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混凝土湿喷比干喷好在哪里?谈湿喷混凝土的优越性

详细介绍

            喷射混凝土施工技术在隧道建设领域应用很广,目前我国喷射混凝土施工普遍采用的是干式喷射和湿喷2种方式。国外目前则大范围使用湿式喷射混凝土技术。随着我国施工技术的不断发展,湿喷混凝土正逐渐广泛运用于喷射混凝土施工作业。


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            湿式喷射混凝土的基本原理是将搅拌好的混凝土送入湿式混凝土喷浆机,在喷嘴处与从计量泵压到喷嘴的雾化速凝剂混合,形成料束喷到受喷面上。干式喷射混凝土是将水泥、骨料和速凝剂按比例拌匀,加进喷浆机后用压缩空气使物料通过软管,在喷嘴处加水,形成料束,高速推送到工作面上;潮喷是先给砂石料堆加水(砂含水率不超过8%,石含水率不超过4%)后再与水泥拌和,在加入喷浆机时掺入速凝剂,用压缩空气将物料通过软管和喷嘴高速推送到受喷工作面上。


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一、混凝土湿式喷射技术的优越性

         湿式喷射混凝土技术是一门新技术,干式喷射与湿式喷射技术性能比较,湿式喷射与干(潮)喷相比,具有明显的优越性。


1、采用湿喷混凝土配合比易于控制

      施工时,湿式喷射的混凝土按生产工艺生产后运至湿式喷射机进行喷射,其配合比完全处于受控状态,从而保证了喷射混凝土的质量。干(潮)喷的混凝土质量不易控制,特别是喷射操作员根据经验及目测观察进行调节混凝土的水灰比,随意性大。混凝土的品质在很大程度上取决于喷射操作员操作的正确与否。


2、湿喷机喷浆时回弹率低,能有效控制成本

      干(潮)喷回弹率达35%~45%,而湿式喷射回弹率为15%左右,所以湿式喷射的生产成本低,效益高。


3、混凝土湿喷机施工粉尘浓度低

      潮喷喷嘴旁粉尘为60mg/m ,干式喷射喷嘴旁粉尘浓度比潮喷粉尘浓度更高,而湿式喷射喷嘴旁粉尘较潮喷喷嘴旁粉尘浓度低。干喷及潮喷混凝土施工时,往往由于粉尘浓度及其他原因,造成隧道内能见度低,使喷射混凝土的质量不稳定,而且会大量浪费混凝土。


4、生产率高

      干式混凝土喷射机工作效率一般不超过5m3/h。而使用湿式混凝土喷射机,人工作业时效率可达7~9m3/h;采用喷射机械手作业时,则可达15~18m3/h,比其他喷射法提高2~3倍。


5、设备材料磨损小

      干式喷射机结构简单,体积小,清洗方便,但结合板的磨损大;湿式喷射机的构造较复杂,体积大,需要较大动力的牵引,但结合板的磨损小。


      上述因素值得我们高度重视。喷射混凝土质量好坏及生产效率高低是直接影响隧道施工进度、工程质量和经济效益的重要因素。


二、湿式喷射混凝土施工工艺


1、配合比的确定及配料选用

      配合比的确定 灰骨比为1∶4,水灰比为1∶0.55,每立方米喷射混凝土用量为472 kg,每立方米喷射混凝土掺8604型液态速凝剂19.2 kg,塌落度控制在8~12 cm。


      配料选用 水泥选用普通硅酸盐水泥,标号不低于425号。这种水泥的C3S和C3A含量较高,与速凝剂的相容性好,能速凝、快硬,后期强度也较高。


      砂子过细,会使干缩量增大;砂子过粗,则会增加回弹。因而湿式喷射混凝土用砂宜选择中粗砂,细度模数大于2.5。骨料用卵石或碎石均可,但以卵石为好。骨料的粒径不宜大于15 mm。


      速凝剂选用8604型液态速凝剂。当水泥中加入3.5%~5%的8604型液态速凝剂后,能使水泥在1~4 min内初凝,2~10 min终凝,一般掺入量取4.5%为宜。


2、施工准备

      检查受喷面轮廓尺寸,并进行修正,使之符合设计要求,松动、破碎部分必须清除干净;有明显掺漏水地段应事先作好防排水处理;用高压气或水(地质不良不用)清理受喷面;备好脚手架或工作平台;检查机械、管道、安全阀、压力表是否完好,并进行试运行;在拱顶、边墙作好设计喷层厚度标志。


3、喷射作业技术要点

      严格按以下顺序操作:打开速凝剂辅助气源→缓慢打开主气阀→启动速凝剂计量泵、主电机振动器→向料斗加料。


      开机后注意观察气压,起始气压大于或等于0.5 MPa才能开机操作,同时要根据喷嘴出料情况调整气压,边墙工作气压应控制在0.3~0.5 MPa,拱部控制在0.40~0.65 MPa。


      供料应连续均匀,料斗内应有足够的存料并及时清除振动筛上粒径大于15 mm的粗集料。喷嘴与受喷面应尽量垂直,并保持0.8~1.0 m的距离;对挂有钢筋网的受喷面,喷嘴应略倾斜,距离相对减小;当喷嘴与受喷面之间的距离大于1.0 m时,会增加回弹量,并降低密实度,从而也降低了强度;当喷嘴距离受喷面小于0.8 m时,则不仅回弹量会增加,而且喷射操作人员可能会受到回弹颗粒的伤害。


      喷射混凝土应分段、分部、分块,按先墙后拱、自下而上进行喷射,喷嘴需对受喷岩面作均匀的顺时针方向的螺旋转动,一圈压半圈的横向移动,螺旋直径约为20~30 cm,或采用S形往返移动前进。喷射时分段长度不应超过6 m,分部为先下后上,分块大小为2 m×2 m。初喷厚度一般控制在4~5 cm,第二次喷射厚度可达10 cm以上。


4、施工注意事项

      严格控制喷嘴气压,使其在0.15~0.20 MPa范围内。严格控制喷嘴与受喷面的距离和角度,无钢筋网喷射时,喷嘴应与喷面垂直,有钢筋网时可适当放偏,喷嘴离受喷面的距离控制在0.8~1.0 m范围内。严格控制水灰比,以刚喷射的混凝土表面有一层黯淡光泽为宜。对于渗漏水地段,在喷射混凝土前须用压缩空气吹扫。当水量不大时,喷射混凝土配料及拌料按正常施工程序进行;当水量较大时,开始喷射时要适当减小用水量,喷射时由远而近,临时加大速凝剂掺量(不大于5%)逐渐合拢,水止住后,必须恢复用正常速凝剂掺量的喷射混凝土封闭;喷射混凝土必须进行砂子的含水率试验,用以校正加入的水量,以取得期望的坍落度;配料时骨料与水泥的温度不应低于5oC。


      随着人们环保意识的加强、施工技术水平的提高以及对喷射混凝土施工质量要求的提高,湿式喷射混凝土技术必将逐步地取代干式喷射混凝土技术。


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