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隧道噴射混凝土施工的質量控制措施

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摘要:介紹了施工原材料的控制與噴射擊混凝土配合比的設計要點及加強養(yǎng)護的措施。

關鍵詞:噴射混凝土;回彈率和粉塵率;質盆控制

0 前言

隨著科學技術的發(fā)展,大量的新材料、新工藝、新設備、新技術不斷應用于工程中,同時,隧道施工技術也在超長、大跨度、防水、穿過不良地層等方面取得了長足的進步,涌現出了大量的科技成果。錨噴構筑法在技術上有采用速度較快,支護及時、支護質量較好、強度高、密實度好、防水性能較好;省工、操作較簡單,支護工作量減少;施工靈活性很大,可以根據需要分次噴射混凝土追加厚度,滿足工作設計與要求等優(yōu)點。

在國內 ,一 些國際招標的大型水利工程中,如二灘水電站,黃河小浪底工程,三峽工程等,均是采用濕式混凝土噴射作業(yè)。國內目前使用的各種濕式混凝土噴射機多是從國外引進的設備。近幾年來,國內一些單位也開發(fā)研制出幾種濕式混凝土噴射機,但生產規(guī)模尚有待擴大。濕式混凝土噴射機主要優(yōu)點有四個。

(1) 濕法:作業(yè)大大降低了機旁和噴嘴外的粉塵濃度,消除了對工人健康的危害。

(2) 生產率高。干式混凝土噴射機工作效率一般不超過5擴/h。而使用濕式混凝土噴射機人工作業(yè)時可達10 m/h,采用機械手作業(yè)時,則可達20擴/h,

(3) 回彈度低。千噴時,混凝土回彈度可達15%~50%。采用濕噴技術回彈率可降低到10%以下。

(4) 濕噴時 ,由于水灰比易于控制,混凝土水化程度高,故可大大改善噴射混凝土的品質,提高混凝土的勻質性,而干噴時,混凝土的水灰比是由噴射手根據經驗及肉眼觀查來進行調節(jié)的,混凝土的品質在很大程度上取決于機手操作正確與否。

1 施工工藝與原材料的控制

1.1 施工工藝

噴射前 ,應將巖面沖洗千凈,并將表面軟弱破碎巖石清掃干凈。噴射作業(yè)應分區(qū)段進行,長度一般不超過6二,噴射順序應自下而上。后一次噴射應在前一次混凝土終凝后進行,若終凝后1h以上再次噴射,應用風水清洗混凝土表面。邊墻 一 次 噴射厚度4~ 6 c m,拱部則為2- 4 e m,噴射 2 一 4h后應灑水養(yǎng)護,一般養(yǎng)護7一14d ,混凝 土 噴 射后至下一循環(huán)放炮時間,應通過試驗確定,一般不小于4h,放炮后應對混凝土進行檢查,如出現裂紋,應調整放炮間隔時間或爆破參數。

1.2 原材料控制

(1) 拌和用水:工程中多以飲用水作為拌和用水,而pH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量(SO4,一)超過水量1%的水,含有影響水泥正常凝結與硬化的有害物質的水均不得使用。

(2) 水泥:為保證噴射混凝土的凝固時間及與速凝劑的相溶性,所用水泥應具有強度高、抗?jié)B性和耐久性好,應優(yōu)先選用4S5,以上的普通硅酸鹽水泥,其次選用礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質硅酸鹽水泥。在地質條件復雜的隧道中應采用早強水泥,使用前應做強度鑒定實驗,水泥存放時嚴禁受潮和結塊,也不得把不同規(guī)格、不同廠家的水泥混合使用。

(3) 骨料:混凝土的強度除了取決于骨料的強度外,還取決于水泥漿與骨料的粘結強度,同時骨料的表面越粗糙界面粘結強度越高,因此用碎石比用卵石好。實驗表明在一定范圍內骨料粒徑越小,分布越均勻混凝土強度越高,骨料最大粒徑地減少不僅增加了骨料與水泥漿的粘結面積,而且骨料周圍有害氣體減少,水膜減薄,容易拌和均勻,從而提高了混凝土的強度。

(4) 活性:摻和料:水泥水化是一個逐步發(fā)展的過程,在28 d的齡期中,水泥的實際利用率僅占60%一70%,而另外的未水化的水泥中的Ca0后期遇水后生成Ca(OH)2,產生體積膨脹,給后期強度帶來不利影響,利用活性摻和料代替部分未水化的水泥,不僅可以降低成本,最主要的是可以利用活性材料中的活性成分(主要是Si02與A4 03)與水泥水化產物Ca(OH):進行二次反應,生成含水硅酸鈣與含水鋁酸鈣,新生成的水化產物不僅提高了噴射混凝土的強度和致密性,而且提高了其抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕等性能,這一類活性摻和料主要是粉煤灰和沸石粉,摻量約為水泥重量的10%-20%。

(5) 外加劑:為了降低用水量、降低回彈率和粉塵率,使噴射混凝土早凝早強,必須使用外加劑。應采用符合質量要求并對人體危害性很小的速凝劑,摻加速凝劑之前,應做速凝劑與水的相溶性實驗及水泥凈漿速凝效果實驗,注意速凝劑效果實驗,初凝時間不應大于5 min,終凝時間不應大于10 min,保持速凝劑干燥勿受潮變質,在噴射混凝土中添加速凝劑的目的是使噴射混凝土滿足設計要求,促進早強。一般速凝劑最佳摻量約為水泥重量的2%一4%,實際使用時拱部可利用2%-4%,邊墻可用2%,過多的摻量對噴射混凝土反而不利,這是因為速凝劑雖然加速了噴射混凝土的凝結速度,但也阻止了水在水泥中的均勻擴散,使部分水包裹在凝結的水泥中,硬化后形成氣孔,另一部分水泥因而得不到充足的水分進行水化反應而干縮,從而產生裂紋。另外速凝劑摻人應均勻。

 

 

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發(fā)布:2007-08-14 12:35    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關閉]
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