喷射混凝土施工工艺及流程.docx

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喷射混凝土施工工艺及流程

技术交底书签证表

工程名称

玉皇庙隧道

交底编号

交底里程

交底项目

喷射混凝土施工

交底内容：

玉皇庙隧道喷射混凝土施工工艺及质量安全控制

1.1喷射混凝土施工

隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。

喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。

在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。

施工工艺见图1。

1.1.1喷射前准备

⑴喷射前应对受喷岩面进行处理。

一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。

若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。

喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。

⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。

⑶检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。

①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；

②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；

③保证作业区内具有良好通风和照明条件。

④喷射作业的环境温度不得低于5℃。

图1湿喷混凝土施工工艺框图

⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。

①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。

②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。

③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。

1.1.2喷浆料搅拌、运输

湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。

纤维混凝土的搅拌工艺应确保纤维在拌合物中分散均匀，不产生结团，宜优先采用将纤维、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1.5min，或采用先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过程中分散加入纤维的方法。

搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1～2min，采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜小于1.5min，搅拌时间不宜小于3min。

掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为4～5min。

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。

运输采用砼运输罐车，随运随拌。

喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。

在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。

1.1.3喷射作业

⑴喷射操作程序应为：

打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。

喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。

①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。

边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。

③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。

一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。

边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。

顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。

⑶喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。

风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。

因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。

一般工作风压：

边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。

黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。

⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。

喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。

如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。

1.1.4养护

喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。

采用喷雾养护。

养护时间不小于14d。

当气温低于+5℃时，不得洒水养护。

1.2施工控制要点

⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。

严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。

喷射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。

喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。

喷射混凝土的回弹率：

侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。

⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

⑶必须在隧道开挖后及时进行施作。

喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。

喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。

⑷喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。

喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。

⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。

同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。

当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。

⑹在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。

⑺经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。

管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。

⑻喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。

⑼喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。

2材料要求

2.1水泥

喷射混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。

2.2粗、细骨料

粗骨料应采用坚硬耐久的碎石，严禁选用具有潜在碱活性骨料。

喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于15mm，骨料级配宜采用连续级配。

按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。

细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。

砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。

含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。

2.3速凝剂

喷射混凝土宜采用液体速凝剂。

在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。

2.4水

水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。

一般应采用饮用水。

2.5合成纤维

喷射混凝土中的合成纤维采用C50碳塑加强筋纤维，材质应满足设计要求。

3质量要求

主控项目：

1、喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

水泥进场时，必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收，并对其强度、凝结时间、安定性进行试验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）等的规定。

当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月（快硬硅酸盐水泥逾一个月）时，必须再次进行强度试验，并按试验结果使用。

2、喷射混凝土所用的细骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、坚固性指标应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定，细度模数应大于2.5，泥块含量应符合规定，含泥量不应大于3%。

检验数量：

同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料，每400m3或600t为一批，不足400m3或600t也按一批计。

施工单位每批抽检一次。

监理单位见证取样检测，抽检次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。

检验方法：

施工单位现场取样试验。

监理单位检查全部试验报告，见证取样检测。

4、喷射混凝土所用的粗骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合现行规定。

粗骨料最大粒径不宜大于16mm，并宜采用连续粒级，含泥量不应大于1%。

检验数量和检验方法同细骨料。

5、混凝土外加剂进场时，必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验，其质量必须符合《混凝土外加剂》（GB8076）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）等现行国家标准和其它有关环境保护的规定。

6、拌合用水宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）的规定。

检验数量：

同水源施工单位试验检查不应少于一次，监理单位见证试验。

检验方法：

施工单位做水质分析试验，监理单位检查试验报告，见证试验。

7、喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的应用技术条件和设计要求进行，并应符合下列规定：

灰骨比宜为1：

4～1：

5，水灰比宜为0.40～0.50，砂率宜为45%～60%，水泥用量不宜小于400Kg/m3。

检验数量：

施工单位对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配合比设计。

监理单位全部检查。

检验方法：

施工单位进行配合比选定试验。

监理单位检查配合比选定单。

8、喷射混凝土的强度必须符合设计要求。

用于检查喷射混凝土强度的试件，可采用喷大板切割法制取。

当不具备切割条件时也可采用边长为150mm的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件，试件成型的喷射方向应与边墙相同。

当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用凿方切割法或钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。

检验数量：

施工单位每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检验试件。

监理单位见证取样检测或平行检验，检查次数分别为施工单位检查次数的20%和10%。

检验方法：

施工单位进行混凝土强度试验。

监理单位检查混凝土强度试验报告并进行见证取样检测或平行检验。

9、喷射混凝土的厚度应符合下列要求：

平均厚度大于设计厚度；检查点数的60%及以上大于设计厚度；最小厚度不小于设计厚度的1/2，且不小于3cm。

检验数量：

施工单位每一作业循环检查一个断面，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。

监理单位见证检查或按20%比例抽查。

检验方法：

施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志或凿孔测量厚度。

10、纤维喷射混凝土中的纤维宜采用普通碳素钢制成，并满足下列要求：

纤维的品种、规格、性能应符合设计要求；纤维抗拉强度不得小于380Mpa，并不得有油渍和明显的锈蚀。

检验数量：

同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的纤维原材料，按每5t为一批，当不足5t也按一批计。

施工单位每批抽检一次。

监理单位按20%的比例见证取样检测。

检验方法：

施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。

监理单位检查全部产品合格证、出厂检验报告、试验报告并进行规定比例的见证取样检测。

11、喷射混凝土后应进行养护，避免受低温、干燥、急剧温度变化等影响。

检验数量：

施工单位、监理单位全验。

检验方法：

观察。

一般项目

1、混凝土喷射方式符合设计要求，施工时应分段、分片由下而上，依次进行。

混合料应随拌随喷，喷层厚度符合设计要求。

检验数量：

施工单位每一作业循环检查一个断面。

检验方法：

观察。

2、喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。

检验数量：

施工单位每工作班不少于一次。

检验方法：

坍落度试验。

3、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，提出施工配合比。

检验数量：

施工单位每工作班不应少于一次。

检验方法：

砂、石含水率测试。

4、喷射混凝土表面应平顺、无裂缝及掉渣现象，锚杆头及钢筋无外露。

检验数量：

施工单位全验。

检验方法：

观察。

4喷射混凝土质量保证措施

⑴按照施工工艺施工，严格执行操作规程。

⑵按照喷浆机操作方法进行严格执行。

⑶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。

⑷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。

⑸每次喷射作业前，做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。

⑹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。

5安全保证措施

⑴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。

⑵喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。

⑶电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。

⑷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。

⑸喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。

交底人

复核人

接底人

日期