喷射混凝土作业指导书.doc.pdf

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1、 昆明市轨道交通安宁线试验段工程 喷射混凝土施工作业指导书 编制：复核:审核：中国中铁股份有限公司 昆明市轨道交通安宁线试验段项目经理部 二一七年七月 一、工艺概述：喷射混凝土，是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法。常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。二、作业内容；喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的喷射程序,将掺有速凝剂的混凝土拌和料与高压水混合，经过喷嘴喷射到岩壁表面上,并迅速凝固结成一层支护结构，从而对围岩起到支护作用。三、质量标准及检验方法；1喷混凝土厚度控制 喷射混凝土厚度的检查除采用埋钉法外，可在喷射混凝土 8h 后用钢钎凿孔,若混凝土与

2、围岩的颜色相近不易区别时，可用酚酞试液涂抹孔壁，呈现红色着为混凝土。也可用地质雷达无损检测，要求每一作业循环查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔 2m 布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度，检测结果记入喷锚支护记录。喷射混凝土的厚度应符合下列要求：喷射混凝土平均厚度应大于设计厚度。喷射混凝土厚度检查点数的 60及以上大于设计厚度。喷射混凝土最小厚度不得小于设计厚度的 1/2，且不小于 3cm。2现场的几种试验方法 喷射混凝土与围岩粘结强度的试验方法：有以下两种方法，施工时将根据现场实际条件选取其中一个进测试。2.1 成型试验法 在模型内放置面积为 1010cm，厚 5cm，粗糙度近似于实际岩面

3、的岩块，用喷射混凝土掩埋，等强后加工成 101010cm 的立方体并养护 28 天,用劈裂法进行试验.2。2 直接拉拨法 在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆，用 10cm 厚的喷射混凝土将加力板埋入,试件面积 3030cm(与周围喷射混凝土分离），养护 28 天后进行拉拨试验。2。3 回弹率测试 回弹率的测定方法是：按标准操作喷射 0.51。0m2的混凝土，在长度 3.0m 的墙部或拱部喷 10cm 厚的喷层,用铺在地面上的彩条塑料布或钢板收集回弹物,称重后换算为体积与全部喷出混凝土体积的比值。3 喷射混凝土的强度检测 试件采用边长 15cm 的立方体无底试模喷射成型、大板切割方法制取。

4、4 喷射混凝土的配合比检验 同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配合比设计，施工过程中，如水泥、外加剂等主要原材料的品种和规格发生变化，应重新进行配合比设计并经审批后才能使用。5.喷射混凝土的早期(1d）强度的检查 每一喷射循环检查一次，通过贯入法或拔出法检测,监理见证检测。6.喷射混凝土的原材料每盘称量的检查 见下表要求：序号 材料名称 允许偏差 1 水泥 2 2 粗、细骨料 3%3 水、外加济 2 4 微纤维 2%要求每工作班抽查不少于一次,采用复称方式进行。7。喷射混凝土表面检查 对所时进行喷射混凝土及时进行喷射混凝土表面检查，砼表面应平整、密实，平整度用 2 m 直尺进行检查，表

5、面平整度允许偏差：侧壁 5cm、拱部 7cm，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水,锚杆头及钢筋无外露，监理单位见证检测。8。喷射混凝土坍落度检查 喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求,每工作班不少于一次，坍落度试验。9.喷射砼砂石含水率检查 每次进行喷射喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，并将施工配合比交给混凝土工班。10.施工质量检查 建立健全质量保证体系，确保结构安全，主体工程零缺陷、工地设备专门的质量检查机构，配备专职的质量检查人员，建立完善的质量检查制度.严格实行质量负责制和质量终身责任制，实行企业法定代表人、项目负责人、各级技术人

6、员及工班负责人对工程质量负相应的责任，层层签定质量终身责任书，做到责任落实到位。施工班组成立由班组为质量质检员，每个工序首先自检合格后报专职质员进行检查,并形成自检记录。施工互检：专职质检员检查合格后，通知施工队进行互检，检查合格后再由专职质检员报请监理工程进行检查确认。11。湿喷砼质量保证措施 按照施工工艺施工，严格执行操作规程.请湿喷机厂家进行现场培训、指导，按照湿喷机操作方法进行严格执行。对于原材料进货，由试验部门进行进场前试验,不合格材料一律不得进场。制定质量保证体系，抓好每一环节、每一步骤的监控，并责任到人，狠抓落实。每次喷射作业前，做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备

