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喷射混凝土施工工艺要求

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喷射混凝土施工工艺要求

河南耿力支护机械设备有限公司 发布时间:2021-10-05

一、  一般规定
1.1  喷射混凝土施工应按设计要求进行。施工前应编制施工组织设计或施工方案,配置相应的专业人员和仪器设备,以保证施工顺利进行。
1.2  喷射施工操作应选择熟悉喷射设备性能的喷射工或在其指导下进行,且喷射混凝土施工前,喷射工应进行试喷,混凝土性能合格后方可进行喷射操作。
1.3  大断面隧道、大型洞室应采用湿拌法喷射施工,C30及以上强度等级喷射混凝土不宜采用干拌法喷射施工。
1.4  湿拌法喷射混凝土在运输及喷射过程中严禁加水。
1.5 喷射混凝土应在基体、基层、配筋等质量验收符合要求后方可施工。
二、  设备
2.1  喷射设备的选择应参考工程特点、基底条件、混凝土配比以及喷射方量等施工条件,选择可获得良好施工性和经济性的喷射设备。
2.2  干拌法喷射设备的性能应符合下列要求:
1  具有良好的密封性和连续均匀输料能力;
2  生产能力宜大于3m3/h,允许输送骨料的粒径为20mm;
3  水平输料距离不小于100m,竖向输料距离不小于30m。
2.3  湿拌法喷射设备的性能应符合下列要求:
1 具有良好的密封性和连续均匀输料能力;
2  生产能力宜大于5m3/h,允许输送骨料的粒径为15mm;
3 水平输料距离不小于30m,竖向输料距离不小于20m;
4  机旁粉尘小于10mg/m3。
2.4  空气压缩机的选择除应满足喷射设备工作风压和耗风量的要求,还需符合下列要求:
1  转子式喷射设备用空气压缩机的供风量不应小于9m3/min,泵送式喷射设备用空气压缩机的供风量不应小于4m3/min;
2  应能提供稳定的风压,其波动值不应大于0.01MPa,风压不宜小于0.6MPa;
3  空气压缩机至喷射设备的送风管的耐压强度不应小于0.8MPa。
2.5  干拌法喷射混凝土施工供水设施应保证喷头处的水压为0.15MPa~0.20MPa。
2.6  输料管的承压能力应大于0.8MPa,管径应满足输送设计粒径骨料的要求,并应具有良好的耐磨性能。
三、  准备工作
3.1 喷射混凝土施工现场,应做好下列准备工作:
1  拆除喷射混凝土施工作业区的障碍物;
2  采用人工喷射,当水平喷射高度超过1.5m,或竖向喷射高度超过3m时,应搭设工作台架,工作台架外缘须设有栏杆;
3  喷射设备司机与喷射手不能直接联系时,应配备联络设备;
4  喷射作业区应有良好的通风和足够的光线;
5  埋设控制喷射混凝土厚度的标志,其纵横间距宜为1.0m~1.5m。当设有锚杆时,也可用锚杆露出岩面的长度作为控制喷层厚度的标志。
3.2  地下工程,施工前准备工作应符合下列要求:
1  清除开挖面的浮石、碎石和粘土以及墙角的岩渣、堆积物等;
2  用高压水或压缩空气冲洗喷射面。对遇水易潮解、泥化的面层,则应用压缩空气清扫。泥、砂质岩面应挂设钢筋网,并用锚钉或钢架固定;
3  基底出现渗水时,应设置导管或排水过滤材料等辅助措施进行排水处理。
3.3  边坡工程和基坑工程,施工前准备工作应按下列方法处理:
1  新开挖的岩石边坡和基坑应选择合适的开挖方式,以减少对坡面的损伤及获得平整的喷射面;自然边坡应将基岩面整平,并将表面浮石、浮碴等覆盖物清除干净;
2  岩石边坡和基坑,喷射前应用高压风水冲洗岩面,对遇水易分解、泥化的岩层则应用压缩空气吹除岩面上的浮渣和灰尘;
3  土层边坡和基坑,喷射前应清除坡面浮土、杂草等松散物将坡面压实;
4  按设计要求做好边坡的排水沟和泄水孔;
5  埋设控制喷射混凝土厚度的标志,铺设钢筋网或土工格栅;
6  边坡和基坑表面喷射前应保持湿润。
3.4  加固工程,施工前准备工作应按下列方法处理:
1  清除待喷面表面的装饰层;对于混凝土结构,还应对原结构层进行凿毛处理,用钢丝刷等工具清除原构件混凝土表面松动的骨料、砂砾、浮渣和粉尘,并用压缩空气和水交替清洗干净;对于砌体结构,还应对受侵蚀砌体或疏松灰缝进行处理,灰缝处理深度宜为10mm。
2  混凝土发生碳化时,应清除混凝土深度至钢筋下至少20mm,且未碳化混凝土面至原混凝土表面不小于50mm。
3  混凝土的氯离子含量超过含量限制时,应清除混凝土深度至钢筋下至少30mm,且氯离子含量合格混凝土面至原混凝土表面不小于100mm。
4  加固部位的钢筋松脱或突出混凝土表面达钢筋直径1/2时,需清除混凝土深度至钢筋以下至少20mm。
5  钢筋表面出现锈蚀现象时,钢筋表面应进行除锈;当钢筋锈蚀造成的截面面积削弱达原截面的1/12以上时,应按设计要求处理。
6 采用置换混凝土加固法时,清除被置换的混凝土应在达到缺陷边缘后,再向边缘外延伸清除一段不小于50mm的长度;对缺陷范围较小的构件,应从缺陷中心向四周扩展,其长度和宽度均不应小于20mm。
7  结构表面有渗、漏水时,应事先做好治防水工作。
8  基底应进行预湿处理至饱和面干。
3.5  异型结构工程施工的模板及其支架应符合下列规定:
1  保证异型结构形状、尺寸和相互位置的正确性;
2  具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受喷射混凝土的重量及施工中所产生的荷载;
3  模板接缝应严密,不得漏浆。
四、  混凝土的制备与运输
4.1  原材料存储应符合下列规定:
1  水泥应按不同厂家、不同品种和强度等级分批存储,并应防止受潮和污染;
2  矿物掺合料存储时,应有明显标记,不同掺合料不得混杂堆放,并应防止受潮和污染;
3  骨料堆场应有遮雨设施,不同品种、规格的骨料应分别堆放,堆料仓应设有分隔区域;
4  外加剂和纤维应按不同的供货单位、品种和牌号进行标识,单独存放,不得受潮和污染。粉状外加剂应防止受潮结块。液体外加剂应贮存在密封容器中,并应防晒和防冻,使用前应搅拌均匀。
4.2 原材料计量宜采用电子计量设备。原材料计量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定。每盘混凝土原材料计量允许偏差应符合表4.2的规定,原材料计量偏差应每班检查1次。
表4.2  原材料计量允许偏差(%)

