混凝土噴射機(jī)范文

時(shí)間:2023-03-20 02:40:51

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篇1

關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī);噪聲;齒輪傳動(dòng);阻尼

中圖分類號(hào):TH13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1.概述

轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)是一種風(fēng)動(dòng)混凝土支護(hù)施工設(shè)備,在煤礦巖巷工程領(lǐng)域得到了廣泛的使用。由于設(shè)備工作的過程中,隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)度不變的周期性噪聲,給機(jī)具周圍的上料人員和控制人員在生理上和心理上帶來很大的危害,煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T547-2006《轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)》對(duì)其噪聲的限值做出了詳細(xì)的規(guī)定。轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)的噪聲源主要由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電機(jī)三個(gè)部分組成,其中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是主要噪聲源。

2機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲

轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),由電機(jī)、全閉式齒輪減速器、輸出軸組成,輸出軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子體及其襯板在結(jié)合板上旋轉(zhuǎn)。減速器齒輪在嚙合過程中產(chǎn)生的節(jié)線沖力和嚙合沖力是齒輪振動(dòng)和噪聲的激振源,在齒輪動(dòng)態(tài)嚙合力作用下系統(tǒng)的各零部件會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)制振動(dòng),這些振動(dòng)所產(chǎn)生的聲輻射是閉式齒輪傳動(dòng)的主要聲源。轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)噪聲傳播的兩種路徑如下:

I自鳴噪聲:減速器齒輪體振動(dòng)——減速器傳動(dòng)軸——支座振動(dòng)——齒輪箱及機(jī)體振動(dòng)輻射噪聲。

II扭振噪聲:減速器齒輪交變負(fù)荷——轉(zhuǎn)子體傳動(dòng)軸彎曲振動(dòng)——軸承動(dòng)負(fù)荷——齒輪箱及機(jī)體輻射噪聲。

在轉(zhuǎn)子式混凝土的工作原理方面,帶有襯板的轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),而結(jié)合板在襯板上固定不動(dòng),結(jié)合板上連接有進(jìn)風(fēng)管和出料彎頭,當(dāng)轉(zhuǎn)子中裝有物料的各個(gè)料腔轉(zhuǎn)動(dòng)到與出料彎頭相通時(shí),物料通過出料彎頭和料管輸送到噴嘴,通過壓氣的作用下在噴嘴處噴射出去。由襯板和結(jié)合板組成的密封副起到壓氣和物料的作用,由于結(jié)合板和襯板存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),在此程中產(chǎn)生的摩擦噪聲也是整機(jī)噪聲過高的重要因素。

3液壓噪聲和電機(jī)噪聲

轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)的液壓噪聲主要是減速器油箱產(chǎn)生的氣穴噪聲,隨著齒輪嚙合對(duì)液壓油的攪動(dòng)以及輪齒周圍壓力、溫度的變化,原來溶解在油液中的空氣分離出來形成大量的氣泡,氣泡在壓力油的沖擊下迅速潰滅,并以壓力波的形式向周圍傳播,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。其傳播路徑如下:

減速器輪齒嚙合沖擊——齒輪箱內(nèi)介質(zhì)擾動(dòng)——齒輪箱輻射噪聲。電機(jī)噪聲產(chǎn)生的主要原因有:電機(jī)缺相、軸承損壞、不足或者雜質(zhì)、風(fēng)葉碰撞風(fēng)罩、定子繞組接線錯(cuò)誤等。

4噪聲控制

4.1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲控制

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)產(chǎn)生噪聲的主要原因,包括齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲和襯板摩擦噪聲兩個(gè)方面。產(chǎn)生齒輪噪聲的齒輪本身結(jié)構(gòu)系統(tǒng)因素分為原理性因素和誤差因素,原理性因素是指齒輪參數(shù)因素和制造精度因素,誤差因素對(duì)噪聲的作用主要取決于齒輪的加工和傳動(dòng)系統(tǒng)的整體安裝精度。根據(jù)統(tǒng)計(jì),在齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生噪聲的全部原因中,裝配情況占15%,加工精度占30%,設(shè)計(jì)參數(shù)占35%,使用占20%。由于提高加工精度所需的成本相對(duì)較高,因此應(yīng)該重點(diǎn)從優(yōu)化齒輪參數(shù)以及提高齒輪、齒輪傳動(dòng)軸、軸承、齒輪箱體、轉(zhuǎn)子體傳動(dòng)軸等傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的裝配精度等方面來降低傳動(dòng)系統(tǒng)的噪音。優(yōu)化齒輪參數(shù)應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)方面:

(1) 選用斜齒圓柱齒輪;

(2) 采用小模數(shù),降低圓周速度;

(3) 采用非整數(shù)比傳動(dòng),避免周期性振動(dòng);

(4) 適當(dāng)增大重合度,減小齒面的單位壓力;

(5) 齒形修緣,減小齒輪彎曲變形引起的瞬間頂撞;

(6) 降低齒面粗糙度。

襯板和結(jié)合板的材質(zhì)選擇方面,應(yīng)在滿足硬度、韌性、耐磨性的基礎(chǔ)上,選用質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)低的材質(zhì)。另外,應(yīng)合理調(diào)節(jié)結(jié)合板壓緊力的大小,若壓緊力過大不僅會(huì)使摩擦噪聲上升,也會(huì)因摩擦力過大而產(chǎn)生機(jī)體二次共振噪聲,同時(shí)加劇結(jié)合板的磨損;若壓緊力過小,襯板和結(jié)合板起不到密封副的作用,影響機(jī)具的正常使用性能。

4.2阻尼控制

在噴射機(jī)工作過程中,機(jī)體可以看成是一個(gè)隨減速器齒輪嚙合、分離構(gòu)成的彈性振動(dòng)系統(tǒng),圖1為機(jī)體的力學(xué)振動(dòng)模型:m為機(jī)體質(zhì)量;K為彈簧剛度; 為阻尼系數(shù)。利用阻尼降噪技術(shù)降低機(jī)體的噪聲,即利用阻尼材料阻尼能耗的特性,將噴射機(jī)的振動(dòng)能及聲振能轉(zhuǎn)變成熱能或者其他可以耗損的能量,提高機(jī)器機(jī)構(gòu)的抗振性,增強(qiáng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,降低機(jī)體的噪聲。轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)噪聲的阻尼控制應(yīng)主要從以下兩個(gè)方面考慮:

(1)提高減速箱齒輪體阻尼系數(shù),可以采用在輪體側(cè)面鉆消聲空塞入阻尼材料、輪體上鑲裝阻尼環(huán)等方法;

(2)由于轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)板殼類零部件較多,因此應(yīng)特別注意板殼類零件的二次激發(fā)噪聲,這類零件受來自機(jī)體的振動(dòng)而形成新的振動(dòng)源,當(dāng)其固有頻率與所受振動(dòng)頻率相同時(shí)會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象,導(dǎo)致二次激發(fā)噪聲的產(chǎn)生。對(duì)于這類零件可以將高阻尼材料附著在結(jié)構(gòu)件表面,提高其阻尼系數(shù) ,以耗散結(jié)構(gòu)件的能量實(shí)現(xiàn)減振降噪的目的。

結(jié)語

(1)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)的主要噪聲源,應(yīng)主要從合理設(shè)計(jì)齒輪參數(shù)、提高傳動(dòng)零部件裝配精度、合理調(diào)整結(jié)合板壓緊力三個(gè)方面來控制該噪聲源的產(chǎn)生。

(2)對(duì)于噴射機(jī)的二次激發(fā)噪聲應(yīng)采用阻尼控制技術(shù),提高機(jī)體、板殼類零件的阻尼系數(shù)以實(shí)現(xiàn)減振降噪的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]陳婭婷.齒輪裝置噪聲的分析與控制[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2011(4):69-71.

[2]董華.齒輪傳動(dòng)中噪聲產(chǎn)生的原因分析及治理[J].機(jī)電信息,2011(33):177-179.

[3]伍利群,楊益梅.液壓系統(tǒng)振動(dòng)與噪聲的原因分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2006(5):15-16.

[4]倪晉挺,孫大剛,易志成.履帶式推土機(jī)振動(dòng)與噪聲的阻尼控制[J].工程機(jī)械文摘,2009(4):154-155.

篇2

【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)距離;井筒;噴射混凝土

近年來,我國(guó)煤礦巖巷工程的施工技術(shù)發(fā)展很快,掘進(jìn)光面爆破技術(shù)與錨噴支護(hù)相結(jié)合使巷道一次成型,斜井井筒施工月進(jìn)尺可以連續(xù)達(dá)到百米以上。然而長(zhǎng)距離斜井施工中,按照傳統(tǒng)噴漿方式施工經(jīng)驗(yàn),噴漿機(jī)的最遠(yuǎn)噴射距離僅為200m 左右,施工中噴漿機(jī)移機(jī)、材料運(yùn)輸都比較困難,而且成本費(fèi)用較高。因此,對(duì)噴漿系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,研究和應(yīng)用長(zhǎng)距離井筒施工的噴射混凝土技術(shù),可以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

1.工程概況

神寧集團(tuán)麥垛山煤礦位于寧夏寧東鴛鴦湖礦區(qū),設(shè)計(jì)原煤產(chǎn)量為800萬噸/年,礦井采用兩立井兩斜井的聯(lián)合開拓方式,二號(hào)副斜井承擔(dān)全礦井的皮帶排矸任務(wù)。該井筒全長(zhǎng)1599 m,傾角20°,井筒掘進(jìn)斷面11.59m2,凈斷面9.77m2,井筒凈寬3.6m,凈高1.5m。基巖段采用錨網(wǎng)噴支護(hù),噴射混凝土強(qiáng)度C25,厚度150mm,井筒噴射混凝土每米消耗量1.75m3,共計(jì)2798.25m3。

2.技術(shù)改造思路

噴射混凝土支護(hù),是以壓縮空氣為動(dòng)力、用噴漿機(jī)將細(xì)骨料混凝土以噴射方法覆蓋到需要維護(hù)的巖面上,從而凝結(jié)硬化后形成混凝土結(jié)構(gòu)的支護(hù)方式。經(jīng)過分析研究和反復(fù)試驗(yàn),通過改造噴漿機(jī)和中間管路助力加壓輸送混凝土,實(shí)現(xiàn)了井筒遠(yuǎn)距離噴射混凝土的目的。

3.噴漿系統(tǒng)技術(shù)改造

3.1 噴漿機(jī)技術(shù)改造

3.1.1 噴漿機(jī)結(jié)構(gòu)原理

噴漿機(jī)選型為PZ-5型轉(zhuǎn)子式混凝土噴漿機(jī),該設(shè)備主要是用于潮式(或干式)噴射混凝土,主體結(jié)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)子總成、氣路系統(tǒng)、壓緊裝置和噴射系統(tǒng)等部分組成。噴漿機(jī)的工作原理是:拌合好的混凝土人工上料,混凝土干料經(jīng)過篩網(wǎng)到達(dá)噴射機(jī)旋轉(zhuǎn)料斗,由撥料器撥動(dòng)注入轉(zhuǎn)子總成的料腔,在料腔內(nèi)與氣路系統(tǒng)的壓縮空氣混合,呈旋轉(zhuǎn)、浮游狀態(tài),在壓風(fēng)作用下進(jìn)入到輸料管路,在噴頭處和水混合,之后噴射到巷道的圍巖上。

3.1.2 噴漿機(jī)技術(shù)改造

通過對(duì)PZ-5型噴漿機(jī)分析論證和反復(fù)試驗(yàn),最終確定了效果最好的改造方案,具體技術(shù)措施如下:

(1)自制加密篩網(wǎng),加大篩網(wǎng)密度,將原來的網(wǎng)孔直徑由Φ32mm 改為Φ17 mm,以減少較大粗骨料進(jìn)入噴漿機(jī)后堵塞和磨損管路。

(2)改造將噴漿機(jī)結(jié)合板,將中部鋼襯板的7個(gè)下料孔改為5個(gè),以降低下料速度,均和混凝土供給量以保持壓風(fēng)動(dòng)力輸送的穩(wěn)定性,減少混凝土堵管現(xiàn)象。

