喷射混凝土+粘钢碳纤维施工方案.docx

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喷射混凝土+粘钢碳纤维施工方案

施工方案

一、喷射混凝土施工方案

1.主要材料

1）.砂：

中粗砂，细度模数大于2.5，用5mm筛网过筛，大于5mm和小于0.075mm的颗粒不得超过20%，因为砂子过粗，会增加回弹，砂子过细，会使干缩增大；

2）.石子：

卵石或碎石均可，以卵石为好，卵石对设备磨损小，也不易造成管路堵塞，为减少回弹，卵石粒径不宜大于20mm，亦不宜小于5mm，不得采用含有活性二氧化硅的石材做骨料，以免发生碱骨料反应；

3）.水：

喷射混凝土用水要求与普通混凝土相同，不得使用污水、PH值小于4的酸性水、含硫酸盐按SO4计超过水重1%的水及海水；

4）.速凝剂：

使用速凝剂的主要目的是使喷射混凝土速凝快硬，减少回弹损失，防止喷射混凝土因重力作用所引起的脱落，提高它在潮湿环境中的适应性能，适当加大一层喷射厚度和缩短喷射层间的间隔时间。

通常采用液体速凝剂，满足初凝时间在5分钟以内，终凝时间在12分钟以内，8小时后的强度不小于0.3MP，28天强度不应低于不加速凝剂试件强度的70%；

5）.减水剂：

喷射混凝土中加入少量的减水剂，可在保持混凝土流动性的条件下显著地降低水灰比，提高混凝土强度，减少回弹，并明显地增强其不透水性和抗冻性；

　　2.搅拌和运输将满足要求的水泥、砂、石子、水、减水剂按配合比加入搅拌机进行搅拌，搅拌好的成品混凝土用专用运输设备运至喷射地点并加入湿喷机料斗，然后根据湿喷机操作规程进行喷射。

湿喷混凝土的配合比是根据混凝土和易性（坍落度8～15cm）和混凝土强度条件进行试验确定，实际施工中可视使用量的多少使用商品混凝土。

　　3.设备湿喷机、搅拌机、运输车辆等，如使用商品混凝土，则现场不必配置搅拌机。

　　4.喷射手的职责拌好的混凝土料装入喷射机料斗进行喷射，喷射手的操作技艺是喷射混凝土作业获得成功的关键，喷射手的主要职责是：

1）.用压缩空气或压力水将所有待喷面吹净，吹除待喷面上的松散杂质或尘埃；

2）.保证喷射速度适当，以利于混凝土的压实；

3）.使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以便获得最大的压实力和最小的回弹；

4）.正确地掌握喷射顺序，不使角隅处及钢筋背面出现蜂窝或砂囊；

5）.当开始或停止喷射时，给喷射机司机以信号，当料流不能从喷嘴均匀喷出时，也应通知喷射机司机停止作业；

6）.及时清除受喷面上的砂囊或下垂的混凝土，以便重新喷射；

7）.喷射工作结束时，认真清洗喷嘴。

　　5.待喷面的准备工作在修理损坏了的结构时，首先要清除掉松散物质，用压力水彻底冲洗，再将积水吹走。

　　6.模板与钢筋的安设

1）.模板：

模板要制作得平直并符合尺寸要求，模板安设要坚固、稳定，在喷射混凝土前模板要涂油；

2）.钢筋：

当设计和配置的钢筋对喷射混凝土工作干扰最小时，才能获得最致密的喷射混凝土，尽可能使用直径较小的钢筋，必须使用大直径钢筋时，应特别注意用混凝土把钢筋握裹好，当喷射两层或多层配筋结构时，则外层钢筋不应正对内层钢筋，而应交错地排列，或采用分次配筋，即里层钢筋埋入第一层喷射混凝土内，再敷设第二层钢筋和施做第二层喷射混凝土，钢筋不应当拼接，而应当在一定搭接长度范围内，使钢筋间距不小于50mm，平行钢筋间距不小于80mm。

　　7.喷射机的操作喷射机的操作可影响回弹、混凝土的密实性和料流的均匀性。

要正确地控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性。

喷射机处的工作风压应根据适宜的喷射速度而进行调整，若工作风压过高，即喷射速度过大，动能过大，使回弹增加，若工作风压过低，压实力小，影响混凝土强度，喷射机的料流要均匀一致，以保证速凝剂在混凝土中均匀分布。