7、工作。施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查(内容包括：喷层厚度、喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数），严格把关。四、施工工艺流程图；喷混凝土配 合比选定 检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面 施工机具就位 喷射混合料拌合 喷射混合料运输 初喷混凝土 4cm 施作锚杆、钢架、挂钢筋网 清除初喷面粉尘 复喷至设计厚度 清理施工机具 加入速凝剂 加入合成纤维或钢纤维 五、工艺步骤及质量控制;(一）、喷射混凝土宜优先选用湿喷工艺.（二）、喷射混凝土原材料应符合下列规定：1、喷射混凝土应釆用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，必要时可釆用特种水泥。2、喷射混凝土所用细骨料细度模数应大于 2。5,砂中小

8、于0.075mm 的颗粒 应不大于20%。3、喷射混凝土所用粗骨料最大粒径不宜大于 16mm，当使用短纤维时,最 大粒径不宜大于 10mm，并宜釆用连续粒级。4、速凝剂应釆用质量稳定的产品，其与水泥应有良好的相容性，性能指标应符合相关标准的规定。速凝剂的掺量不宜大于水泥用量的5.5 喷射 混凝土可根据需要掺入其它外加剂，其掺量通过试验确定。(三)、喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、喷射工艺和设计要求通 过试验选定，并应符合下列规定：1、胶骨比宜为 1:41:5。2、水胶比宜为 0.400。50。3、砂率宜为 45%60。4、水泥用量不宜小于 400kg/m。（四）、喷射混凝土宜釆用强制式

9、搅拌机搅拌，其搅拌时间应不小于 1.5 mm。当掺用纤维时,其搅拌时间应通过现场匀质性试验确定。喷射混凝土拌和物宜随拌随用,停放时间不得大于 30mm。在运输、存放过程中不得淋雨、浸水 及混入杂物.（五)、喷射混凝土前，应对受喷岩面进行处理，检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转。（六）、喷射混凝土作业应符合下列规定：1、应分段、分层由下而上顺序喷射，每段长度不宜大于 6 m。当岩面有较 大凹洼时应先将凹洼处喷平。喷在岩面上的混凝土表面应无滑移下坠现象。一次喷射厚度可根据喷射部位经现场试验确定。2、喷嘴宜与喷射面垂直，其间距宜为 0.6m1.8m。喷嘴应连续、缓慢作 横向环形移动，喷层厚度

10、应均匀.3、分层喷射时，后层混凝土应在前层混凝土终凝 1h 后，先用风、水清洗 喷层表面后再喷射。4、喷射过程中应检查混凝土的回弹率。喷射混凝土的回弹率侧壁应不大 于 15%，拱部应不大于 25%.5、喷射作业的环境温度不得低于 5 C；喷射混凝土作业区内应具有良好通 风和照明条件。喷射作业时粉尘含量不得大于 2mg/m。6、喷射作业完成后应及时进行厚度检测，不符合要求要及时补喷.(七)、钢纤维喷射混凝土施工应符合下列规定：1、釆用钢纤维喷射混凝土做初期支护时，应根据围岩地质条件确定喷层 厚度;应满足围岩的地质条件、变形量级和工程类型要求的韧度指标。喷层厚度不宜大于 150mm.2、用于喷射混

11、凝土的钢纤维，应根据喷射工艺特点确定其施工参数，并满足下列规定：1）钢纤维不得有明显的锈蚀和油渍及其它妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质；钢纤维内含有的因加工不良造成的粘连片、表面严重锈蚀的纤维、铁锈 粉等杂质的总重量不应超过钢纤维重量的 1%。2）钢纤维断面直径(或等效直径）应为 0.3mm0。8mm，长度应为 20mm 35mm，并不得大于输料软管以及喷嘴内径的 0.7 倍，长径比为 3080,长度偏差不应超过长度公称值的5。3）钢纤维抗拉强度应符合设计要求。4)钢纤维掺量的设计应考虑到喷射时钢纤维混凝土各组分回弹率不同的 影响，以喷射到岩面上的钢纤维混凝土中钢纤维的实际含量作为依据。钢纤维喷射混

12、凝土的钢纤维实际含量不宜大于 78。5kg/m(体积率 1。0）.最小含 量可依据钢纤维的长径比参照表 8。4.7 选用。表 8.4。7 钢纤维混凝土中钢纤维的最小实际含量要求 钢 纤 维 的 长径比 40 45 50 55 60 65 70 75 80 最 小 实 际 含量(kg/m）65 50 40 35 30 25 20 20 20 最 小 实 际 体积率 0。83 0.64 0.51 0。45 0。38 0.32 0.25 0。25 0.25 5）钢纤维喷射混凝土的强度等级应满足设计要求。钢纤维喷射混凝土用骨料应釆用连续级配,粗骨料最大粒径不宜大于 10mm,砂率不应小于 50.钢纤维