(3)加大噴漿機(jī)出料口連接管的直徑,將原來噴漿機(jī)原配置的直徑為Φ40mm彎脖改為Φ50mm,以減低關(guān)鍵部位摩擦阻力,提高了混凝土料進(jìn)入管路的初速度。

3.2 噴漿管路技術(shù)改造

3.2.1噴漿管路存在問題及改造思路

礦用PZ-5噴漿機(jī)配置的噴漿管路在長(zhǎng)距離輸料時(shí)存在的問題主要是管路堵塞和磨損。根據(jù)原設(shè)計(jì)的管路系統(tǒng),施工中針對(duì)管路的材質(zhì)選型、管徑大小、連接方式等重新進(jìn)行了計(jì)算和匹配,同時(shí)對(duì)長(zhǎng)距離輸料的動(dòng)力損失和補(bǔ)償進(jìn)行了深入研究和反復(fù)實(shí)驗(yàn)。因此管路的改造思路是首先要減小管路阻力,其次要適當(dāng)補(bǔ)充輸送混凝土的動(dòng)力,以最終達(dá)到遠(yuǎn)距離輸料的效果。

3.2.2噴漿管路技術(shù)改造

(1)混凝土輸送管采用Φ80mm無縫鋼管替換原設(shè)計(jì)的Φ50mm焊管,并用法蘭盤連接替換設(shè)計(jì)的快速接頭連接。因每根無縫鋼管長(zhǎng)度為9m,而焊管長(zhǎng)度僅6m,同時(shí)采用法蘭盤連接后,管路更直而且整體更加穩(wěn)定,又因增大了管路直徑,因此混凝土在管路中輸送的阻力大幅降低。且無縫鋼管較為耐磨不易破損,基本解決了頻繁修補(bǔ)和更換管路的問題。

(2)輸料管路每200m和井筒內(nèi)的壓風(fēng)管相連接,并在連接管路上安裝單向逆止閥和壓力表,以確保壓風(fēng)管路向噴漿管路送風(fēng)的同時(shí)防止噴漿管路的混凝土進(jìn)入壓風(fēng)管路,壓力表可以及時(shí)監(jiān)控管路供風(fēng)壓力。隨著井筒長(zhǎng)度的不斷增加,在噴漿管路輸送動(dòng)力不足時(shí),即可及時(shí)開啟閥門補(bǔ)充和調(diào)節(jié)壓風(fēng)風(fēng)量,確保管路內(nèi)混凝土輸送動(dòng)力和管路末端混凝土噴頭所需的工作壓力。

3.3 長(zhǎng)距離噴漿效果試驗(yàn)

3.3.1 噴漿方法

噴漿試驗(yàn)采用潮式噴射法施工,攪拌機(jī)拌料,PZ-5型混凝土噴射機(jī)噴漿作業(yè)。

3.3.2 技術(shù)質(zhì)量要求

噴漿前要先用壓風(fēng)和壓水沖洗受噴面,沖洗浮矸以保證噴體與受噴面結(jié)合嚴(yán)密。噴射手控制好水灰比,以噴出混凝土輕微流動(dòng)、表面有光澤為宜。噴漿砼標(biāo)號(hào)C25,使用普通硅酸鹽水泥標(biāo)號(hào)為42.5R,混凝土細(xì)骨料為水洗砂,粗骨料為破碎石(粒徑5~10mm),在進(jìn)入攪拌機(jī)前均要過篩,使顆粒粗細(xì)均勻,含泥量按重量計(jì)算不大于3%。配比為:水泥:砂子:石子=1:2:2。速凝劑型號(hào)為J85 型,摻加量為水泥用量的5%。噴射時(shí)的壓風(fēng)壓力為0.2-0.3MPa,水壓保持于0.3~0.5MPa之間,噴漿水灰比為0.45左右。在噴射作業(yè)時(shí),噴頭工可根據(jù)噴射混凝土在圍巖表面的塌落狀況結(jié)合噴頭的出料量,及時(shí)調(diào)整噴頭壓水的供水量,使噴射混凝土附著在圍巖后既不產(chǎn)生干塊也不能出現(xiàn)明顯流淌現(xiàn)象,混凝土的粘著力要強(qiáng),盡可能降低回彈料。噴射混凝土作業(yè)的回彈率,煤炭定額測(cè)算為30%,實(shí)際施工中墻部噴漿回彈率不應(yīng)大于20%,拱頂部不大于30%。否則,應(yīng)查找原因進(jìn)行處理調(diào)整。

3.3.3 井筒噴漿順序和結(jié)果

噴漿機(jī)放置在地面攪拌站下方的井頸段專用的噴漿臨時(shí)硐室,噴射混凝土經(jīng)攪拌機(jī)機(jī)械攪拌后,經(jīng)溜灰桶下放至噴漿站,之后人工上料至噴漿機(jī)。在施工井筒開口段時(shí),噴射混凝土作業(yè)即采用改造后的噴漿系統(tǒng),但不設(shè)置加壓裝置。從井筒斜長(zhǎng)400m之后,噴漿管路開始出現(xiàn)不斷堵塞現(xiàn)象,證明管路輸送動(dòng)力已經(jīng)不足,于是連接加壓輸送裝置,通過壓風(fēng)加壓后繼續(xù)向下噴射混凝土施工,延長(zhǎng)管路作業(yè)直至井筒斜長(zhǎng)1100m。之后,在此處重新設(shè)置噴漿站,安裝噴漿機(jī)和噴漿管路系統(tǒng),施工了剩余井筒499m。因此,該井筒噴射混凝土作業(yè)全長(zhǎng)1599m共分為兩段完成長(zhǎng)距離噴射混凝土施工。

4.結(jié)語

長(zhǎng)距離斜井噴射混凝土施工技術(shù)研究與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了煤礦斜井遠(yuǎn)距離輸送噴射混凝土的要求,保證了斜井井筒施工中掘進(jìn)和支護(hù)兩個(gè)主要作業(yè)工序的連續(xù)性,有效解決了長(zhǎng)距離斜井噴射混凝土施工時(shí)井筒運(yùn)輸路線單一、無法大量運(yùn)料、噴漿機(jī)頻繁下移、噴射混凝土工序滯后以及井筒空間狹小安全管理難度較大等的難題。在確保噴射混凝土支護(hù)質(zhì)量的同時(shí),加快了工程施工進(jìn)度,保障了施工安全,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了施工成本,效果顯著。通過應(yīng)用該技術(shù),麥垛山煤礦二號(hào)副斜井噴射混凝土最遠(yuǎn)距離達(dá)到1100m,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,具有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1] 劉剛.井巷工程.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2005.7: 52-53.

[2] 李廣新. 錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)方法比較.煤炭技術(shù), 2010, 3: 23-23.

[3] 劉巨才,劉文清, 李敏.淺談巷道的錨噴支護(hù).煤炭技術(shù),2001, 20(5): 36-36.

[4] 孔德巖. 混凝土濕噴技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析.鐵道建筑, 2007,5:44-44.

篇3

【關(guān) 鍵 詞】 參數(shù)研究防塵 干噴混凝土

噴射混凝土是利用壓縮空氣等為動(dòng)力,將適于噴射的混凝土拌合借助噴射機(jī)械通過輸料管和噴嘴直接噴射到受噴面上并快速凝結(jié)硬化的一種工程技術(shù),其工藝簡(jiǎn)便、支護(hù)及時(shí)、成本較低,在地下工程中應(yīng)用廣泛。目前主要噴射方式有干噴和濕噴2種,干噴以適應(yīng)性強(qiáng)(使用方便、機(jī)動(dòng)靈活、可遠(yuǎn)距離壓送)、易加入速凝劑、噴嘴脈沖現(xiàn)象少、場(chǎng)地需求小、機(jī)器成本低、操作方便等優(yōu)勢(shì),在我國(guó)地下工程中廣泛應(yīng)用,由于回彈率高、粉塵大而限制了其發(fā)展。研究干噴的主要技術(shù)參數(shù)對(duì)回彈率、粉塵及噴射效果的影響,為干噴技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用提供依據(jù)。

1.噴射混凝土參數(shù)研究

影響噴射混凝土噴射效果的因素很多,下面依據(jù)尼爾基右岸灌溉洞工程分析幾個(gè)主要參數(shù)對(duì)混凝土噴射質(zhì)量的影響。

1.1風(fēng)壓控制

在噴射作業(yè)時(shí),輸料管長(zhǎng)度一般應(yīng)控制在20m左右,噴嘴與噴射機(jī)出料口的高差小于5m。實(shí)踐表明,當(dāng)噴嘴處的風(fēng)壓穩(wěn)定在0.1~0.2Mpa范圍內(nèi)時(shí),對(duì)回彈量控制最為有利;此時(shí)噴射機(jī)上的壓力表讀數(shù)為0.2~0.45Mpa,而風(fēng)源風(fēng)壓應(yīng)穩(wěn)定在0.4~0.65Mpa范圍內(nèi)。在施工中操作手要根據(jù)拌合料輸送距離、噴射方向、機(jī)具型號(hào)、軟管的直徑變動(dòng)時(shí),視噴射的狀況和易粘附程度加以修正空氣壓力。風(fēng)壓過大或過小,都將導(dǎo)致回彈量增大。

1.2水壓控制

噴水嘴處水壓應(yīng)控制在比輸料管風(fēng)壓高0.1~0.15Mpa范圍內(nèi),且噴射作業(yè)區(qū)的系統(tǒng)水壓應(yīng)大于0.4Mpa,此時(shí)噴射混凝土效果最好。水壓過大,噴射混凝土在未凝固前被水沖洗形成“淌流”,下垂甚至脫落;水壓過小,干拌料不能充分濕潤(rùn)水化,表面出現(xiàn)干斑,粉塵、回彈量都顯著增大,并且混凝土硬化后強(qiáng)度大大降低。控制噴嘴水量的最重要方面是防止骨料的含水量出現(xiàn)很大變動(dòng)。

1.3 噴射角度控制

在噴射平整的受噴面時(shí),噴嘴應(yīng)與受噴面垂直,噴嘴沿螺旋式軌跡運(yùn)動(dòng),螺旋的直徑以300mm為宜,使料束以一圈壓半圈作橫向運(yùn)動(dòng)。如噴射混凝土射流不能與

受噴面垂直,將造成回彈量加大和密實(shí)度降低,同時(shí)混凝土強(qiáng)度也將發(fā)生很大變化。允許噴嘴與受噴面不垂直的特殊場(chǎng)合是在噴射內(nèi)部角隅和有潛在危險(xiǎn)的巖石下面。內(nèi)部角隅應(yīng)在2個(gè)受噴面惡化角處進(jìn)行噴射,這樣可使裹入角隅的混凝土回彈量最小,當(dāng)角隅被填滿形成一個(gè)曲面后,再向兩側(cè)壁面延伸,然后與壁面成90度噴射;對(duì)于外部角隅,可將噴嘴垂直地先對(duì)準(zhǔn)1個(gè)受噴面噴射,然后再噴射角隅的另側(cè)。

1.4距離控制

噴射距離對(duì)噴射混凝土的質(zhì)量和回彈量有很大的影響。距離太遠(yuǎn),會(huì)使噴射混凝土回彈率增大,密實(shí)度降低,從而降低了強(qiáng)度,距離太近,不僅回彈率增大,而且回彈顆粒會(huì)傷害到噴射手。實(shí)際施工中,通常在噴頭上接1個(gè)直徑為100mm,長(zhǎng)為0.8~1.0m的塑料管,它的作用是使水泥充分與水拌和,且混凝土束集中及回彈骨料不致傷害噴射手。當(dāng)風(fēng)壓適宜時(shí),噴嘴與受噴面最佳距離一般為0.8~1.2m。

1.5混凝土一次噴射厚度及各噴層間的時(shí)間間隔控制

一次噴射混凝土過厚常常造成混凝土下垂或脫落,這是因?yàn)樾迈r噴射混凝土,其抗拉及粘結(jié)強(qiáng)度都很低,即出現(xiàn)下垂或脫落。施工中出現(xiàn),當(dāng)料流開始與受噴面碰撞時(shí),回彈率很大,粗骨料幾乎全被彈回,當(dāng)形成0.5~1cm的砂漿塑性層后,粗骨料才被嵌入,回彈逐漸減小,噴射厚度在5cm時(shí),回彈基本穩(wěn)定下來,所以,一次噴射厚度不小于集料粒徑的兩倍。一次噴射厚度如下表:

