喷射混凝土施工工艺要求

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（%）

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

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）

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）

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。