原材料种类 胶凝材料 骨料 外加剂 纤维
每盘计量允许偏差 ±2 ±3 ±1 ±1 ±1

4.3  搅拌前,应对现场骨料进行含水率测试。当骨料含水率有显著变化时,应增加测定次数,及时调整材料用量。
4.4  喷射混凝土拌合物宜采用集中强制式搅拌方式拌制,搅拌时间不宜小于120s。湿拌法喷射混凝土拌合物宜在混凝土搅拌站完成搅拌。
4.5  喷射纤维混凝土拌合料的搅拌方式和时间应符合现行行业标准《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221中有关规定,拌合物中纤维应分布均匀,不得成团。喷射纤维混凝土应采用湿拌法。
4.6  干拌法喷射混凝土拌合料在运输、存放过程中,应采取防晒、防水措施,应严防水滴、大石块等杂物混入,装入喷射设备前应过筛。湿拌法喷射混凝土运输应使用搅拌运输车。喷射混凝土拌合物拌制后至喷射间的间隔时间应符合表4.6 的规定。
表4.6  拌合物拌制后至喷射的间隔时间

拌制方法 有无速凝剂 喷射前拌合物停放时间(min)
湿拌 120
干拌 20
90

五、  喷射作业
5.1  喷射混凝土的喷射作业区温度应在5℃~35℃,温度低于5℃时应停止施工;喷射混凝土拌合物温度应在10℃~30℃。
5.2  喷射混凝土施工作业应符合下列规定:
1  喷射作业应分片、分段,自下而上的顺序,每段长度不宜大于6 m。
2  对有较大蜂窝、低凹处和裂缝的结构,应先喷填补平,再进行正常喷射。
3  喷射作业时,喷嘴指向与受喷面应保持90°夹角,喷嘴与喷射面的距离宜符合表5.2-1要求。
表5.2-1  喷射设备喷嘴与喷射面的距离(m)