噴射混凝土一次噴射厚度

噴射方向 一次噴射厚度

各噴層間的時(shí)間間隔與水泥品種、施工溫度和有無摻速凝劑等因素有關(guān)。

1.6噴射分區(qū)與噴射順序控制

為了減少噴射混凝土因重力作用而引起的滑動(dòng)或脫落現(xiàn)象,噴射時(shí)應(yīng)分段、分部、分塊,由下而上,先邊墻,后拱腳和拱腰,最后噴拱頂?shù)脑瓌t進(jìn)行混凝土噴射。對(duì)凹凸懸殊的巖面,噴射時(shí)應(yīng)注意噴射次序要先下后上,先兩頭后中間,以減少回彈量。

1.7噴射混凝土的原材料和配合比控制

盡管采取了增強(qiáng)噴射混凝土效果的各種措施,如果不能很好的控制噴射混凝土的原材料和配合比,則無論采取何種有效的措施,噴射混凝土的質(zhì)量都難以保證。

1.7.1原材料控制

1.7.1.1水泥

噴射混凝土對(duì)所用水泥的基本要求是:與速凝劑的相溶性好,能速凝、早強(qiáng)、快硬、后期強(qiáng)度高。水泥品種和標(biāo)號(hào)的選擇主要應(yīng)滿足工程需要。實(shí)踐證實(shí),噴射混凝土施工中應(yīng)優(yōu)先選用不低于425#的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。

1.7.1.2砂子

經(jīng)過試驗(yàn),噴射混凝土用砂最好選用中、粗砂,細(xì)度模數(shù)2.5-3.2,含泥量小于5%,含水量按質(zhì)量計(jì)以5%-8%為宜。砂子過細(xì),會(huì)使干縮增大,易堵管;砂子過粗,則會(huì)增大回彈。一般控制粒徑0.2mm以下的顆粒不超過20%,否則由于骨料周圍粘有灰塵,會(huì)妨害水泥的水化作用,顯著影響強(qiáng)度的增長(zhǎng),粉塵也增多。

1.7.1.3石子

卵石或碎石均可,但以卵石為好,其最大粒徑不宜大于10-15mm,且應(yīng)選用合理連續(xù)級(jí)配的骨料。骨料級(jí)配對(duì)噴射混凝土拌合料通過管道的流動(dòng)性、在噴嘴處的水化、回彈率及最終噴射混凝土的密實(shí)度和成本控制都有重要作用。

1.7.1.4水

噴射混凝土用水要求與普通混凝土相同,本工程主要為嫩江地下水。

1.7.1.5外加劑

用于噴射混凝土的外加劑有速凝劑、早強(qiáng)劑、減水劑和粘結(jié)劑等。使用速凝劑的主要目的是使噴射混凝土速凝快硬,減少回彈損失,防止噴射混凝土因重力作用引起的脫落,提高它在潮濕或含水巖層中使用的適應(yīng)性能,適當(dāng)加大一次噴射厚度和縮短噴射層間隔時(shí)間。選用某一品種速凝劑時(shí),應(yīng)符合下列條件:初凝在3min以內(nèi),終凝在12min以內(nèi),8h后的強(qiáng)度不小于0.3Mpa,28d強(qiáng)度不低于不加速凝劑試件強(qiáng)度的70%。以紅星型速凝劑為例,速凝劑的最佳摻量為水泥重量的2.5%~4%,當(dāng)摻量超過4%時(shí),不但凝結(jié)時(shí)間增長(zhǎng),混凝土強(qiáng)度也會(huì)降低。

通過試驗(yàn)得知,摻加速凝劑后,水灰比越大,速凝劑效果越差;同時(shí),溫度對(duì)摻速凝劑的噴射混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響最大,當(dāng)溫度低于10℃時(shí),凝結(jié)時(shí)間很慢,回彈率達(dá)50%以上,噴射強(qiáng)度下降45%。所以,如在氣溫低于10℃施工時(shí),就想辦法將骨料的溫度控制在10℃以上。

1.7.2配合比的控制

配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列原則:必須能保證混凝土向上噴射到指定的厚度,并且回彈最少;4~8h的強(qiáng)度應(yīng)能具有控制地層變形的能力,在速凝劑用量滿足可噴性和早期強(qiáng)度的要求下,必須達(dá)到設(shè)計(jì)的28d強(qiáng)度;有良好的耐久性;粉塵少;不發(fā)生管路堵塞。

1.7.2.1膠骨比(即水泥與骨料之比)

適宜的比例為1:4~1:5,水泥過少,回彈量大,初期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢;水泥過多,不僅粉塵量增多,且硬化后的混凝土收縮也增大,也影響混凝土后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。噴射混凝土中的水泥用量控制在300~400kg/m3,水泥用量增大并不能使混凝土強(qiáng)度提高,且收縮性大。

1.7.2.2砂率

砂子在整個(gè)粗細(xì)骨料中所占的百分率對(duì)噴射混凝土施工及力學(xué)性能有顯著影響,綜合考慮各種因素,砂率以45%~55%為宜。

1.7.2.3水灰比

是影響噴射混凝土強(qiáng)度的主要因素,一般來說,當(dāng)噴射混凝土表面出現(xiàn)流淌、滑移、拉裂時(shí),表時(shí)水灰比太大;若噴射混凝土表面出現(xiàn)干斑、作業(yè)中粉塵大、回彈多,則表明水灰比太小。適宜的水灰比為0.4~0.5,在這一范圍內(nèi),混凝土表面平整,呈水亮光澤,粉塵和回彈量均較少,偏離這一范圍,不僅降低噴射混凝土強(qiáng)度,也使回彈量增大。

2.減少施工粉塵的措施

干噴時(shí)粉塵大,嚴(yán)重惡化施工環(huán)境,降低工作效率,損害施工人員健康。在施工中進(jìn)行控制粉塵產(chǎn)生源、處理已產(chǎn)生粉塵、;加強(qiáng)人體防護(hù)。

2.1 對(duì)粉塵發(fā)生源采取的措施

1)增加骨料含水量,變干噴料為料。實(shí)踐證明,這是減少噴射混凝土粉塵簡(jiǎn)單有效的辦法之一。

2)保持噴射機(jī)密封良好,防止跑風(fēng)漏氣。

3)采用超前水環(huán)(長(zhǎng)噴嘴)加水。可使?jié)窳显诠苈分杏休^長(zhǎng)的拌合時(shí)間,使水泥顆粒較充分濕潤(rùn),減少粉塵。

4)選擇適宜的工作風(fēng)壓后,維持合適的水壓,控制砂中粒徑小于0.2mm的顆粒含量。

2.2 對(duì)已發(fā)生粉塵的處理

加強(qiáng)通風(fēng)是降低空氣中粉塵濃度不可少的一環(huán)。通風(fēng)分為壓入式、混合式、抽出式。在尼爾基水利樞紐工程右岸灌溉洞施工中,由于洞徑較小,沒有足夠的空間安裝固定通風(fēng)筒,只能采用軟式通風(fēng)帶。根據(jù)工程實(shí)際情況,采用壓入式通風(fēng)的方式。

2.3 人體防護(hù)

采用防塵眼鏡、防塵面罩、防護(hù)網(wǎng)、手套、雨衣、長(zhǎng)筒靴、氈襪等加強(qiáng)對(duì)人體的保護(hù)。

3.結(jié)論

分析了風(fēng)壓、水壓、噴射角度、噴射距離、噴層厚度以及原材料配比對(duì)回彈率、噴射混凝土性能的影響,為噴射混凝土的正確施工提供了依據(jù),從而達(dá)到提高噴射混凝土質(zhì)量、降低回彈率及工程成本、減少施工粉塵的目的。

【參考文獻(xiàn)】

篇4

關(guān)鍵詞:噴射混凝土墻體加固

現(xiàn)代很多人防地下室施工都采用商品混凝土連續(xù)澆筑,拆模后會(huì)發(fā)現(xiàn)墻體有較普遍的蜂窩、麻面、露筋和孔洞。為此需進(jìn)行檢驗(yàn)、鑒定及加固工作。在不影響主體受力的情況下可采用噴射混凝土對(duì)破損部位進(jìn)行加固處理。首先需要用超聲波檢驗(yàn)墻體內(nèi)部缺陷,確認(rèn)該地下室的墻體混凝土強(qiáng)度(破損部位除外)可滿足設(shè)計(jì)要求,只需對(duì)有缺陷(蜂窩、麻面、露筋、孔洞)部位用噴射混凝土加固修復(fù)。噴射混凝土是借助噴射機(jī)械,利用壓縮空氣或其他動(dòng)力,將按一定配比的拌和料,通過管道運(yùn)輸并以高速噴射到受噴面上,迅速凝結(jié)固化而成的混凝土,用壓力噴槍噴涂灌筑細(xì)石混凝土的施工法。常用于灌筑隧道內(nèi)襯、墻壁、天棚等噴射混凝土薄壁結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)的襯里以及鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。加固后新舊混凝土應(yīng)具有良好的整體作用,墻體加固修復(fù)后表面應(yīng)光滑平整,并用水泥砂漿抹平,以達(dá)到與無破損的墻體表面相一致的平整度。

一、噴射混凝土施工

1、施工準(zhǔn)備工作

1.1.原材料使用前要嚴(yán)格過篩,除去大塊物料,以防發(fā)生堵管事故。

1.2.噴射機(jī)和空壓機(jī)等在使用前要認(rèn)真檢驗(yàn)和試運(yùn)轉(zhuǎn),確認(rèn)一切正常才能使用。

1.3.認(rèn)真鑿除描體結(jié)構(gòu)混凝土缺陷部位,凡墻體表面有蜂窩、麻面、露筋及孔洞部位的混凝土一律鑿至密實(shí)處,缺口應(yīng)鑿成八字形,需加厚的墻體表面也應(yīng)鑿毛,以增加新舊混凝土的粘結(jié)和整體強(qiáng)度。

1.4.為使加固后墻體表面規(guī)則平整,厚度均勻,尺寸準(zhǔn)確,凡墻體洞口部位或在門窗框處的缺陷部位,事先要支設(shè)好一側(cè)(墻體)和側(cè)面(門窗框處)模板。模板應(yīng)緊靠墻面,接觸嚴(yán)密,安裝牢固。

噴射作業(yè)

噴射混凝土是借助噴射機(jī)械,以壓縮空氣為動(dòng)力,將按一定比例的拌合料,通過管道輸送并以較高速度噴射到受噴面上凝結(jié)硬化而形成的一種混凝土,具有機(jī)動(dòng)靈活、快速高效、質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)。

2為確保噴射質(zhì)量和作業(yè)順利進(jìn)行,應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作:

2.1.按修復(fù)設(shè)計(jì)要求,鑿除燒損混凝土的疏松層。

2.2.因地面供水壓力不足,需在噴射作業(yè)面設(shè)置臨時(shí)水池,并安裝水泵,接通水管。

2.3.為使修復(fù)后的混凝土墻、梁、柱棱角清晰、尺寸準(zhǔn)確、厚度均勻,事先要支設(shè)模板,按設(shè)計(jì)要求,模板應(yīng)伸出構(gòu)件表面,伸出部分即為噴射混凝土的厚度。

3噴射作業(yè)操作要求

3.l.噴射前應(yīng)將受噴面的浮渣、粉塵用高壓水清洗干凈,以利新舊混凝土的粘結(jié)。

3.2.射噴混凝土的水灰比應(yīng)控制在0.45左右,以混凝土表面光滑而不出現(xiàn)干斑和流淌為宜。

3.3.結(jié)構(gòu)物表面噴完且初凝前要將結(jié)構(gòu)物表面適當(dāng)刮平至設(shè)計(jì)尺寸。

3.4.終凝后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以防因收縮而開裂。

噴射作業(yè)按先噴孔洞后噴表面的順序進(jìn)行,以避免回彈物噴人墻體孔洞內(nèi)形成松散隔離層,影響新舊混凝土的粘結(jié)和其本身的密實(shí)性。

