喷射混凝土作业指导书.docx
《喷射混凝土作业指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《喷射混凝土作业指导书.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
喷射混凝土作业指导书
娄邵铁路Ⅰ标段隧道工程
编号:
0307
喷射混凝土作业指导书
单位:
中铁二十五局娄邵项目部
编制:
审核:
批准:
2010年10月1日发布2010年10月1日实施
娄邵铁路隧道工程
喷射混凝土作业指导书
1、目的
明确隧道喷射混凝土施工作业的工艺流程,操作要点和相应的工艺标准,规范隧道喷射混凝土施工。
2、适用范围
适用于娄邵铁路Ⅰ标隧道工程喷射混凝土施工作业。
3、工艺流程及技术要求
3.1喷射混凝土设计
隧道初期支护喷射混凝土设计为喷射混凝土,Ⅳ、Ⅴ级围岩喷射混凝土标号为C30,Ⅱ、Ⅲ级围岩喷射混凝土标号为C25。
喷射厚度:
Ⅴ级围岩28cm,Ⅳ级围岩25cm,Ⅲa型围岩为12cm,Ⅲb型围岩为18cm,Ⅱ级围岩为5cm。
喷射混凝土系统支护分两次进行支护,第一次在开挖后先素喷混凝土4cm封闭开挖面,在施作系统锚杆、型钢钢架、挂钢筋网后再复喷至设计厚度,并保证喷射混凝土覆盖钢架3cm以上。
3.2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进洞内,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,然后打设径向锚杆、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。
清理施工机具
复喷至设计厚度
清除初喷面粉尘
施作锚杆、钢架、挂钢筋网
初喷混凝土4cm
喷射混合料运输
喷射混合料拌合
施工机具就位
检查开挖断面尺寸,清除浮碴,清理受喷面
喷混凝土配
合比选定
图1喷射混凝土施工工艺框图
3.2.1、喷射前准备
(1)喷射前应对受喷岩面进行清理,清除受喷岩面的浮碴及杂物,并用高压风进行清扫。
(2)检查开挖断面尺寸,设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设设钢筋头做标志。
(3)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℃。
(4)若遇受喷面有滴水、渗水等情况,应埋设导水管或设盲沟排水。
3.2.2混凝土拌制
(1)原材料称量允许偏差:
水泥和速凝剂±2%,砂子石子±3%。
运输和储存中应严禁受潮,大块石等杂物不得混入,装入拌和机前应过筛。
混合料应随伴随用,存放时间不应超过20min。
(2)严格按照施工配合比施工。
拌制混凝土所用各项材料按照重量投料,投料顺序:
先装石子,再装水泥,最后装砂子,除速凝剂以外的掺合料应与水泥一并加入,速凝剂在喷射机喂料时加入。
3.2.3混凝土的运输
混凝土运输采用JCQ6型混凝土搅拌运输车,运输过程中不能中止搅拌。
混凝土自搅拌机出料后,必须符合运至地点至完毕的允许最长时间,喷射混凝土拌和物的停放时间不得大于30min。
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。
3.2.4喷射混凝土
(1)喷射顺序
喷射混凝土作业采用分段、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。
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。
(2)人员配合
当开始或停止喷射时,喷射手给喷射机操作员以信号。
当料流不能从喷嘴均匀喷出时,也应通知喷射机操作员停止作业。
喷射机操作员根据喷射手的要求,调整工作风压和给料装置,使拌合料以期望的输送率和速度从喷嘴喷出。
(3)喷射的操作
①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。
②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。
喷嘴与受喷面的最佳距离为1.5~2.0m。
③喷嘴移动。
移动方法是连续、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。
④喷层厚度。
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。
⑤顶喷。
为避免顶部喷混凝土易产生堕落现象,因此需要分层喷射,两次间隔时间宜为2~4h。
⑥侧喷。
侧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。
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。
⑦有钢筋网的喷射作业,喷射距离比素喷混凝土更接近于受喷面一些,方向与垂直方向稍偏离一个小角度。
拌合水灰比也比素喷混凝土大一些。
⑧施工缝的处理。
喷射混凝土施工是分段进行的。
故在分段处存在施工缝。
施工缝处,上次喷混凝土应留斜面,斜面宽度为200~300mm。
斜面上,只需用压力水冲洗润湿,即可接受后续的喷射混凝土。
⑨养护。
喷射混凝土终凝2小时后,应进行养护,养护时间不小于14d。
当气温低于+5℃时,不得洒水养护。
2.3施工控制要点
2.3.1喷射应分段、分部、分块,自下而上地进行喷射。
喷嘴需对受喷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20-30cm,以使喷射混凝土密实。
2.3.2喷射作业应分层进行。
一般情况下,一次喷射厚度:
边墙为7cm-10cm,拱部为5cm-6cm。
2.3.3喷射混凝土施工完成后,特别需要有良好的养护。
4、材料要求
4.1水泥
水泥的质量应符合现行国家标准和表1的规定。
表1水泥的技术要求
序号
项目
技术要求
1
比表面积
≤350m2/kg(对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥)
2
80µm方孔筛筛余
≤10.0%(对普通硅酸盐水泥)
3
游离氧化钙含量
≤1.0%
4
碱含量
≤0.80%
5
熟料中的C3A含量
非氯盐环境下不应超过8%
氯盐环境下不应超过10%
6
氯离子含量
不宜大于0.10%(钢筋混凝土)
≤0.06%(预应力混凝土)
注:
① 当骨料具有碱—硅酸反应活性时,水泥的碱含量不应超过0.60%。
② C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。
4.2细骨料
细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂,也可选用专门机组生产的人工砂,不宜使用山砂,不得使用海砂。
细骨料的颗粒级配(累计筛余百分数)应满足表2的规定。
表2细骨料的累计筛余百分数(%)
级配区
筛孔尺寸,mm
Ⅰ区
Ⅱ区
Ⅲ区
10.0
0
0
0
5.00
10~0
10~0
10~0
2.50
35~5
25~0
15~0
1.25
65~35
50~10
25~0
0.63
85~71
70~41
40~16
0.315
95~80
92~70
85~55
0.160
100~90
100~90
100~90
除5.00mm和0.63mm筛档外,砂的实际颗粒级配与表2中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线,但其总量不应大于5%。
4.3粗骨料
粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石,也可采用碎卵石或卵石,不宜采用砂岩碎石。
粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2/3(在严重腐蚀环境条件下不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的1/2),且不得超过钢筋最小间距的3/4。