干喷 湿喷
人工喷射 0.5~1.0 0.5~1.5
机械式喷射 1.0~2.0

4  混凝土喷射厚度大于100mm时,应采用分层喷射;加固工程喷射厚度大于70mm时,应采用分层喷射。混凝土一次喷射厚度应符合表5.2-2要求。
表5.2-2  喷射混凝土一次喷射厚度(mm)

喷射方法 部位 掺速凝剂 不掺速凝剂
干法 水平喷射 70~100 50~70
竖直喷射 50~60 30~40
湿法 水平喷射 80~150
竖直喷射 60~100

5  分层喷射时,第二次喷射应在一次喷射的混凝土终凝后进行。若间隔时间超过1h,应对表面进行处理。
5.3 喷射混凝土施工过程中,水平喷射混凝土拌合物回弹率不宜大于15%,竖直喷射混凝土拌合物回弹率不宜大于25%。喷射混凝土的喷射回弹率的试验方法应按本规程附录B执行。
5.4  喷射钢纤维混凝土表面宜再喷射一层保护层,其强度等级不应低于喷射钢纤维混凝土的强度等级。
5.5  地下工程喷射混凝土施工应符合下列规定:
1  喷射混凝土施工顺序应与开挖顺序相适应;
2  喷射混凝土紧跟开挖工作面施工时,混凝土终凝到下一循环爆破的间隔时间不应小于3h;
3  喷射混凝土设计厚度变化处,厚度较大部位应向厚度较小部位延伸2m~3m。
5.6  边坡工程和基坑工程喷射混凝土施工应符合下列规定:
1  喷射作业应从坡底开始自下而上、分段分片依次进行;
2  喷射较平缓的坡面时,应防止喷射混凝土回弹物积于坡面产生夹层;
3  严禁在冻土和松散土面上直接喷射混凝土;
4  遇到大风、气温达到冬期施工温度或雨水会冲刷新喷混凝土情况,无相应防护措施时,应暂停喷射作业。
5.7  加固工程喷射混凝土施工应符合下列规定:
1  钢筋搭接、安装及焊接应符合国家现行规范的有关规定;
2  模板内表面应光滑平整,尺寸应符合设计要求;
3  梁、柱结构可用模板露出结构面的宽度作为控制混凝土厚度的标志;
4  宜采用涂刷界面剂或栽插锚固筋的方法增加新旧混凝土界面的粘结;
5  模板支设牢固,喷射混凝土施工作业时不得松动;
6  喷射墙面和柱子时,应自下而上顺序进行;
7  喷射混凝土表面的修整应在混凝土初凝以后进行。修整时不得扰动新鲜混凝土的内部结构及其与结构面的粘结;
8  喷射作业中可用针探法随时进行检测,厚度不够应及时补喷。
5.8  异型结构工程喷射混凝土施工应符合下列规定:
1  筒形薄壳,喷射作业应沿长度方向自拱脚向拱顶对称进行;
2  球形薄壳,喷射作业应自壳体底部向壳顶呈螺旋状绕壳体进行;
3  扁壳结构,喷射作业应从四角开始对称地向壳顶进行;
4  多跨连续薄壳,可自中央跨开始或自两边跨向中央对称逐跨喷射,每跨按单跨程序施工;
5  喷射作业中可用针探法随时进行检测,厚度不够应及时补喷。
六、  养护
6.1  喷射混凝土宜采用浇水养护或潮湿覆盖养护;喷射混凝土终凝2h后或喷射间断时间超过2h应进行混凝土养护。混凝土终凝后养护时间不得少于7d,重要工程不得少于14d。
6.2  喷射混凝土地下工程处于相对湿度在95%以上的环境中时,可不进行养护。
6.3  对于冬季施工的喷射混凝土,养护应符合下列规定:
1  日均温度低于5℃时,不得采用浇水养护;
2 在结冰的待喷面上不得进行喷射混凝土作业;
3  喷射混凝土养护至6MPa强度之前不得受冻,且普通硅酸盐水泥制备的喷射混凝土低于设计强度30%不得受冻;
4  混凝土强度达到设计强度等级50%时,方可拆除养护措施。

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