為確保噴射質(zhì)量,除要求控制適宜的水灰比外,噴頭操作應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行。噴孔洞時(shí)應(yīng)盡量縮短噴射距離,噴頭與受噴面的距離以30~50cm為宜,使料束集中,噴搗密實(shí),在噴表面和找平時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大噴射距離,此時(shí)以1.0m左右為宜,使料束分散,厚度均勻,噴射面光滑平整。

二、施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

1.噴射前必須將被鑿除部位表面的粉塵、浮渣用壓縮空氣和高壓水沖洗干凈。

2.為使墻體表面光滑平整,噴后隨即將表面刮平,再用水泥砂漿將表面抹平。

3.噴射混凝土水灰比較小,噴層薄,水泥用量大,為防止早期脫水收縮開裂,需加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。

噴射混凝土的強(qiáng)度檢驗(yàn)

主要檢驗(yàn)噴射混凝土的抗壓、抗拉強(qiáng)度值。試件按《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定制作,即在施工現(xiàn)場(chǎng)將混凝土噴射在預(yù)先制好的40cm×40cm×10cm的模板內(nèi),其原材料配合比及工藝條件均與施工現(xiàn)場(chǎng)相同。試件經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)28d后切割成10cm×10cm×10cm的試塊,用標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定抗壓強(qiáng)度,用劈裂法測(cè)定抗拉強(qiáng)度。

三、加固效果評(píng)價(jià)

實(shí)踐表明,用噴射混凝土對(duì)裂損建(構(gòu))筑物的修復(fù)加固與以往沿用現(xiàn)澆混凝土、壓漿混凝土及其他方法相比具有以下優(yōu)越性:

1.施工方便:噴射法施工為管道輸送,可不用或只需少量模板,施工中無需經(jīng)常搬運(yùn)設(shè)備,通常只需增加管路長(zhǎng)度,不受其他工序干擾就能靈活機(jī)動(dòng)地將混凝土輸送到任意方向,滿足各部位的噴射需要。本工程房間多,噴射部位零散,施工中只用兩節(jié)輸料管并通過墻體空間拉入輸料管路,即可實(shí)施對(duì)各房間各部位的噴射作業(yè),充分體現(xiàn)了噴射法施工的機(jī)動(dòng)靈活、工藝簡(jiǎn)單和施工方便的特點(diǎn)。

2.質(zhì)量可靠:用噴射混凝土對(duì)該工程進(jìn)行修復(fù)加固,測(cè)得抗壓強(qiáng)度為37.9MPa,抗拉強(qiáng)度為3.24MPa,均達(dá)到了補(bǔ)強(qiáng)加固設(shè)計(jì)要求。尤其是噴射混凝土以高速(70~100m/s)高壓噴射到破損結(jié)構(gòu)物表面和孔洞中,能與舊混凝土緊密粘結(jié)形成一體,具有較高的粘結(jié)力和整體強(qiáng)度,可有效地保證新舊混凝同工作,是理想的加固方法。

3.施工快速:對(duì)于加固質(zhì)量要求嚴(yán)格,工程量較大(加固修復(fù)面積為1400m2)的地下室工程采用噴射法進(jìn)行修復(fù),整個(gè)工程只用了不到3d時(shí)間。修復(fù)工作的提前完成為該工程盡快復(fù)工贏得了寶貴時(shí)間,為早日交付使用創(chuàng)造了有利條件。

篇5

【關(guān)鍵詞】隧道工程;噴射混凝土;施工技術(shù);質(zhì)量

引言 噴射混凝土施工技術(shù)是隧道開挖初期支護(hù)的重要內(nèi)容,它是借助于噴射設(shè)備,利用壓縮空氣將預(yù)先拌合好混凝土噴射到支護(hù)面上,混凝土迅速凝結(jié)硬化而形成隧道的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。噴射混凝土施工技術(shù)水平的高低,直接影響到隧道支護(hù)質(zhì)量和施工安全。

一、噴射混凝土在隧道工程復(fù)合支護(hù)中的作用

噴射混凝土主要用于充填裂隙、填補(bǔ)凹穴、加固巖層。

噴射混凝土能將張開的裂隙、節(jié)理、層縫充填一部分,并能起到黏結(jié)作用,使許多巖塊黏結(jié)在一起,成為整體,以阻止巖塊的松動(dòng),而且噴射混凝土又能填補(bǔ)凹穴,噴射混凝土能填補(bǔ)凹穴,避免應(yīng)力集中,從而加固了圍巖,提高圍巖的抗?jié)B漏性能和巖層自身的穩(wěn)定性,發(fā)揮圍巖的承載能力。

噴射混凝土可封閉圍巖,防止風(fēng)化。噴射混凝土后隔絕了巖層與空氣的接觸,可以阻止巖層節(jié)理和節(jié)理裂隙的滲水,防止水和空氣對(duì)圍巖的破壞,越易風(fēng)化的巖層越要及時(shí)進(jìn)行封閉,如泥巖、泥質(zhì)頁(yè)巖,遇吸潮后膨脹軟化、泥化,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行封閉,可防止風(fēng)化,減少巖石膨脹變形。

目前隧道工程復(fù)合支護(hù)中普遍采用的是噴射混凝土或鋼纖維噴射混凝土,噴射方式主要有干噴和濕噴。噴射混凝土具有支護(hù)及時(shí)、強(qiáng)度高、密實(shí)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、靈活性大等優(yōu)點(diǎn),特別是在軟弱圍巖地質(zhì)條件下,配合鋼拱架和系統(tǒng)錨桿作為聯(lián)合支護(hù),其優(yōu)點(diǎn)更為明顯。當(dāng)噴射混凝土具有一定強(qiáng)度后,可把鋼拱架、系統(tǒng)錨桿和噴射混凝土組成的支護(hù)體系看作鋼性結(jié)構(gòu),用來控制圍巖變形,達(dá)到保護(hù)和發(fā)揮圍巖自承能力的效果。

二、噴射混凝土施工的關(guān)鍵技術(shù)

1、噴射混凝土的回彈量控制

目前隧道工程噴射混凝土施工,為保護(hù)環(huán)境和維護(hù)工人健康。大多采用,其回彈量普遍較大,平均在30%以上,損失較大。一般隧道工程的利潤(rùn)主要來自開挖和初期支護(hù)的噴射混凝土。如何通過技術(shù)改進(jìn)和加強(qiáng)管理來降低噴射混凝土的回彈量是目前有待解決的問題。通過對(duì)多座隧道工程、多個(gè)施工隊(duì)伍施工情況的分析比較,總結(jié)出以下幾點(diǎn)可以將回彈量控制在15%~24%的范圍。

(1)分段分塊噴射。分段長(zhǎng)度不超過6m,分塊大小不超過2m×2m,嚴(yán)格按照先墻后拱、先下后上的順序進(jìn)行噴射,以減少混凝土因重力而滑動(dòng)或脫落。

(2)噴射混凝土的水壓一般控制在稍高于風(fēng)壓即可,施工現(xiàn)場(chǎng)可以按水壓高于輸料管風(fēng)壓10~15N/cm2進(jìn)行控制,其目的是為了保證高壓水能夠從噴槍混合室(噴頭處)內(nèi)壁小孔高速射出,把拌合料迅速拌合均勻。噴射料的水灰比控制是比較困難的。熟練的噴射手通過噴射混凝土表面的光滑度可判定水灰比的大小。理論上講,0.45~0.50的水灰比對(duì)噴射混凝土的回彈量和質(zhì)量是有利的。

(3)控制噴嘴距離(噴射距離)和角度。噴射距離在0.6~1.2m時(shí),混凝土回彈量較小,噴射距離過大或過小都會(huì)增加回彈量。噴頭長(zhǎng)度一般只有0.5~0.6m,噴射手因存在骨料反彈的恐懼心理,要將噴射距離控制在0.6~1.2m較困難。根據(jù)任小平的研究結(jié)果,隧道工程噴射混凝土施工的探討決的辦法可將噴頭加長(zhǎng)到1.2~1.5m,這樣噴射手站在距離噴巖面2.0m左右即可進(jìn)行噴射。噴嘴與噴巖面應(yīng)盡量垂直,并偏向剛噴射部位(傾斜角控制在10°內(nèi)),這樣不僅回彈量少,而且噴射效果和質(zhì)量更好。

2、嚴(yán)格控制風(fēng)壓、水壓和水灰比。過大的風(fēng)壓會(huì)造成噴射速度太快,加大骨料的反彈,從而加大回彈量,但混凝土密實(shí)性較好;風(fēng)壓過小,會(huì)使噴射力減弱,造成混凝土密實(shí)性較差,甚至達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)輸料管長(zhǎng)度為20m時(shí),合適的風(fēng)壓為100~130N/cm2。

3、控制一次噴層厚度和分層噴射的間隔時(shí)間。

4、噴射混凝土厚度的控制

噴射混凝土的厚度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度和規(guī)范允許的誤差范圍。從施工現(xiàn)場(chǎng)的情況看,個(gè)別隧道存在噴射混凝土普遍偏薄的現(xiàn)象,這是有風(fēng)險(xiǎn)的。因?yàn)槌跗谥ёo(hù)將會(huì)和圍巖共同控制同巖變形的釋放,保證下道工序施工安全和隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,是主要受力者。若噴射混凝土出現(xiàn)裂縫,原則上也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)噴和采取其他補(bǔ)強(qiáng)措施,以控制圍巖變形在適度范疇,而不是任其釋放。有人說,“初期支護(hù)噴層厚度不夠,可以利用二次襯砌混凝土進(jìn)行補(bǔ)充”,這種說法只是從隧道總體結(jié)構(gòu)尺寸滿足了要求,但從新奧法施工原理和結(jié)構(gòu)受力機(jī)理而言,卻是一大誤區(qū)。 要解決這個(gè)問題,重點(diǎn)應(yīng)放在噴射過程中,要求噴射手在全斷面螺旋噴射完成后,及時(shí)對(duì)鋼拱架間進(jìn)行補(bǔ)噴;或者在掛防水板前對(duì)噴射混凝土表面進(jìn)行檢查,嚴(yán)重不夠的必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)噴,否則二次襯砌混凝土澆筑后再通過打孔(或預(yù)埋鋼管)注漿填充來處理兩層間的空洞,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工,而且還會(huì)破壞防水板,造成漏水現(xiàn)象。

對(duì)局部噴射混凝土過厚的情況,在掛防水板前一定要將突出部分混凝土剔除。因?yàn)檫@種情況有可能頂破防水板,更有可能在初期支護(hù)和二次襯砌之間形成點(diǎn)接觸,造成局部應(yīng)力集中而導(dǎo)致二次襯砌表面開裂。

三、對(duì)噴射混凝土在隧道工程施工中的幾點(diǎn)建議

在實(shí)際的隧道工程施工過程中,根據(jù)以往文獻(xiàn)記載,筆者總結(jié)出以下幾點(diǎn)需要注意的建議:

1、重視混凝土的噴射方式,積極推廣濕噴技術(shù)的運(yùn)用。在濕噴過程中,事先可將包括水在內(nèi)的各種材料正確計(jì)量,0.45~0.50的水灰比容易控制,從而容易達(dá)到減少回彈量和粉塵的目的。

2、加強(qiáng)噴射混凝土配合比的調(diào)整和控制,骨料盡量采用連續(xù)級(jí)配。施工應(yīng)重點(diǎn)控制好骨料的級(jí)配,這除了要求工地實(shí)驗(yàn)室定期定量檢測(cè)外,還要求加強(qiáng)骨料加工和采集,采取多種措施保證骨料的連續(xù)級(jí)配。譬如,骨料粉塵量過大時(shí),就應(yīng)該在加工場(chǎng)骨料出口安置抽風(fēng)機(jī),在材料源頭進(jìn)行控制和處理。

3、做好光面爆破設(shè)計(jì),保證光面爆破質(zhì)量。光面爆破應(yīng)針對(duì)不同等級(jí)圍巖單獨(dú)設(shè)計(jì),要考慮到炮眼布置、深度和角度、單孔裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)、起爆順序等,通過光面爆破參數(shù)的改變和修正,保證不同圍巖地段光面爆破輪廓圓順,保證開挖質(zhì)量。圓順的開挖輪廓既有利于保證噴射混凝土的質(zhì)量,更有利于減少噴射混凝土的回彈量。

4、盡量采用大板切割的試驗(yàn)檢測(cè)方法對(duì)噴射混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。大板切割即向木板或竹夾板(板的大小根據(jù)取樣組數(shù)多少而定)上噴射13~15cm厚的混凝土并進(jìn)行養(yǎng)護(hù),待達(dá)到一定強(qiáng)度后切割取樣。這樣取得的試塊可以代表洞內(nèi)噴射混凝土的實(shí)際情況,方法簡(jiǎn)單,也不破壞支護(hù)結(jié)構(gòu)。

五、結(jié)束語

綜上所述,本文重點(diǎn)對(duì)隧道工程中噴射混凝土的施工特點(diǎn)以及基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析,在此基礎(chǔ)上,針對(duì)隧道建設(shè)中,噴射混凝土的質(zhì)量控制也做出了詳細(xì)的介紹,供施工人員參考。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞:初期支護(hù)噴射混凝土濕法配合比施工

Abstract: with the rapid development of our province highway, mountain tunnel increase, as a guarantee construction safety of spray anchor primary support becomes very important. Combining with the ningbo wear mountain good think room highway engineering contract section 2 primary support tunnel project for example, wet methods of injection C25 jet concrete proportions for example.