配制强度等级C50及以上预应力混凝土时,粗骨料最大公称粒径(圆孔筛)不应大于25mm。
粗骨料应采用二级或多级级配,其松散堆积密度应大于1500kg/m3,紧密空隙率宜小于40%,吸水率应小于2%。
当粗骨料为碎石时,碎石的强度用岩石抗压强度表示,且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。
施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制。
5、劳动力安排
搅拌站操作员2人,混凝土运输汽车司机2人,湿喷机操作员2人,喷射手4人,杂工4人,空压机操作手2人。
6、机具配备
混凝土湿喷机3-4台、强制式混凝土搅拌机1台、JCQ6混凝土运输车2辆。
7、质量要求
7.1喷射混凝土质量要求
(1)喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂应注意保管防止受潮变质。
喷射混凝土的坍落度控制在8~13cm,过大混凝土会流淌,过小容易出现堵管现象。
(2)喷射前应仔细检查喷射面如有松动岩块及时处理。
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。
(3)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,要采取有效措施,及时排除。
(4)经常测定作业区内粉尘浓度,如超过标准应找出原因采取相应措施。
(5)按配合比投料,计量要准确。
定时校验计量器具。
施工时风、水压要稳定,运输道路应畅通,电源、照明应保证。
(6)在喷射侧壁下部(台阶法施工上半断面拱脚)及仰拱时,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。
要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)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。
(8)喷射工作结束时,要认真清洗喷嘴。
终止喷射作业后,要吹净喷射机及管路内的积料。
(9)喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
(10)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。
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。
(11)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。
(12)喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水,锚杆头钢筋无外露。
7.2分项验收标准
7.2.1主控项目
(1)喷射混凝土掺加外加剂后,其性能必须满足设计要求。
在使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验,初凝不大于5min,终凝不大于10min;采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时,也应做相应的性能试验和使用效果试验。
检验数量:
同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂,每5t为一批,不足5t应按一批计。
每批抽检一次。
检验方法:
采用现场取样试验。
(2)喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件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:
4~1:
5。
②水胶比宜为0.40~0.50。
③砂率宜为50%~60%。
④胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。
检验数量:
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,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。
检验方法:
进行配合比选定试验。
(3)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,应采用大板切割法制取;当不具备切割条件时也可采用边长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,喷射混凝土标准养护试件的试验龄期为28d。
当对强度有怀疑时,可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。
检验数量:
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。
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。
(4)喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求:
①平均厚度大于设计厚度。
②检查点数的80%及以上大于设计厚度。
③最小厚度不小于设计厚度2/3。
④表面平整度的允许偏差为100mm。
检验数量:
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。
检验方法:
检查控制喷层厚度的标志、凿孔或无损检测测量厚度,用自动断面仪或摄影仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。
(5)喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表3的规定。
表3原材料每盘称量的允许偏差
序号
材料名称
允许偏差
1
水泥
±2%
2
粗、细骨料
±3%
3
水、外加剂
±2%
检验数量:
每工作班抽查不少于一次。
检验方法:
复称。
(6)喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水,锚杆头钢筋无外露。
检验数量:
全部检查。
检验方法:
观察、敲击。
7.3.1一般项目
(1)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:
每工作班不少于一次。
检验方法:
坍落度试验。
(2)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:
每工作班不应少于一次。
雨天或含水率有显著变化时,应增加含水率检测次数。
检验方法:
砂、石含水率测试。
8、安全规程
8.1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。
8.2喷射手,控制好风压、喷射距离,避免回弹骨料伤人。
8.3电线包皮应完好,开关应装在固定闸刀盒内。
8.4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。
8.5喷浆结束后,应清洗喷射机及管路,避免堵管炸裂伤人。
9、环保措施
9.1养护覆盖材料使用完毕后必须统一收回,不得随意抛弃,做到现场整洁卫生。
9.2机动车和设备维修散落的油渍,必须立即清理干净。
9.3施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。
对于施工中废弃的水泥袋等及时收集清理并搞好现场卫生,以保护自然环境与景观不受破坏。
9.4在混凝土拌合站和洞口均备有临时的污水汇集沉淀池过滤施工排水。
9.5施工过程中浆液不得直接排入河中,必须采取措施处理,不得对周围环境造成污染。