喷射混凝土质量控制.doc

喷射混凝土质量控制
【摘 要】根据深圳地铁5号线怡景站——黄贝岭站区间暗挖工程喷射混凝土初期支护的施工实际状况，针对喷射混凝土在施工过程中的应用、出现的问题展开讨论并进行总结。
【关键词】喷射混凝土；施工；质量
喷射混凝土是借助喷射机械，运用压缩空气或其他动力，将按一定配合比的水泥、砂、石子及外加剂等拌和料通过管道输送以高速喷射到受喷面上，在很短的时间内凝结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土与老式的混凝土不一样，它不需要支模、振捣，而是依托高速喷射在受喷面上，冲击挤压密实的混凝土。
影响喷射混凝土质量的原因诸多，为了提高喷射混凝土质量，改善施工环境减少工程成本，对其几种重要原因进行如下分析：
一、喷射混凝土的原材料和配合比
1. 原材料控制
（1）水泥 优先选用硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥，这两种水泥凝结硬化快，保水性好，初期强度增长快。标号应不不不小于32.5，性能符合现行水泥原则。
（2）细骨料 选用细度模数为2.5～3.0的中砂，含泥量不不小于2%，含水率控制在5%～7%，筛除杂质和超径砂粒，不适宜用细砂。
（3）粗骨料 选用质地很好的碎石或卵石。碎石表面粗糙，多棱角，利于在喷射中嵌入塑性的砂浆层内，能减少回弹量，混凝土强度也高。卵石表面光滑，有助于管道输送，能减少堵管现象。粒径为5～10mm持续级配。石粉含量不不小于1%。筛除杂质和超径颗粒。
（4）水 用水必须是无杂质的洁净水，污水、ph值不不小于4 酸性水均不容许使用。
（5）外加剂 在喷射混凝土中一般使用的外加剂为速凝剂。加入速凝剂可加紧喷射混凝土的凝结、硬化，提高其初期强度，减少喷射混凝土施工时因回弹和重力引起 混凝土脱落。增大一次喷射混凝土厚度和缩短分层喷射的间隔时间。.
2. 配合比控制
（1）水灰比 水灰比是影响喷射混凝土的重要原因，水灰比过小，喷射混凝土回弹量大，粉尘多，表面有干斑。水灰比大时，喷射混凝土会出现淌浆，滑移等。水灰比应控制在0.40～0.45这一范围内，喷射混凝土表面平整有光泽，回弹量少，粉尘量也少，并能有效保证混凝土的强度。
（2）灰骨比 即水泥与砂子，石子重量比一般为1∶4～1∶5。水泥用量一般为400kg/m3。实用中多在350～400kg/m3。
二、喷射混凝土的风压控制
对的控制风压对喷射混凝土施工质量非常重要。风压过大，则回弹损失增大，粉尘浓度高，水泥损失增多，施工环境恶化，喷射混凝土强度减少；风压过小，输送能力减弱，易产生堵管，喷射混凝土密实度减少，附着力减小，回弹损失也增大。在施工中，一般输料管长度在20m左右，风压一般控制在0.1～0.2mpa。
三、喷射混凝土的水压控制
水压一般规定控制在比风压大0.1～0.15mpa范围内，以便水射流穿透干混合料，使混合料充足湿润及混掺均匀。水压过小，混合料不能充足湿润水化，粉尘、回弹量都增大，并且大大减少喷射混凝土强度；水压过大，喷射混凝土会出现淌浆等现象。
四、喷头与受喷面距离和角度
喷射距离的远近对喷射混凝土的质量有亲密的关系。喷头近，回弹量增大，骨料反弹力度大易对喷射手导致伤害；喷头远，回弹量也增大，会使喷射混凝土密实度减少，从而减少了强度。在施工中，可以将喷头长度加长，由0.5m～0.6m加长至1..2m～1.5m，这样喷射时就可以保持合适的距离。这个距离一般在0.8～1.2m。喷射过程中应做到喷嘴与受喷岩面尽量垂直并偏向喷射部位（倾斜角控制在10°内），这样不仅使回弹量减少并且喷射效果和质量好。
1. 一次喷层厚度和分层喷射分间隔时间
喷射厚度较大时，必须分层喷射。若一次厚度太大，在不能太小，在自重作用下，混凝土就会坠落，尤其是喷拱顶时坠落更严重，回弹量剧增。但也不能太小，否则石子无法嵌入灰浆层中，也会使回弹量增长，一次喷射厚度与喷射方向同水平面的夹角和与否掺速凝剂有关。喷射间歇时间视水泥品种、施工时的温度和速凝剂的掺量而定，常温下使用掺有速凝剂的水泥时，喷射间歇时间为15～30min，不加时应间隔2～4h。复喷前应先喷水湿润，温度较低时，间隔时间也可合适延长。
2. 喷射次序
严格按>和>进行施工.喷射要分段、分片进行。隧道内按纵向3～4m为一段，先墙后拱。每片高约2m，每片均自下部开始向上移行，喷射料束环形旋转，旋转直径为15～30cm，转速均匀，以2s左右喷一圈为宜，一圈压半圈。喷射第二行时，依次序由第一行终点上方开始，行间搭结2～3cm。喷射运动轨迹见图。一次喷至以不坠落时的临界状态或所需厚度时，才向前方移动，一般喷厚不应不不小于5cm。厚度可采用标桩法或针探法控制。全片喷完一层后再喷第二层。喷射前个别受喷面由坑洼的、应先喷坑洼再找平。 .
五、施工中的注意事项
1. 喷射机的操作
严格执行喷射机操作次序。开机时先送水，后送风，再开机送料。停止时先停料，后关机，再停水、停风。
喷射作业结束后必须清除机内余料并妥善保养喷头，清理喷头进水孔及水环注水孔。对于磨损严重的部位应及时更换。
2.减少粉尘含量
施工中，应保持砂、石一定的含水量.在易发生扬尘的部位进行必要的降尘处理，例如在喷射机出要加强通风和保证喷射机良好的密封性.
3. 混凝土养护
喷射混凝土层一般较薄。当空气干燥时，若不及时养护极易发生初期干缩裂缝。掺入的速凝剂也在一定程度上克制了水泥的水化反应进程，影响混凝土强度的发展。因此要加强养护，在终凝后1～2h内喷水之后，常常保持潮湿状态，养护时间不应少于14d。
综上所述，分析了各个影响喷射混凝土施工的重要原因，这对现场施工提供了根据，从而可以提高喷射混凝土质量，减少回弹量，改善施工环境及减少工程成本等。