Keywords: primary support sprayed concrete mixing wet law construction

中圖分類號(hào): TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

1 原材料的選用

1. 1水泥

應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,本例選用寧波海螺牌P.O42. 5普通硅酸鹽水泥。

1. 2骨料

粗骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石。粒徑不宜大于16mm,骨料級(jí)配宜采用連續(xù)級(jí)配,細(xì)集料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)宜大于2. 5,含水率宜控制在5%~7%。本例粗集料采用寧波港盛石材0~16mm連續(xù)級(jí)配碎石,其壓碎值為10. 0% ;細(xì)集料采用福建中砂,細(xì)度模數(shù)為2.96。

1. 3速凝劑

應(yīng)根據(jù)水泥品種、水灰比等選擇合適的速凝劑,要求初凝不應(yīng)大于5min,終凝不應(yīng)大于10min。本例選用安徽巢湖亨通生產(chǎn)的SL-D型速凝劑,推薦摻量為水泥用量的5%。

1. 4水

混凝土用水應(yīng)符合工程用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不得使用污水及PH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按 計(jì)算超過混合用水重量1%的水。本配合比采用生活用水。

2 噴射混凝土(濕法)配合比設(shè)計(jì)的基本要求

在保證原材料合格的前提下,配合比設(shè)計(jì)既要兼顧對(duì)強(qiáng)度等主要指標(biāo)的要求,又要兼顧到工藝等要求。一般應(yīng)滿足以下幾方面:

滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求;回彈量少、粉塵少、粘附性好、密實(shí),且能滿足施工要求,輸料順暢,不發(fā)生堵管等。

3 噴射混凝土(濕法)配合比設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)施工的影響

濕法噴射混凝土作為混凝土的一種,其配合比設(shè)計(jì)參數(shù)主要有水泥用量、灰骨比、砂率、水膠比以及坍落度等。

3. 1 水泥用量控制

水泥用量過少,回彈量大,初期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢,當(dāng)水泥用量增加,噴射混凝土強(qiáng)度會(huì)提高,回彈減少。當(dāng)受噴面為有水地段時(shí),應(yīng)調(diào)整配合比,適當(dāng)增加水泥用量。本例因圍巖面潮濕、局部有滲水,水泥用量為452kg/m3。

3. 2 灰骨比

即水泥與骨料之比,應(yīng)根據(jù)施工工藝的不同采用不同的骨灰比。采取濕法噴射施工時(shí),水泥與砂、石之重量比宜為1:3. 5~1:4. 0。本例灰骨比為水泥∶砂∶石子= 1:2.00:1. 63。

3. 3 砂率控制

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),砂率的大小既影響噴射混凝土的施工性能,也影響其力學(xué)性能。當(dāng)砂率低于50% ,回彈率高,管路宜堵塞,施工工藝不易掌握,噴層厚度相應(yīng)變薄,噴射混凝土強(qiáng)度離散性很大。砂率過大,高于60%,因粗集料不足,噴射時(shí)石子對(duì)混凝土沖擊搗實(shí)力不大,使噴射混凝土的強(qiáng)度降低,同時(shí)使集料比表面積增大,要達(dá)到相應(yīng)坍落度和流動(dòng)性,水泥用量也要加大,既不經(jīng)濟(jì)也會(huì)使混凝土收縮增大。

3. 4 水膠比

濕法噴射施工水灰比宜控制在0. 42~0. 50。水灰比的大小影響噴射混凝土回彈率和強(qiáng)度。水膠比過大,回彈率雖然可以減小,但強(qiáng)度降低;水灰比過小,強(qiáng)度雖高,但回彈率也增高。濕法施工時(shí)水膠比可以準(zhǔn)確控制。

3. 5 坍落度

坍落度是評(píng)價(jià)混凝土流動(dòng)性、粘聚性和保水性的重要指標(biāo)。當(dāng)采取濕法噴射施工時(shí),坍落度宜控制在80~120mm。實(shí)踐證明坍落度在該范圍內(nèi)噴射混凝土回彈率最低。

4 噴射混凝土(濕法)配合比設(shè)計(jì)

噴射混凝土(濕法)配合比一般采用經(jīng)驗(yàn)公式和施工技術(shù)規(guī)范相結(jié)合的方法來確定。

第一步是依據(jù)噴射混凝土的要求提出基準(zhǔn)配比,第二步是以基準(zhǔn)配比為前提,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整、驗(yàn)證、確定其配合比。兩個(gè)步驟互為補(bǔ)充,缺一不可。

4.1確定試配強(qiáng)度( fcu,0 )

fcu,0 ≥fcu,k + 1.645σ= 25 + 1. 645 ×5 = 33. 2 (MPa)

稠度:按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》及施工要求要求選定坍落度為80-120mm。

集料最大粒徑:按《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》選定為16mm。

確定水泥實(shí)際強(qiáng)度:經(jīng)試驗(yàn)得出該水泥取富余系數(shù)1.13,

fce=rc×fce,g=1.13×42.5=48.0MPa

4.2計(jì)算水膠比(W /C)

W /C =αa×fce/(fcu,0 +αa ×αb×fce)= (0. 46×48.0) / (33. 2 + 0. 46×0. 07×48.0) = 0. 64

考慮到水膠比需符合混凝土耐久性要求,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取W/C=0.52。

單位用水量(mw0 )根據(jù)坍落度為80-120mm,mwo= 235 kg。

膠凝材料用量(mco )和速凝劑用量(m速)mco = mwo/w/c=235/0.52 =452 kg;

m速= 452 ×5% = 17. 76 ( kg)

選定砂率:依據(jù)噴射混凝土的技術(shù)要求計(jì)算式中砂率,取βs = 55%。

集料用量(質(zhì)量法):mco +mgo +mso +mwo=mcp (1)

βs =mso/(mgo+mso)×100% (2)

設(shè)每立方米混凝土拌和物的假定重量為2350kg,將(1) 、(2)式合并化簡(jiǎn)即可得:

ms0 =902 kg

mg0 =738 kg

4. 3 計(jì)算初步理論配合比:

4.3.1 基準(zhǔn)配合比

水泥:砂:碎石:水:速凝劑(W /C = 0. 52)=452:902:738:235:22.6=1:2.00:1.63:0.52:0.05

在用水量不變的前提下,增加或減少水膠比0.02,相應(yīng)增加或減少砂率1%

4.3.2 水泥:砂:碎石:水:速凝劑(W /C = 0. 50)=470:876:746:235:23.5=1:1.86:1.59:0.50:0.05

4.3.3 水泥:砂:碎石:水:速凝劑(W /C = 0. 54)=435:928:730:235:21.8=1:2.13:1.68:0.54:0.05

4.4 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整工作性,提出基準(zhǔn)配合比:通過試配,坍落度為85mm,表觀密度2350kg/m3,符合工作性要求,和易性良好。

5 噴射混凝土質(zhì)量檢測(cè)

5.1 標(biāo)準(zhǔn)試塊法

5.1.1 檢查噴射混凝土抗壓強(qiáng)度所需的試塊應(yīng)在施工中抽取制取。每50~100m3混合料或混合料小于50m3的獨(dú)立工程,不得少于一組。每組試塊不得少于3個(gè);材料或配合比變更時(shí),應(yīng)另作一組。

5.1.2 檢查噴射混凝土的標(biāo)準(zhǔn)試塊應(yīng)從現(xiàn)場(chǎng)施工的噴射混凝土板件上割成要求尺寸的方法制作。模具尺寸為450mm ×350mm ×120mm (長(zhǎng)×寬×高) ,其尺寸較小的一個(gè)邊為敞開狀。試件為邊長(zhǎng)10cm的立方體,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28d,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的極限抗壓強(qiáng)度,并乘以0. 95的系數(shù)。

5.2 現(xiàn)場(chǎng)取芯法(取芯步驟略)

本工程采用100mm直徑的鉆筒,厚徑比為1:1,每組試塊不得少于3個(gè),在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28d,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的極限抗壓強(qiáng)度。

篇7

關(guān)鍵詞:錨噴支護(hù) 支護(hù)質(zhì)量 控制

中圖分類號(hào):O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

前言

錨噴支護(hù)是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的先進(jìn)技術(shù), 不但用于礦山井巷工程, 而且大量用于道路、隧道及其它地下建筑工程。既適用于中等穩(wěn)定巖層, 也適用于節(jié)理裂隙發(fā)育的松軟破碎巖層;不僅可作為巷道的永久支護(hù), 而且可用于臨時(shí)支護(hù)和處理冒頂事故。

一、錨噴支護(hù)施工

1錨桿施工,原材料準(zhǔn)備

1) 錨桿材料: 錨桿材料采用20錳硅鋼筋或中空注漿錨桿, 特殊情況采用縫管式摩擦錨桿或楔縫式內(nèi)錨頭錨桿。鋼筋直徑22mm 或25mm,按設(shè)計(jì)要求規(guī)定的材質(zhì)、規(guī)格備料, 并進(jìn)行調(diào)直、除銹、除油, 以保證砂漿錨桿的施工質(zhì)量和施工的順利進(jìn)行。

2) 水泥: 通常情況選用普通硅酸鹽早強(qiáng)水泥。

3) 砂: 宜采用清潔、堅(jiān)硬的中細(xì)砂, 粒徑不宜大于3mm, 使用前應(yīng)過篩。

4) 配合比: 普通水泥砂漿的配合比(水泥:砂) 一般宜為1: 1~ 1: 1.5 (重量比), 水灰比宜為0.45~ 0.50。

5) 砂漿拌制: 砂漿應(yīng)拌合均勻, 隨拌隨用。一次拌和的砂漿應(yīng)在初凝前用完, 并嚴(yán)防石塊雜物混入。主要為了保證砂漿本身的質(zhì)量及砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結(jié)強(qiáng)度, 也就是為了保證錨桿的錨固力和錨固效果。

2 錨桿孔的施工

1) 孔位布置: 孔位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和圍巖情況布孔并標(biāo)記, 偏差不得大于50mm;

2) 錨桿孔徑: 砂漿錨桿孔徑應(yīng)大于錨桿體直徑15mm;

3) 鉆孔方向: 宜沿隧道周邊徑向鉆孔, 以保證錨桿的作用半徑。部分情況可沿巖層主要結(jié)構(gòu)面垂直打入, 但鉆孔不宜平行巖面;

4) 鉆孔深度: 砂漿錨桿孔深誤差不應(yīng)大于10cm;

3 錨桿安裝

1) 注漿: 砂漿錨桿孔內(nèi)的砂漿采用注漿罐和注漿管進(jìn)行注漿。注漿開始或中途停止超過30m in時(shí)應(yīng)用水注漿罐及其管路。注漿孔口壓力不得大于04MPa, 注漿時(shí)應(yīng)堵塞孔口。注漿管應(yīng)插至距孔底5 ~ 10cm 處, 隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出, 并用手將水泥紙堵住孔口。