　　8.喷嘴的操作

1）.喷嘴与受喷面间的角度：

在喷敷平整的受喷面时，喷嘴与受喷面垂直，在喷射内部角隅时，应在两个受喷面夹角处，喷嘴沿角平分线方向进行喷敷，随着角隅已被填满成一个曲面后，再向两侧壁面逐渐延伸，然后，按与壁面成90°的角度进行喷敷，对外部角隅，可将喷嘴垂直地先对准一个受喷面喷敷，然后再喷敷角隅的另一侧。

2）.喷嘴与受喷面间的距离：

喷嘴与受喷面的最佳距离一般为0.8～1m。

3）.喷嘴移动：

喷嘴指向一个地点的时间不应过久，因为这样会增加回弹并难于取得均匀的厚度，好的喷敷方法是横过混凝土面将喷嘴稳定而系统地做圆形或椭圆形移动，喷嘴有节奏地做一系列环形移动可形成均匀的产品和最少回弹，喷射手所画的环形圈应为横向40～60cm，高15～20cm。

　　9.分层喷射对于新鲜喷射混凝土，其抗拉强度和粘接强度都很低，一旦喷射混凝土的自重大于其与受喷面的粘接强度时，即出现下垂及脱落，因此需要分层喷射，前后层喷射的间隔时间为2～4小时，一次喷射厚度以喷射混凝土不滑移，不坠落为度，适宜的一次喷层厚度见下表：

喷射方向一次喷射厚度（mm）

加速凝剂不加速凝剂

向上50～7030～50

水平70～10060～70

向下100～150100～150

　　10.施工缝的留置要使喷射混凝土使用成功，合理地设置施工缝是重要的，对于厚度为75mm的喷层，宜在200～300的宽度范围内喷筑成斜面，当喷层厚度增大时，斜面宽度应相应增加，在倾斜的喷射面上，清除浮沫和回弹物后，用压力水冲洗湿润，即可接受后续的喷射混凝土。

　　11.表面整修喷射面自然整平，不论从结构强度和耐久性方面来讲，都是可取的，进一步追加整修往往是有害的，它能损害喷射混凝土与钢筋之间或喷射混凝土与底部材料之间的粘结，且在混凝土内部产生裂缝，然而，喷射面自然整平过于粗糙，要求表面光滑和外形美观的地方，必须使用特殊的整平方法，即在混凝土初凝后（即喷射后15～20分钟）用刮刀将模板或基线以外多余的材料刮掉，然后再用喷浆或抹灰浆找平。

在喷敷最后一层混凝土时，喷射手常常借助导线和导板取得一致的断面。

另一控制厚度均匀的方法是先喷筑一些混凝土条，然后在他们之间喷至适当厚度，这些条要先硬结，随后在条带中间区域用新鲜混凝土填充，硬结的条带作为抹平时的导轨。

　　12.喷射混凝土的养护喷射混凝土终凝两小时后，应喷水养护，养护时间不少于14昼夜，冬季施工时，喷射混凝土作业区的气温不应低于＋5℃，拌合料进入喷射机时的温度不能低于＋5℃。

