5喷射混凝土作业指导书

施工作业指导书编号：ZNTJ21BS-5

喷射混凝土

编制：

复核：

批准：

中铁十四局集团山西中南部铁路通道

ZNTJ-21标项目经理部

二O一O年十一月

喷射混凝土作业指导书

1、编制依据

1.1《铁路隧道工程施工质量验收标准》

1.2、《铁路隧道工程施工技术指南》

1.3、《铁路隧道施工规范》

1.4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》

2、喷射混凝土工艺

工艺流程见图31

图31 湿喷混凝土施工工艺流程图

3、施工方法

3.1喷射砼前的准备工作

3.1.1一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,应采用高压风吹净岩面,以保证喷射砼与受喷岩面粘结牢固,保证喷射砼和地层良好的共同受力。

3.1.2若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20x2Omm、线

径宜小于3mm ),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。

3.1.3设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志,喷层厚度是评价喷砼支护工程质量的主要项目之一。施工中往往发生因喷层过薄而引起砼开裂、离鼓和剥落现象,因此在施工中必须严格控制喷层厚度。

3.1.4检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转。

3.1.

4.1检查空压机工作风压和耗风量是否满足要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离。

3.1.

4.2检查输料管是否完好。

3.1.

4.3检查作业区内是否具有良好通风和照明条件。

3.1.

4.4检查速凝剂的泵送及计量装置性能是否完好。

3.1.5对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理:

3.1.5.1大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。隧道开挖后,大股涌水应先进行注浆堵水,一般顺涌水出露点打孔,压注速凝浆液(水泥-水玻璃浆液)。

3.1.5.2小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗漏水,视具体情况进行岩面注浆(布孔宜密,钻孔宜浅),或采用小导管沿隧道周边环形注浆;股水根据情况,或顺股水出露点打孔压注速凝浆液,或插排水管引流;围岩裂隙渗漏注浆孔布孔宜疏,钻孔宜深,或顺水路(节理、裂隙)扣排水半管或线形排水板,将水引到隧底水沟或纵向排水管;待受喷面上无流淌水后再喷混凝土。

3.1.5.3大面积潮湿的岩面采用粘结性强的混凝土,有渗水和大面积潮湿的的岩面与喷混凝土不易粘结,为了增加粘结性,初喷在岩面上的混凝土可适当增加水泥用量;也可在混凝土中掺入高效减水剂或添加各种增粘剂。

3.1.6喷砼作业前,应认真清除作业面拱脚或墙脚的虚碴和回弹物料,以防止拱墙脚因喷砼强度不足出现失稳现象。

3.2、喷射混凝土

所有喷射砼均在集中拌合站统一搅拌。运输:采用2辆7m3的轮式砼运输

车运输入喷射机,人工进行放料管理。

3.2.1喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔20mm )。以免超粒径骨料进入喷射机。喷射时,送风之前先打开计量泵(注意:此时喷嘴应朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌合物堵塞速凝剂喷射孔。

3.2.2喷射手应保持喷头具有良好的工作状态,以喷射砼回弹量小,表面湿润有光泽,易粘着为好,喷头与受喷面的距离以1.5～2.Om较为适宜。

3.2.3喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序均应先墙后拱,自下面上,如岩面凹凸不平时,应先喷凹处找平,然后向上喷射。喷射路线呈小蝶旋形绕圈运动,绕圈直径30cm左右为宜。后一圈压前一圈的1/3～1/2,喷射路线呈“S”形运动,每次“S”形运动长度为3～4m,喷射纵向第二行时,要依顺序从第一行的起点处开始,行与行间须搭接2～3cm,料束旋转速度,原则上要均匀不宜太慢或太快。

3.2.4喷头与受喷面的角度,一般应垂直于受喷面,但在喷边墙时,宜将喷头略向下俯100左右,使砼束喷射在较厚的砼顶端,可避免料束中的粗骨料直接与受喷面撞击,减少回弹量。

3.2.5一次喷射厚度,主要由喷砼颗粒间的凝聚力和喷层与受喷面间的粘结力而定,厚度太薄会增大回弹率,厚度太大会使砼颗粒间的凝聚力减弱,同时会引起大片坍落或形成喷砼与岩面脱离,形成空隙,一次喷射厚度不宜超过10cm,分层喷射时,后一层喷砼应在前一层喷砼终凝后进行,时间间隔一般为15-20min,若终凝1小时后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面,喷射混凝土的一次喷射厚度:拱部为60一80mm,边墙为80～100mm.

3.2.6初喷混凝土在开挖后及时进行,复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业,以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度喷射混凝土终凝后4h内不得进行爆破作业。

3.2.7喷射混凝土的回弹率:喷射砼施工中的回弹率,同喷射砼材料和水灰比,混合物喷射速度,喷头至受喷面的距离与角度及喷射手技术熟练程度等因素有关,而回弹率的高低对喷射砼质量、材料消耗、施工效率等都有重大影响,喷砼的回弹率边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。喷射速度(即喷头出

口处的工作风压)是影响喷射砼质量和回弹的重要因素之一。当风压过小,即喷射速度太小时,由于喷射冲击力太小,粗骨料不容易嵌入新鲜砼中,则回弹率增大,也影响喷射强度;当风压过大,即喷射冲击力太大时,回弹率也高,也会使粉尘浓度增大,风、水压力的要求,要根据喷射机械性能要求确定,但总的要求水压较风压至少高O.O5～O.lMpa,风源的风压稳定在0.4～0.65Mpa之间,当风嘴头处的风压才能在0.1～0.25Mpa内,喷射砼回弹率较小,强度较高,粉尘浓度较低。喷头方向,喷头与受喷面的距离都影响着回弹率,在施工中要保持合理的方向和距离。湿喷混凝土施工,采用自动计量拌合站能够控制混凝土的配合比,提高混凝土的品质。在喷射作业中要及时协调好坍落度、风压、喷射距离、角度、速凝剂掺量、喷面状况(初喷、复喷、找平)之间相互影响的关系,则喷射的质量便有保证,

3、养护

为使水泥充分水化,减少和防止收缩裂缝,在喷射砼终凝后2h即开始洒水养护。养护时间和洒水次数,取决于水泥品种和空气湿度,在任何情况下,养护时间不小于14d,气温低于+5℃时不得喷水养护,并形成砼养护记录表。

4、质量标准

4.1、原材料

4.1.1喷射砼采用水泥应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)第6.2.1条的规定。

4.1.2喷射砼采用细骨料应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设【2005】160号)附录D的规定。同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料,每400m3或600t为一批,不足400m3或600t也按一批计。每批抽检一次。

4.1.3喷射砼采用粗骨料应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设【2005】l60号)附录e的规定。

粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石(豆石),或两者混合物。严禁选用具有潜在碱活性骨料,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm,骨料级配宜采用连续级配。