射混凝土裝置配備表

溼噴机的選擇應符合下列要求:

①機動性強,維修方便,易操作,對集料的級配和坍落度要求範圍廣;

②密封效能良好,輸料連續均勻;

③生產率大於5 m3/h,允許最大粒徑為15mm;

④輸料距離水平方向不小於30m、垂直方向不小於20m;

⑤噴射混凝土時粉塵含量不大於2mg/m3。

9.質量控制及驗收

9.1質量控制

⑴按照施工工藝施工,嚴格執行操作規程。

⑵對於原材料進貨,由試驗部門進行進場前試驗,不合格材料一律不得進場。

⑶在有水地段噴射混凝土時,在湧水點安設導管,將水引出,然後在導管附近施噴,進而施噴無湧水受噴麵。

⑷施工技術人員對噴射作業環節進行認真檢查(內容包括:噴層厚度、噴層受噴麵粘結情況、噴射作業中各種引數),嚴格把關。

⑸設定控制噴射混凝土厚度的標誌,一般採用埋設鋼筋頭做標誌,亦可在噴射時插入長度比設計厚度大5cm的鋼絲,沒1~2m設一根,作為施工控制用。

9.2質量驗收

9.2.1 主控專案

● 噴射混凝土摻加外加劑後,其效能必須滿足設計要求。在使用速凝劑前,應做與水泥的相容性試驗及水泥漿凝結效果試驗,初凝不大於5min,終凝不大於10min;採用其他型別的外加劑或幾種外加劑復合使用時,也應做相應的效能試驗和使用效果試驗。

檢驗數量:同一生產廠家、同一批號、同一品種、同一生產日期且連續進場的外加劑,每5t為一批,不足5t應按一批計。每批抽檢一次。

檢驗方法:採用現場取樣試驗。

● 噴射鋼纖維混凝土中的鋼纖維應滿足下列規定:

①鋼纖維的品種、規格、效能應符合設計要求。

②鋼纖維抗拉強度不得小於600mpa。

③鋼纖維應能承受一次彎折90°不斷裂。

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