13、喷射混凝土的原材料中宜加入矿渣粉或粉煤灰等活性掺和料。设计无要求时，矿渣粉的掺量可为水泥重量的 515,粉煤灰的掺量可为 水泥重量的 15%30。掺和料掺量的选择应通过试验确定。钢纤维喷射混凝土宜釆用无碱速凝剂，其掺量应根据试验确定，通常为水泥用量的 25%;如掺入高效减水剂或增塑剂,其品种和剂量应通过 试验确定，并应经现场试喷检验。3、钢纤维喷射混凝土的配合比设计应遵循下列原则：1）根据钢纤维喷射混凝土抗压强度要求确定水胶比。2）根据弯曲韧度比和弯拉强度要求确定钢纤维掺量。3）根据和易性和输料性能确定水、水泥及外加剂用量。根据骨料粒径和级配、砂的细度及和易性确定砂率。4、钢纤维喷射混凝土的搅

14、拌应符合下列规定:1）钢纤维称量允许偏差按重量计为1%。2）钢纤维喷射混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌和物中分散均匀，不产生结团，宜优先釆用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法,且干拌时间不得少于 1。5mm；也可釆用先投放水泥、粗细骨料和水,在拌和过程中分散加入钢纤维的方法，必要时釆用钢纤维播料机均匀地分散到混合料中,不得成团。3)钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场匀质性试验确定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长 1mm2mm.釆用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜少于 1。5min，搅拌时间不宜小于 3min.5、在钢纤维喷射混凝土的表面宜再喷射一层厚度为 10mm 的水泥砂

15、浆，其强度等级不应低于钢纤维喷射混凝土。（八)、合成纤维喷射混凝土施工应符合下列规定：1、喷射混凝土中的合成纤维宜釆用聚丙烯纤维.2、合成纤维应具有良好的耐酸、碱性和化学稳定性，并经改性处理,具有良好的分散性，不结团.3、合成纤维抗拉强度应符合设计要求;当设计无要求时，长度宜为 12mm 19mm。4、合成纤维掺量应通过试验确定。在无特殊要求情况下，常用掺量为 0.8kg/m 1.2kg/m。5、搅拌时间宜为 4mm5mm。搅拌完成后随机取样,如纤维已均匀分散 成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至少延长搅拌时间 30s 才可使用.6、喷射合成纤维混凝土的水胶比宜为 0.350.45

16、。（九）、喷射混凝土养护应符合下列规定：1、喷射混凝土终凝2h 后，应喷水养护，时间不得少于 14d。2、气温低于 5 C 时不得喷水养护。（十）、喷射混凝土的作业场所应有防冻保温措施；喷射混凝土作业环境温度 和拌和物进入喷射机的温度均不应低于 5 C。六、施工机械及工艺装备;为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的 1。21。5 倍。湿喷机的选择应符合下列要求:机动性强，维修方便,易操作，对集料的级配和坍落度要求范围广；密封性能良好，输料连续均匀；生产率大于 5m3/h，允许最大粒径为 15mm；输料距离水平方向不小

17、于 30m、垂直方向不小于 20m;喷射混凝土时粉尘含量不大于 2mg/m3;七、作业组织;每班喷射手应至少配置两人以上，进行轮换及辅助施工,掌握喷头，检查喷砼质量.八、职业健康及安全生产；施工用作业台架应牢固可靠，并应设置安全栏杆。非施工人员不得进入正进行喷射的作业区,施工中喷嘴前严禁站人。喷射混凝土时，所有操作工人必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套等防护用具,作业人员应避免直接接触碱性液体速凝剂，不慎接触后应及时用清水冲洗。喷射手，控制好风压、喷射距离,避免回弹骨料伤人.电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内.安全员应随时观察地质变化,发现有松动滑块现象，应立即撤离工作面。喷浆结束后，应清洗喷射机及管路,避免堵管炸裂伤人。对人体的防护采用防尘眼镜、防尘面罩、防护网、手套、雨衣、长筒靴等加强.九、环境保护。喷射砼产生的粉尘，会严重恶化施工环境，降低工作效率，损害施工人员健康。1对粉尘发生源采取措施:保持喷射机密封良好，防止跑风漏气；采用超前水环（长喷嘴)加水,控制好工作台风压，维持好水压，控制砂中粒径小于 0.2mm 的颗粒含量。2对已发生粉尘的处理：主要靠加强通风来降低粉尘浓度，在喷锚时，通风机必须启动。