2) 錨桿安裝: 錨桿頭就位孔口后, 將堵塞孔口水泥紙掀開, 隨即迅速將桿體插入并安裝到位。若孔口無水泥砂漿溢出, 說明注入砂漿不足,應(yīng)將桿體拔出重新灌注后再安裝錨桿; 錨桿插入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于設(shè)計(jì)規(guī)定。錨桿安設(shè)后, 不得隨意敲擊、碰撞, 三天內(nèi)不得懸掛重物。

二、鋼筋網(wǎng)片施工

1 鋼筋網(wǎng)采用類圍巖襯砌鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格為15x 15cm, 類圍巖襯砌鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格為20x 20cm, 固結(jié)在錨桿端頭上。

2 鋼筋須調(diào)直除銹, 按規(guī)定長(zhǎng)度下料。鋼筋網(wǎng)成形后, 每根鋼筋都應(yīng)綁扎或焊接。按順序堆放在工作面上使用。鋼筋網(wǎng)片加工大小視開挖循環(huán)進(jìn)尺決定。

3 鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨噴射混凝土面的起伏進(jìn)行鋪設(shè), 緊貼初噴混凝土表面。在二次噴射混凝土?xí)r,鋼筋極少顫動(dòng)。

4 鋼筋網(wǎng)應(yīng)鋪設(shè)在第一次噴射混凝土和錨桿施工后進(jìn)行。搭接處應(yīng)預(yù)留10cm 左右, 以保證和下一循環(huán)拼接。

5 如設(shè)置了型鋼或格柵鋼架時(shí), 鋼筋網(wǎng)片應(yīng)與型鋼或格柵鋼架聯(lián)接牢固。

三、型鋼或格柵鋼架施工

型鋼或格柵鋼架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力結(jié)構(gòu)條件好、加工制造方便、架設(shè)工藝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于隧道軟弱破碎圍巖加強(qiáng)地段的施工和處理險(xiǎn)情、坍方處理都是一種應(yīng)急而有效的施工措施和手段。加工及架設(shè)時(shí)應(yīng)做到:

1 加工時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定尺寸采用千斤頂進(jìn)行, 為保證弧度, 頂點(diǎn)間距不能過大; 分幾段連接時(shí), 連接鋼板與拱架軸線夾角須控制好。

2 按設(shè)計(jì)位置安設(shè), 一般在初噴后進(jìn)行。對(duì)局部欠挖部位應(yīng)予鑿除, 以確保證拱架正確就位, 拱架應(yīng)垂直于隧道中線。上下、左右偏差應(yīng)小于5cm, 拱架傾斜度小于2。連接鋼板騎縫焊接及螺栓連接要保證質(zhì)量。

3 拱架之間必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行縱向聯(lián)接。以保證處于良好的聯(lián)合受力狀態(tài)。

四、噴射混凝土施工

用壓縮空氣將摻有速凝劑的混凝土拌合料通過混凝土噴射機(jī)高速噴射到開挖成型的隧道巖面上,使其迅速凝固而起支護(hù)作用。噴射混凝土可分為干噴、、濕噴三種方式。目前隧道施工大多采用干噴法及法。

1 噴射混凝土的原材料和配合比

1) 原材料: 水泥采用PO325# 普硅早強(qiáng)水泥;砂一般用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂, 細(xì)度模數(shù)一般宜大于25, 含水率以5~ 7% 為宜;石子采用堅(jiān)固耐久的碎石或卵石, 粒徑小于15mm;水采用潔凈水, 不得使用污水以及PH 值小于4的酸性水和含硫酸鹽超過l% 的水, 也不得使用含有害物質(zhì)的其它水;速凝劑采用BR 型外加劑, 初凝不大于5min,終凝不大于10min。一般摻量為水泥用量的2% ~4%, 邊部可用2% 。

2) 配合比的選定可根據(jù)試驗(yàn)確定。含砂率過小或過大都易造成堵管、回彈量大、強(qiáng)度低、且收縮加大。

2 噴射混凝土施工(見圖1)

場(chǎng)地布置: 攪拌機(jī)一般布置在洞外, 通過運(yùn)輸車運(yùn)入洞內(nèi), 然后給料于噴射機(jī), 同時(shí)應(yīng)搭設(shè)晴雨棚, 以控制砂石的含水率。

清理工作面: 噴射混凝土前, 應(yīng)認(rèn)真檢查開挖斷面尺寸, 欠挖者應(yīng)予以鑿除, 修整斷面, 清理浮石及拱腳的虛碴等。

噴射混凝土作業(yè):

1) 混合料的制備: 混合時(shí), 各種材料應(yīng)按配合比準(zhǔn)確稱量; 采用強(qiáng)制式密封攪拌, 時(shí)間不少于90s;

2) 機(jī)具就位: 機(jī)具安裝在圍巖穩(wěn)定地段,保證輸送線路通暢。未上料前, 先進(jìn)行混凝土噴射機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn): 開啟高壓風(fēng)及高壓水, 如噴嘴風(fēng)壓正常噴出的呈霧狀; 如噴嘴風(fēng)壓不足, 可能出料口堵塞; 如噴嘴不出風(fēng), 則可能輸料管堵塞。有故障及時(shí)排除, 待噴射機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后才能進(jìn)行噴射作業(yè)。

3) 噴射混凝土作業(yè)要點(diǎn): 噴前應(yīng)用高壓風(fēng)或高壓水清洗巖面, 將附著在巖面上的粉塵、巖屑沖洗干凈, 以保證混凝土與巖面粘結(jié)牢固。若用高壓水清洗會(huì)引起巖面軟化時(shí), 只能用高壓風(fēng)清掃巖面雜物(視地質(zhì)情況而定)。

噴嘴移動(dòng)軌跡應(yīng)因地制宜, 橫條、豎條、圓圈等應(yīng)交替使用, 移動(dòng)速度要慢, 讓混凝土“堆”起來, 有了一定厚度再移開, 然后逐塊擴(kuò)大其噴射范圍;噴射順序一般采用先下后上, 先墻后拱, 以減少因重力作用而引起的滑動(dòng)或脫落現(xiàn)象發(fā)生。噴射應(yīng)分層進(jìn)行, 一次噴射厚度一般拱部為5~ 6cm, 邊墻為7~ 10cm, 具體以噴射效率、回彈損失率等確定。凹凸不平時(shí)應(yīng)先將凹處噴平, 按正常順序噴射, 以減少回彈。

五、安全措施

1 錨桿施工安全措施

1) 錨桿作業(yè)中, 要密切注意觀察圍巖或噴射混凝土的剝落、坍塌現(xiàn)象。清理浮石要徹底, 要及早發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)征兆, 及時(shí)處理。

2) 錨桿種類及錨固方式要選擇得當(dāng), 嚴(yán)防錨固用的砂漿流失及錨固力不夠, 導(dǎo)致錨桿脫落而造成事故, 因此要指定專人負(fù)責(zé), 定期檢查錨桿抗拔力。

2 噴射混凝土安全措施

1) 噴射前要檢查作業(yè)地段的圍巖, 并進(jìn)行清理浮石、危石等必要的排險(xiǎn)作業(yè)。

2) 噴射機(jī)要安放在圍巖穩(wěn)定或已襯砌地段內(nèi), 同時(shí)噴射作業(yè)地段應(yīng)加強(qiáng)照明和通風(fēng)。

3) 噴射時(shí)嚴(yán)格掌握好風(fēng)壓、水壓, 加強(qiáng)綜合防塵措施。

4) 注意風(fēng)嘴不準(zhǔn)對(duì)人, 以免射傷人。

3 拱架施工安全措施

1) 搬運(yùn)過程中, 應(yīng)將拱架構(gòu)件綁扎牢固。以免發(fā)生碰撞傷人。

2) 拱架腳槽鋼的連接必須置于原狀土(石)上, 并焊接牢固。

3) 拱架盡量與系統(tǒng)錨桿焊接, 必要時(shí)須設(shè)鎖腳錨桿, 以免拱架傾覆傷人。

4) 拱架之間連接鋼板騎縫焊接牢固, 兩榀之間用連接鋼筋焊接穩(wěn)定。

結(jié)束語

錨噴支護(hù)能有效的與圍巖形成共同的受力支護(hù)體系, 是施工中早封閉、強(qiáng)支護(hù)的關(guān)鍵手段, 是防止圍巖坍塌的有效措施。施工中的嚴(yán)格控制是隧道施工安全和質(zhì)量的保證。可積累錨噴支護(hù)的參數(shù)、質(zhì)量控制與監(jiān)控量測(cè)的信息反饋, 根據(jù)隧道設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn), 進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)參數(shù), 使得設(shè)計(jì)參數(shù)更加合理、安全、節(jié)約投資。在施工中, 建議對(duì)噴射混凝土的施作進(jìn)行回彈量的測(cè)試, 總結(jié)回彈量的指標(biāo)和強(qiáng)度之間的關(guān)系, 從施工工藝、設(shè)備配套和施工過程中提高噴射混凝土的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 高曉華. 錨噴支護(hù)與小導(dǎo)管注漿在隧道塌方處理中的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2011(29)

[2] 李恒力,王子鵬. 錨噴支護(hù)在隧道加固中的應(yīng)用[J]. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2010(04)

篇8

關(guān)鍵詞:錨噴;錨網(wǎng);混凝土;支護(hù)結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

0 引言

為了保持煤礦巷道的穩(wěn)定性,避免圍巖出現(xiàn)垮落或過大變形,巷道掘進(jìn)后一般都要進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)的主要方法是架設(shè)棚式支架、砌筑石材整體式支架和錨噴、錨網(wǎng)支護(hù)。進(jìn)行支護(hù)以前一般選打砌達(dá)碹方式或砼碹方式。這些支護(hù)方式的缺點(diǎn)是加大了掘進(jìn)斷面,影響了掘進(jìn)速度,還爆破、運(yùn)輸、支護(hù)等材料費(fèi)用高。支護(hù)效果上,埋深厚,砼碹開裂,巷道變形,底鼓現(xiàn)象比較嚴(yán)重,滿足不了安全生產(chǎn)的需要。目前,一些煤礦采用錨網(wǎng)、錨索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。

在采用錨網(wǎng)、錨索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)后,可明顯改善圍巖受力狀態(tài),有效地控制圍巖變形,提高支護(hù)的安全可靠性。與砼碹相比,錨噴、錨網(wǎng)噴和、錨網(wǎng)索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)可減少掘進(jìn)荒斷面,降低支護(hù)費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。錨噴、錨網(wǎng)噴和、錨網(wǎng)索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)可縮短工期。因掘進(jìn)斷面比砼碹支護(hù)方式小,掘進(jìn)工程量小,掘進(jìn)速度快,可縮短工期20%左右。

噴射混凝土作為用噴射方法制備的混凝土,是砂石料、水泥和速凝劑等材料攪拌而形成,借助混凝土噴射機(jī)使混合物在壓縮空氣的作用下,通過軟管輸送到噴嘴處。在噴嘴處加水混合并形成料束,高速噴敷在圍巖表面上,就可形成噴射混凝土層,以支護(hù)礦井圍巖。錨桿和噴射混凝土兩種支護(hù)手段經(jīng)常相互配合、補(bǔ)充,聯(lián)合使用,形成錨桿噴射混凝土支護(hù),能夠增加它們對(duì)圍巖的支護(hù)能力,可以適應(yīng)多種圍巖條件。

1 噴射混凝土的原材料及其配比

1.1 水泥。應(yīng)優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥,它凝結(jié)硬化快,保水性好,早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快。也可從實(shí)際出發(fā)選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。水泥標(biāo)號(hào)一般不得低于325號(hào),過期、受潮結(jié)塊或混合的水泥不能使用。

1.2 砂子。應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5,含泥量要小于3%。細(xì)砂會(huì)增加噴射混凝土的干縮變形,過細(xì)的粉砂易產(chǎn)生粉塵,影響操作人員的身體健康。

1.3 石子。應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的卵石或碎石,粒徑小于15mm。卵石因其光滑干凈,對(duì)噴射機(jī)和輸料管路磨損少,有利于遠(yuǎn)距離輸料和減少堵管故障。碎石混凝土比卵石混凝土強(qiáng)度高,噴射作業(yè)中回彈率也較低,但碎石有棱角,表面粗糙,會(huì)對(duì)噴射機(jī)和輸料管路磨損,應(yīng)少用。

