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常见问题

混凝土湿喷机工艺施工工法二

(一)湿喷工艺流程图

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喷射机组湿喷工艺施工流程图

(二)、具体操作过程及要点:

1.湿喷混凝土原材料的选择

(1)、水泥

根据混凝土强度要求和配合比设计采用通过与液体速凝剂相容试验;强度等级不低于32.5R的硅酸盐水泥或普通硅酸盐岩水泥。

(2)、液体速凝剂

液体速凝剂需保证喷射混凝土能在短时间内凝结。一般选用JL-20液体速凝剂,比重1.42kg/dm3,试验最佳掺量为水泥用量的1.5~2.0%, 3分钟初凝,10分钟终凝。实际施工中根据现场初凝情况灵活调整。

(3)、  砂子

砂子宜选用连续级配河砂或山砂,或使用级配较好的机制砂。

(4)、粗骨料

粗骨料为瓜米石,最大粒径小于15mm,连续级配。骨料粒径过大会造成回弹增大,过小则混凝土强度低,故应进行筛分。

2.湿喷混凝土配合比设计

(1).确定混凝土的试配强度

湿喷混凝土的试配强度可以按下式计算求得:

fcu.o=fcu.k+1.645σ                                                (1)

式中:fcu.o——施工配制强度 (Mpa)。

          fcu.k——设计强度标准值 (Mpa)。

σ——混凝土标准差 (Mpa),取σ=4.0。

(2)、确定粗骨料的最大粒径及级配

根据混凝土喷射机的输送管直径及施工经验,确定粗骨料的最大粒径为15mm,连续级配。

(3).确定砂率

喷射混凝土的砂率比一般混凝土高,这是由喷射混凝土的施工特点决定的,适当提高砂率可以提高喷射混凝土的密实度,减少回弹,改善喷射混凝土质量;但砂率过大,又会造成混凝土的收缩开裂,并且加大水灰比。施工时,应根据工点的实际情况,确定合理的砂率,一般取55~60%。

(4).确定水泥用量

由于湿喷混凝土的水灰比小、=砂率大,水泥用量较高,一般控制在380~450kg/m3。

(5).水灰比设计

水灰比应根据混凝土的强度设计等级、施工机械、喷射机软管的直径、输送长度等因素综合考虑确定。水灰比过小,会造成输送管堵塞,同时,还会增加回弹和粉尘;水灰比过大,则会造成混凝土的离析和喷射后的溜坍。根据以往湿喷混凝土的施工经验,水灰比一般控制在0.45~0.60之间。

适当的坍落度,是混凝土喷射质量的重要保证。特别是湿喷混凝土,坍落度过小,混凝土的流动性差,容易堵管,将不利于施工;而坍落度过大,又会导致骨料离析,影响混凝土的质量。Aliva的湿喷混凝土适宜的坍落度为80~120mm。

(6).外加剂的用量

根据液体速凝剂最佳掺量的试验结果,确定速凝剂掺量,一般取水泥用量的2%。

(7).配合比的确定

根据上述要求,最后确定实际施工时的喷射混凝土配合比,C20喷射混凝土推荐配合比如下表:

设计等级w/c每方混凝土材料用量(kg)速凝剂坍落度

水泥(%)(mm)

C200.43365115073811501.5~297~115

3.风压、风量调整

风压调整应根据空气压缩消耗曲线来计算,根据工作面距离,合理选用Aliva湿喷机的输送管直径,确保得到合适的混凝土出口速度。有关风压、风量供应应满足下表。

喷射量8m3/h11m3/h13m3/h15m3/h18m3/h以上

输入风压5.2-6.8bar5.4-7bar5.5-7bar5.6-7bar5.8-7bar

输送风压4.2bar4.4bar4.6bar4.8bar5.1bar

风  量14m3/min15m3/min16m3/min17m3/min19m3/min

输入风压指空压机提供的风压,须在上表要求范围才能满足正常工作,输送风压指输送混凝土的风压,可用上进风阀和下进风阀进行调整,使上进风阀的风压稍大于下进风阀的风压。实际施工中根据混凝土和易性、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稀薄流、喷射口无流淌、喷射物成曲线飞行伞状喷向受喷面。

4.喷射量及液体速凝剂调整

在285电机运转后用手轮调整喷射量,喷射中可根据风量、喷射要求等进行调整,在屏幕菜单上有显示;液体速凝剂可进入配比菜单,根据每立方混凝土中按水泥用量2%设置速凝剂添加量。

5.喷射操作

混凝土喷射作业时喷射距离、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。喷射机湿喷作业时,喷头距岩面的距离宜为1.2~1.5m,较干、潮喷距离大。

(4)、喷头移动。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、角度及动机械手大臂,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A1iVa喷射机及计量泵,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再次进行喷射施工。

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