　　三检验和验收

　　1.严格按照甲方、监理、设计、总包单位的要求及有关规范的质量要求进行施工。

　　2.每个分部、分项工程施工前，现场负责人、技术负责人都要向施工班组作详细的技术交底，对关键部位和工序、容易出现问题的部位和工序更要特别强调，详细说明。

　　3.工地现场负责人必须对所有施工内容进行全面检查，公司和工程部的质检员定期或不定期地进行巡查，发现问题必须立即整改，不留隐患，不存侥幸。

　　4.严格控制喷射混凝土的配合比和速凝剂的用量。

　　5.对喷射手进行培训和考核，喷射手必须持证上岗，确保喷射质量。

　　6.喷射前将受喷面清理干净，用清水冲洗。

　　7.喷射时进行现场取样，控制混凝土质量。

　　8.做好喷射机械的管理维护，每天的喷射作业完成后，必须将喷射机及喷嘴、料斗清理干净，确保机械正常使用。

二、粘贴碳纤维加固施工方案

标准施工程序图：

（1）准备工程

①施工材料须有品质证明书或测试报告以判断材料性能是否合乎补强工程之品质要求。

②施工材料须储存于通风良好，温度5—25℃之处。

（2）底层（面层）处理工程

①以砂轮机或磨光机将砖墙表面劣化层（风化、游离石灰、脱模剂、剥离之砂浆、粉刷层、污物等）除去并研磨至粗骨料出现为止。

②研磨完后以毛刷或高压空气枪将粉尘及松动物质去除，并确保其充分干燥，表面要平整无灰尘。

③若补强施工标的为具有锐利隅角，须将其磨成半径为20mm以上之圆弧角，以免围束时造成应力集中而降低补强效果，但若补强位置仅为单面时可不需磨成圆弧角。

④若补强施工是属于凹角部位时，须使用环氧树脂砂浆修整，使其凹面成曲线平滑化，以利碳纤维布贴覆。

（3）断面修复与不平整面修整工程

①钢筋露出部位须做防锈处理，以确保安全。

②断面面层上有剥落、孔隙、蜂窝的部位要先研磨去除，再以与混凝土具同强度以上之高分子砂浆（环氧树脂砂浆或压克力树脂砂浆）进行修复，而对于大区域凹洞之修补则以无收缩水泥砂浆进行填补。

③不平整面须以砂轮机磨平（含钻石砂轮片），如凸凹差太大则可使用环氧树脂砂浆修整。

④裂缝或打除部分若有漏水情形时，应先以其他适当方法，做止水、导水处理。

（4）底漆工程

①确认施工环境

砖墙表面曾结露或接触到水处不得施工，湿气太高将导致树脂与水气产生作用而干扰胶化过程。

若迫于工期或其他因素必须施工时，则：

a.施工现场须有保温和除湿设备以降低湿度，确保施工品质。

b.选用湿润面专用底漆来施工。

②施工环境确认后，即可选用适当底漆材料针对上述之处理后施工面进行底漆施工。

施工过程及注意要点如下：

a.将底漆之主剂和硬化剂依规定配比，置于搅拌槽中以低速电动搅拌器充分且均匀搅拌，一次搅拌量为在可使用时间之施工量，超过可使用时间之材料不可再使用（可使用时间依材料使用说明书指示）。