1.4 水。飲用水及潔凈天然水可以作為噴射混凝土混合水。混合水不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的物質(zhì),不得使用污水和酸性水。

1.5 速凝劑。一種以鋁酸鹽和碳酸鹽為主;一種以水玻璃為主;按形狀又可分為粉狀和液體兩類。速凝劑能使噴射混凝土凝結(jié)速度決、早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度損失小、縮變形增加不大、對(duì)金屬腐蝕小、在低溫(5℃左右)下不致失效,用量一般約為水泥用量的2.5%~4%。由于噴射混凝土施工工藝的特點(diǎn),在選擇噴射混凝土配比時(shí),既要滿足支護(hù)方面的要求,還應(yīng)考慮施工工藝的要求。

2 噴射混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)

噴射混凝土的結(jié)構(gòu)選擇,要視巷道的地質(zhì)條件、圍巖、工程斷面、跨度等情況確定。《規(guī)范》規(guī)定了在各種條件下錨噴支護(hù)參數(shù)選擇,可以結(jié)合施工情況選用,支護(hù)結(jié)構(gòu)一般可分為以下幾類。

2.1 噴砂漿支護(hù)是在巷道周圍圍巖表面噴一層砂漿的支護(hù)形式,主要用以封閉圍巖使之不與不利環(huán)境接觸,減緩其風(fēng)化。侵蝕等作用。噴砂漿的標(biāo)號(hào)要等于或大于75號(hào),噴砂漿的厚度應(yīng)等于或大于10mm,小于30mm。

2.2 噴射混凝土支護(hù)是在井巷圍巖表面噴射一層混凝土,與圍巖自承能力相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)巷道支護(hù)的支護(hù)形式,根據(jù)它的使用功能,即臨時(shí)支護(hù)、永久支護(hù),初噴、復(fù)噴的要求,噴射混凝土厚度最小30mm。

2.3 錨桿噴射混凝土支護(hù)是錨桿和噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)的一種支護(hù)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)既能充分發(fā)揮錨桿的作用,又能充分發(fā)揮噴射混凝土的作用,兩種作用相結(jié)合,有效地改進(jìn)了支護(hù)的效能。

2.4 錨桿噴射混凝土金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)是錨桿、金屬網(wǎng)和噴射混凝土進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)的形式。金屬網(wǎng)的介入,起到了加固的作用。因此,在W、V類圍巖的井巷支護(hù),軟巖巷道中得到廣泛的應(yīng)用。一般金屬網(wǎng)的網(wǎng)格不小于150mm,金屬網(wǎng)所用鋼筋或鋼絲直徑為2.5~10mm,施工時(shí)應(yīng)注意用錨桿固定牢靠,金屬網(wǎng)間要用絲綁扎結(jié)實(shí),鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm、不大于40mm,必須能與噴射混凝土密切結(jié)合產(chǎn)生強(qiáng)度。

2.5 鋼纖維噴射混凝土支護(hù)是在噴射混凝土中摻入適當(dāng)鋼纖維,以提高噴射混凝土性能的支護(hù)。較多地應(yīng)用于過斷層破碎帶的巷道支護(hù)和大斷面交叉點(diǎn),或處理冒頂?shù)仁鹿剩部稍诹严丁⒐?jié)理發(fā)達(dá)的圍巖以及承受擾動(dòng)影響的巷道和高速水流沖刷中使用,一般碳素鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不得低于380MPa,鋼纖維的直徑應(yīng)控制在0.3~0.5mm,鋼纖維的長(zhǎng)度20~25mm,鋼纖維摻量應(yīng)為混合料質(zhì)量的3%~6%。

2.6 鋼架噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)是在軟巖中應(yīng)用的一種支護(hù)結(jié)構(gòu),先在掘進(jìn)后架設(shè)鋼架,允許圍巖收斂變形,穩(wěn)定后再進(jìn)行噴射混凝土支護(hù),把鋼架噴在里面,有時(shí)也打一些錨桿,控制圍巖變形。鋼架自身仍保持相當(dāng)?shù)闹ёo(hù)能力,被噴射混凝土裹住后又起鋼筋加固作用.而噴射混凝土層的柔性,對(duì)圍巖穩(wěn)定后的微量變形可以適應(yīng)。

3 錨噴和錨網(wǎng)噴射混凝土施工

3.1 噴射混凝土施工設(shè)備布置。噴射混凝土施工設(shè)備的布置,要以施工安全、高效操作為前提.盡量縮短混合料攪拌機(jī)與噴射機(jī)之間的距離。如攪拌機(jī)設(shè)在地面,按一定比例攪拌的粗細(xì)骨料運(yùn)往井下,在現(xiàn)場(chǎng)與水泥、速凝劑一起攪拌后噴射,噴射機(jī)至作業(yè)面的距離要近,以便提高效率,防止堵管。斜井施工中噴射機(jī)布置在井口進(jìn)行長(zhǎng)距離輸料時(shí),應(yīng)檢查鋪設(shè)輸料管,不宜用彎頭,改變輸料管徑時(shí)應(yīng)用錐形變徑接頭,以減少運(yùn)輸阻力,防止管路堵塞。使用壓力水箱向噴頭供水時(shí),水箱位置設(shè)置在噴射機(jī)司機(jī)、噴射手的可視范圍內(nèi),調(diào)節(jié)和控制水箱壓力。攪拌機(jī)、上料機(jī)、噴射機(jī)等均應(yīng)布置在巷道一側(cè),以便掘進(jìn)排研和噴射混凝土供料車能隨時(shí)通過,確保連續(xù)施工。

3.2 錨桿噴射混凝土支護(hù)。錨桿的施工要根據(jù)錨桿的型號(hào)而不同。在掘進(jìn)后,先安裝臨時(shí)錨桿,繼而噴薄層混凝土,再進(jìn)行復(fù)噴達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的噴層厚度,頂板情況良好時(shí),噴一薄層混凝土,再安裝錨桿,再進(jìn)行復(fù)噴,達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的噴層厚度。

3.3 錨網(wǎng)噴射混凝土施工。錨桿的施工對(duì)于破碎軟巖斷層帶需增加金屬網(wǎng)一層或兩層,增大其強(qiáng)度,起到鋼筋混凝土的作用,鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)在使用前清除污銹,在圍巖表面噴射一薄層棍凝土后再鋪設(shè)金屬網(wǎng),金屬網(wǎng)與錨桿或其他堅(jiān)固件應(yīng)聯(lián)結(jié)牢固。金屬網(wǎng)片也應(yīng)互相綁扎緊密,使之在噴射混凝土操作時(shí)不晃動(dòng),鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸應(yīng)等于或大于150mm,采用金屬網(wǎng)時(shí),第一層金屬網(wǎng)被噴射混凝土覆蓋后再鋪設(shè)第二層金屬網(wǎng)。

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【關(guān)鍵詞】煤礦;巷道支護(hù);支護(hù)技術(shù)

煤礦井下巷道開挖之后,巷道頂幫圍巖原有的三向應(yīng)力的平衡狀態(tài)被打破,為了保持煤礦巷道的穩(wěn)定性,避免圍巖出現(xiàn)垮落或過大變形,巷道掘進(jìn)后一般都要進(jìn)行支護(hù)。目前,我國(guó)大部分煤礦采用錨網(wǎng)、錨索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。在采用錨網(wǎng)、錨索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)后,可明顯改善圍巖受力狀態(tài),有效地控制圍巖變形,提高支護(hù)的安全可靠性。與砼碹相比,錨噴、錨網(wǎng)噴和、錨網(wǎng)索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)可減少掘進(jìn)荒斷面,降低支護(hù)費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。錨噴、錨網(wǎng)噴和、錨網(wǎng)索噴聯(lián)合支護(hù)技術(shù)可縮短工期。因掘進(jìn)斷面比砼碹支護(hù)方式小,掘進(jìn)工程量小,掘進(jìn)速度快,可縮短工期20%左右。

1.煤巷錨桿支護(hù)

使用錨桿支護(hù)的作用

使用錨桿支護(hù),既可發(fā)揮其加固拱作用和懸吊作用,使復(fù)合頂板內(nèi)的各煤巖體與錨桿緊固成一個(gè)所謂的“組合梁”,從而提高頂板巖層的抗彎強(qiáng)度,減少各巖層層面滑移、離層和冒落的機(jī)率,從而保證巷道的穩(wěn)定性。直接經(jīng)濟(jì)效益:以6.4m2斷面的每米支護(hù)費(fèi)用對(duì)比,使用錨桿支護(hù),每m巷道支護(hù)費(fèi)用為186.16元,節(jié)約火工品費(fèi)用25元,且巷道不需維修。而使用棚式支護(hù),每m巷道掘進(jìn)支護(hù)費(fèi)用為165元,維護(hù)費(fèi)用為165元。間接經(jīng)濟(jì)效益:使用錨桿支護(hù),較棚式支護(hù)單進(jìn)提高了10%,掘進(jìn)工效提高了38%,提前準(zhǔn)備出來工作面供采。社會(huì)效益:使用錨桿支護(hù)代替原來的棚式支護(hù),取消了木材消耗,有效地保障了國(guó)家“天然林保護(hù)工程”順利實(shí)施,有利于環(huán)境保護(hù)。同時(shí)也減輕了操作人員的體力勞動(dòng),消除了棚式支護(hù)所帶來的操作不安全隱患,改善了操作人員的勞動(dòng)環(huán)境,杜絕了超時(shí)勞動(dòng)和超體力勞動(dòng)的現(xiàn)象。

2.煤巷錨桿網(wǎng)噴漿支護(hù)

2.1使用錨桿網(wǎng)噴漿支護(hù)作用

錨桿網(wǎng)噴漿支護(hù)既能充分發(fā)揮錨桿作用,又充分發(fā)揮噴射混凝土的作用。同時(shí)網(wǎng)使圍巖表面破碎圈完整化,使噴層平整均勻,增加抗彎、抗剪能力,并具有較高柔性和較大的允許變形量。

錨桿網(wǎng)噴漿支護(hù)突破了傳統(tǒng)舊的支護(hù)形式和支護(hù)理論,不是消極地支護(hù)已松動(dòng)的圍巖,而是主動(dòng)地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性,控制圍巖變形、位移及裂隙發(fā)展,充分發(fā)揮圍巖自身的支承作用。即以護(hù)為主,以支為輔,是加固松動(dòng)圈而不是支護(hù)松動(dòng)圈的一種較為合理且適用斷層破碎帶不穩(wěn)定巖石的一種支護(hù)形式。

2.2使用錨桿網(wǎng)噴漿支護(hù)現(xiàn)狀

在全礦區(qū)主要運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷都采用了錨桿網(wǎng)噴漿支護(hù)。

2.3噴射混凝土

2.3.1噴射混凝土厚度選擇

噴層過薄影響支護(hù)強(qiáng)度,過厚影響其柔性,使脆性增加,易于圍巖離層,而使圍巖形成的承載結(jié)構(gòu)不能保持。根據(jù)巷道服務(wù)年限、跨度、圍巖穩(wěn)定性和該礦實(shí)際經(jīng)驗(yàn),確定噴射混凝土厚度為100mm。分二次噴射混凝土,初噴厚度40mm,復(fù)噴達(dá)到100mm厚度。

2.3.2噴射混凝土材料要求

選用42.5強(qiáng)度等級(jí)的普通硅酸鹽水泥,采用粒徑為0.3mm-3mm的中砂,石子直徑不大于25mm,水泥:砂子:石子=1:2.5:1.5。

2.3.3噴射混凝土參數(shù)

選用旋轉(zhuǎn)式ZHP-2型混凝土噴漿機(jī),工作壓力0.12MPa-0.18MPa,噴口到噴面距離1m-1.5m,輸料管長(zhǎng)20m,速凝劑控制在3%-5%范圍內(nèi),噴兩墻時(shí)取小值,噴拱頂時(shí)應(yīng)取大值,并做到潮拌料,噴前巖壁灑水,降低回彈、粉塵,保證混凝土的強(qiáng)度。