b.施工面以滚筒毛刷含浸底漆均匀涂布，涂布量随施工面的状况不同而异，要斟酌使用，涂布次数依现场状况决定是否涂布第二道，涂布第二道时须等第一道初干后。

c.底漆之干燥时间约3—12小时。

d.施工现场严禁火源，施工人员必须使用保护工具。

（5）表面不平整之再修正（较小区域凹洞之补土工作）

本工作为碳纤维贴覆工程之前的再修正工作。

①将修复之主剂和硬化剂依所规定配比称重后置于搅拌器中搅拌，一次搅拌量为在可使用时间内用完之施工量，超过可使用时间的材料不可再使用。

②等底漆干燥后，将修复材料涂抹于上述之缺陷上，涂抹后的施工面必须使用适当工具（如刮刀、砂轮机、研磨机等）加以修整，使整个施工面平整光滑。

（6）碳纤维补强贴覆工程

①施工过程与注意要点

a.涂布接著树脂前必须先确认底漆干燥。

b.碳纤维布预先以剪刀或刀片依所设计尺寸裁切。

c.将环氧树脂主剂用硬化剂依所规定配比称重后置于搅拌槽中以低速电动搅拌器充分均匀搅拌，一次搅拌量为在可使用时间内用完之施工量，超过可使用时间的材料不可再使用。

d.施工面以滚筒毛刷含浸接著树脂均匀涂布，其使用量随混凝土表面状况不同而斟酌使用，抑或树脂不足导致含浸不足。

e.将碳纤维布平顺的贴合在含浸树脂的涂布面，并用刮刀沿着纤维方向用力刮平以除去气泡和贴平。

f.利用碳纤维用脱泡滚轮或塑胶具凹槽型式塑胶滚轮沿着纤维方向来回滚压以充分含浸树脂和除去气泡，拱起部位及角落容易产生气泡，须小心除泡。

g.在已贴妥之碳纤维布上，再度以含浸树脂之滚筒毛刷将树脂均匀涂布后重覆f步骤，务必使含浸完全。

碳纤维布贴覆30分钟后才可进行上层树脂涂抹，此期间要注意碳纤维布是否有浮起或错位现象，若有则以滚轮或刮刀压平修正。

h.二层以上纤维布，重复d—g步骤，但以相隔一天的效果最好，若迫于工期，则至少要间隔1小时以上。

冬季施工以一日一层施工，品质最好。

i.碳纤维布搭接时，纤维方向交接处搭接长度须大于10cm。

j.施工中若有发生结露现象，则须擦干和保持干燥才可施工，同时在贴覆后要考虑施工环境对贴覆的影响（如风压效应，端部的固定等）。

k.施工人员须穿着保护工具（如面罩、眼镜、手套等）。

（7）养护工程

室外施工时为不使雨水、砂、灰尘等覆著于碳纤维布上，须使用塑胶布养护。

其养护原则如下：

①碳纤维布施工后要用塑胶布覆盖24小时以上，以防止雨淋或风砂、灰尘之污染，注意覆盖布不可碰触到施工面。

②平均温度在20℃以上，初期硬化养护时间约1天。

（8）验收

完工后的品质检测，检测项目有：

目视检测：

检测标准：

不能有间隙、空鼓、波纹产生

处理方法：

间隙、空鼓补胶

波纹磨平再重新贴附

②金属锥测试

测试位置：

施工区域全检

检测标准：

完工后三天，以金属锥轻敲，以检视碳纤维补强面是否有空孔或含浸不良之现象。

三、粘贴钢板加固施工方案

（1）粘钢加固可按下图所示流程进行：

（2）粘结前对被粘物进行表面处理，使表面清洁、无油、无浮灰及松散结构，保持干燥、粗糙。

混凝土构件表面，应按下列方法进行处理：

对原构件粘合面可用硬毛刷沾高效洗涤剂，刷除表面垢污物用冷水冲洗，再对结合面进行打磨，直至完全露出新面。

如混凝土表面不是很脏很旧，则可直接对混凝土进行打磨，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。

（3）钢板粘结构，须进行除锈和粗糙处理。

如钢板未生锈或轻微锈蚀，可用喷砂、砂布或平砂轮打磨，直至出现金属光泽，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与钢板受力方向垂直。

其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。

（4）粘结剂为甲、乙两组份，使用前应进行现场质量检验，合格后方能使用，按产品使用说明书规定配制。

注意搅拌时应避免雨水进入容器，按同一方向进行搅拌，容器内不得有油污。

（5）粘结剂配制好后，用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢、板面上，厚度1~3mm，中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置。

如果是立面粘贴，为防止流淌，可加一层脱蜡玻璃丝布。

粘好钢板后，用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如无空洞声，表示已粘贴密实，否则应剥下钢板，补胶，重新粘贴。

（6）板粘贴好后立即夹紧，并适当加压，以使胶液刚从钢板边缝挤出为度。

（7）粘结剂在常温下固化，保持在20℃以上，24小时即可拆除夹具或支撑，三天后即可受力。

若低于15℃时，应采取人工加温，一般用红外线灯加热。

（8）加固后，钢板表面应粉刷水泥沙浆保护，如钢板表面积较大，为利于砂浆粘结，可粘一层铅丝网或点粘一层豆石。

（9）粘结剂施工必须遵守以下安全规定：

①配制粘结剂用的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射。

②配制和使用场所，必须保持通风良好。

③操作人员应穿工作服，戴口罩和手套。

（10）工程质量及验收：

①拆除临时固定设施后，应用小锤轻轻敲击粘结钢板，从音响判断粘结质量。

如锚固区粘结面积少于90%，非锚固区粘结面积少于70%，则此粘结件无效，应剥下重新粘结。

②对于重大工程，为真实检验其加固效果，尚须抽样进行荷载试验。

一般仅做标准使用荷载试验，即将卸去的荷载重新全部加上，其结构的变形和裂缝开展应满足设计使用要求。