3.巖巷錨噴錨網(wǎng)混凝土支護(hù)

噴射混凝土作為用噴射方法制備的混凝土,是砂石料、水泥和速凝劑等材料攪拌而形成,借助混凝土噴射機(jī)使混合物在壓縮空氣的作用下,通過軟管輸送到噴嘴處。在噴嘴處加水混合并形成料束,高速噴敷在圍巖表面上,就可形成噴射混凝土層,以支護(hù)礦井圍巖。錨桿和噴射混凝土兩種支護(hù)手段經(jīng)常相互配合、補(bǔ)充,聯(lián)合使用,形成錨桿噴射混凝土支護(hù),能夠增加它們對(duì)圍巖的支護(hù)能力,可以適應(yīng)多種圍巖條件。

噴射混凝土的原材料及其配比

(1)水泥。應(yīng)優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥,它凝結(jié)硬化快,保水性好,早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快。也可從實(shí)際出發(fā)選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。水泥標(biāo)號(hào)一般不得低于325號(hào),過期、受潮結(jié)塊或混合的水泥不能使用。

(2)砂子。應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5,含泥量要小于3%。細(xì)砂會(huì)增加噴射混凝土的干縮變形,過細(xì)的粉砂易產(chǎn)生粉塵,影響操作人員的身體健康。

(3)石子。應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的卵石或碎石,粒徑小于15mm。卵石因其光滑干凈,對(duì)噴射機(jī)和輸料管路磨損少,有利于遠(yuǎn)距離輸料和減少堵管故障。碎石混凝土比卵石混凝土強(qiáng)度高,噴射作業(yè)中回彈率也較低,但碎石有棱角,表面粗糙,會(huì)對(duì)噴射機(jī)和輸料管路磨損,應(yīng)少用。

(4)水。飲用水及潔凈天然水可以作為噴射混凝土混合水。混合水不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的物質(zhì),不得使用污水和酸性水。

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【關(guān)鍵詞】噴射混凝土;磚混結(jié)構(gòu);墻體加固

1 前言

噴射混凝土是借助噴射機(jī)械,以壓縮空氣為動(dòng)力,將水泥、砂、石子、外加劑等干拌料通過噴射機(jī),經(jīng)輸料管,壓送至噴槍,加入高壓水,經(jīng)迅速混合,高速高壓噴射到結(jié)構(gòu)物上凝結(jié)硬化而成的一種混凝土。由于在高速噴射時(shí)水泥與集料通過反復(fù)連續(xù)撞擊壓密了混凝土,使得混凝土、磚石、鋼材之間具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度,與鋼筋網(wǎng)聯(lián)合使用可很好的在結(jié)合面上傳遞拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,具有較高的力學(xué)性能和良好的耐久性,并能大幅度地提高墻體承載力和整體性。

2 工程應(yīng)用

2.1 工程簡(jiǎn)介

本工程為綿陽(yáng)市某職業(yè)技術(shù)學(xué)校教學(xué)樓加固工程。教學(xué)樓結(jié)構(gòu)型式為磚混結(jié)構(gòu),層數(shù)5層,其中底層層高3.9米,其余層層高3.6米,結(jié)構(gòu)總高度18.30米。受5.12汶川8.0級(jí)特大地震影響,教學(xué)樓局部磚墻出現(xiàn)裂縫,部分門、窗洞口產(chǎn)生斜裂縫。由于該建筑修建年代較早,設(shè)計(jì)時(shí)未考慮抗震設(shè)防烈度,建筑整體性及抗震性較差,為保障教學(xué)樓結(jié)構(gòu)安全及學(xué)校師生正常的教學(xué)秩序,決定對(duì)教學(xué)樓進(jìn)行整體改造加固,并對(duì)出現(xiàn)裂縫的墻體進(jìn)行重點(diǎn)加固。

2.2 整體加固思路

教學(xué)樓的整體加固思路為:對(duì)預(yù)制樓板采取拉結(jié)補(bǔ)強(qiáng),增設(shè)構(gòu)造柱和圈梁,提高教學(xué)樓的整體抗震性能,同時(shí)在教學(xué)樓剛度較低的部位增加鋼筋剪力墻,對(duì)磚墻采取鋼筋網(wǎng)噴射混凝土加固,以此增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度。本文將主要對(duì)鋼筋網(wǎng)噴射混凝土加固墻體進(jìn)行介紹說明。

2.3 磚墻掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土加固

2.3.1 原墻體抹灰層剔除:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,將需加固墻體表面的抹灰層進(jìn)行剔除,并將裂縫鑿成寬為約50-100mm,深約50mm的V型槽,以增加噴射混凝土與墻體的咬合,保證二者的可靠結(jié)合。

2.3.2 磚墻鉆孔:抹灰層剔除后,按照設(shè)計(jì)圖紙,在原墻面將需要鉆孔的位置進(jìn)行標(biāo)示,鉆孔時(shí)鉆頭直徑應(yīng)比所植鋼筋的直徑大兩級(jí),鉆頭長(zhǎng)度應(yīng)大于鉆孔深度20~50mm,以保證鉆孔深度≥植筋深度。另外,鉆孔時(shí)還應(yīng)注意使鉆機(jī)略微向上傾斜,形成50~150上傾角的鉆孔。這樣可以有利植筋灌膠時(shí)膠漿不易從孔口流出,以免影響施工質(zhì)量。

2.3.3 涂刷界面劑:將墻體表面粉塵清理干凈,用清水使之濕潤(rùn),然后涂刷素水泥漿或界面劑一遍,以此增加墻體基層表面的粗糙程度,更大地增強(qiáng)混凝土與墻體之間的粘結(jié)力。

2.3.4 鋼筋網(wǎng)制作安裝:按照設(shè)計(jì)圖紙要求,采用Φ4鋼筋,間距@100×100制作鋼筋網(wǎng)(見圖1)。通過植筋技術(shù)將Φ6拉鉤按間距200呈梅花狀布置將鋼筋網(wǎng)固定于墻體。其中,鋼筋網(wǎng)下端錨固于室外地坪以下500mm或基礎(chǔ)頂,在門窗洞口位置把鋼筋彎折錨進(jìn)墻體內(nèi)側(cè)。

2.3.5 噴射混凝土:

噴射混凝土(見圖2)應(yīng)注意:①噴射應(yīng)分段分片依次進(jìn)行,噴射作業(yè)應(yīng)自下而上進(jìn)行,噴射作業(yè)區(qū)段的寬度依具體條件而定,一般應(yīng)以1.5~2.0m為宜。②當(dāng)設(shè)計(jì)厚度大于一次噴射厚度時(shí),應(yīng)分層進(jìn)行噴射,兩次噴射的最小時(shí)間間隔,在常溫(15~20℃)條件下,摻速凝劑為 15~20 min。③在進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)時(shí),高壓機(jī)風(fēng)量應(yīng)不小于9m3/min,氣壓0.2~0.5Mpa,噴頭水壓不小于0.15 Mpa,噴射間距控制在0.6~1m,應(yīng)和墻面盡量保持垂直,以保證噴射強(qiáng)度,噴射厚度應(yīng)為設(shè)計(jì)墻厚減20mm(20mm為預(yù)留下道工序,人工抹灰找平厚度,平整度控制在±20mm)。④噴射操作應(yīng)選擇有經(jīng)驗(yàn)的、熟練的噴射手。因?yàn)閲娚涫值募夹g(shù)水平是影響噴射混凝土強(qiáng)度的主要因素, 噴嘴與受噴面的角度和距離、 噴嘴移動(dòng)速度和位置以及水量的控制等都是由噴射手掌握的,其技術(shù)高低直接影響噴射作業(yè)的質(zhì)量。

圖1墻體鋼筋網(wǎng)

圖2噴射混凝土

2.3.6 噴射砼的養(yǎng)護(hù)

噴射砼厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,應(yīng)刮抹修平,且在混凝土初凝后及時(shí)進(jìn)行。修平時(shí)不得擾動(dòng)新鮮混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其與基層的粘結(jié)。待最后一層混凝土終凝2h后,應(yīng)淋水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于14d。當(dāng)氣溫低于+50C時(shí),不宜噴水養(yǎng)護(hù),應(yīng)采取保水養(yǎng)護(hù)。

3 工程建議

3.1 噴射混凝土是整個(gè)加固墻體過程中最為關(guān)鍵也是施工難度最大的一個(gè)工序環(huán)節(jié)。為了保證施工質(zhì)量及施工過程安全,在噴射混凝土前應(yīng)對(duì)各種機(jī)械設(shè)備(空壓機(jī)設(shè)備、混凝土噴射機(jī))進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)檢驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,還應(yīng)對(duì)砼拌合料輸送管道進(jìn)行送風(fēng)試驗(yàn)、對(duì)水管進(jìn)行通水試驗(yàn),不得出現(xiàn)漏風(fēng)、漏水情況。同時(shí),對(duì)于非噴射混凝土區(qū)(如教學(xué)樓的門窗玻璃處)應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施,做好護(hù)、包、蓋、封等保護(hù)措施,并在門窗等洞口處設(shè)置模板,以免噴射混凝土噴濺到該區(qū)形成結(jié)塊,給下道工序增加難度。

3.2 噴射混凝土技術(shù)是本工程墻體加固的重要內(nèi)容,其技術(shù)難度要求也最高,特別以如何控制好噴射混凝土施工過程中的回彈量為甚。由于墻體與地面垂直,且墻體本身硬度比較大,在進(jìn)行噴射混凝土?xí)r,混凝土的回彈量特別大,基本在30%以上。這不僅造成施工現(xiàn)場(chǎng)粉塵量過高,嚴(yán)重?fù)p害著施工人員的身體健康,另外還導(dǎo)致材料浪費(fèi),影響工程質(zhì)量和進(jìn)度。因此,在施工過程中,應(yīng)注意采取有效措施降低噴射混凝土的回彈量。降低的措施有:①嚴(yán)格控制混凝土的配合比,對(duì)砂子、石子、水、 水泥、速凝劑等材料的用量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,并充分均勻攪拌。②合理掌握工作水壓,保持適當(dāng)?shù)乃冶取"壅{(diào)整合適的風(fēng)壓。噴射混凝土?xí)r,保持適當(dāng)?shù)娘L(fēng)壓是一個(gè)關(guān)鍵的措施。風(fēng)壓過小噴射速度小,就會(huì)導(dǎo)致噴射料噴到巖面時(shí)射搗無力而發(fā)生回彈,還容易發(fā)生堵管;風(fēng)壓過大,噴射料速度太快,對(duì)墻體的沖擊過大,由于反作用力的原因,也易發(fā)生回彈。有些施工人員,在施工過程中,為了防止發(fā)生堵管現(xiàn)象和加快噴射速度 ,往往用較高的風(fēng)壓噴射,其效果可想而知。通過技術(shù)改進(jìn),我們使用較低的風(fēng)壓噴射混凝土,顯著地降低了噴射混凝土的回彈率。

4 結(jié)束語

本工程是在5.12汶川8.0級(jí)特大地震后進(jìn)行的磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓加固,是噴射混凝土技術(shù)在墻體加固中的具體工程應(yīng)用。工程表明,噴射混凝土修復(fù)加固建筑結(jié)構(gòu)具有一定的優(yōu)越性,如粘結(jié)強(qiáng)度高、凝結(jié)速度快,早期強(qiáng)度高,不需支模等等。工程施工工期僅為2個(gè)月,加固至今,使用狀況良好。

參考文獻(xiàn)

[1]黃群藝. 基于結(jié)構(gòu)整體性震害分析的加固方法研究[D].成都:西華大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院,2010年4月.

[2]張永君. 淺談噴射混凝土施工工藝[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007,(17):269-270.

[3]湯遠(yuǎn)亮,解蘭生. 干法噴射混凝土施工[J].價(jià)值工程,2010,06:254.

[4]石亞勇. 噴射混凝土在工程中的應(yīng)用[J].化工與材料,2009,11:17-20.

[5]彭先林等. 噴漿作業(yè)回彈率高的原因及處理[J].江西煤炭科技,2008,1:23-24.

[6]謝富強(qiáng). 降低噴射混凝土回彈率的初步探討[J].工程建設(shè)與管理:226.

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