10.3 喷射混凝土
10.3.1 喷射混凝土应采用湿喷工艺。
10.3.2 喷射混凝土原材料宜符合下列要求:
1 水泥宜选用普通硅酸盐水泥,强度等级不宜低于42.5级。
2 细骨料宜采用中砂或粗砂,细度模数应大于2.5。
3 粗骨料宜采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不宜大于15mm;当喷射钢纤维混凝土时,粒径不宜大于10mm;骨料级配宜采用连续级配。
4 拌制混凝用水水质应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。
5 速凝剂质量应符合现行行业标准《喷射混凝土用速凝剂》JC477的有关规定。
10.3.3 混凝土(喷射)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45%~60%;
4 混凝土的和易性、流动性、黏聚性应满足施工要求。
10.3.4 喷射混凝土作业前,应完成下列准备工作:
1 检查机具设备和风、水、电等管线路;
2 清除松动岩块和墙脚岩渣、堆积物,并清洁受喷面;
3 检查开挖断面净空尺寸;
4 对岩面的渗漏水进行引排或堵水处理,堵水处理应在喷射混凝土强度达到混凝土设计强度的70%以后进行。
10.3.5 喷射混凝土作业应符合下列要求:
1 混凝土喷射应先墙后拱分片依次自下而上进行;
2 一次连续喷射厚度边墙不宜大于80mm,拱顶不宜大于50mm;
3 分层喷射时,应在前一层混凝土终凝后进行;若在终凝后1h再进行喷射时,应先用风、水清洗受喷面;
4 喷射混凝土边墙回弹量不宜大于10%,拱部不宜大于20%。
10.3.6 喷射凝土终凝2h后应进行保湿养护,当气温低于5℃时,不得喷水养护。
10.3.7 喷射混凝土在冬季施工时,混合料进入喷射机的温度不得低于5℃。
10.3.1 湿喷工艺重要特征是在混凝土搅拌工序中加入水泥水化所需的全部水分。湿喷工艺能够按设计配合比严格控制水胶比。湿喷工艺将干喷混合料中的游离颗粒状水泥形态转变为湿喷混合料的水泥浆体形态,大幅度降低了粉尘浓度,保护工人健康;湿喷工艺能够对液体速凝剂进行准确计量。在隧道大面积淋水段经过监理批准可以采用干喷工艺。
10.3.2 本条规定了喷射混凝土应遵循的基本要求。
1 射混凝土质量与水泥品种和等级关系密切,普通硅酸盐水泥含有较多的C3A和C3S,凝结时间较快,特别是与速凝剂有良好的相容性,所以优先使用。
2 采用中粗砂及其细度模数要求应大于2.5的规定,不仅是为了保证混凝土强度,也是为了减少粉尘和混凝土硬化后的收缩变形,以保喷射质量。
3 粗骨料粒径的大小主要与喷射机处理物料能力有关,规定粗骨料最大粒径的要求,可以减少骨料在管路内的堵塞。同时也能减少石子喷射时的动能,从而降低喷射混凝土的回弹率。
4 喷射混凝土用水与普通混凝土对水质的要求一致,采用饮用水即可。
10.3.3 配合比在满足强度的前提下,还应考虑施工工艺要求,并尽量少用水泥。喷射混凝土配合比,通常以经验方法试配,通过实测进行修正。规定胶凝材料和骨料的配合比。主要是考虑既满足喷射混凝土的强度要求,又可以减少回弹量。水泥量增加时,喷射混凝土强度增加,回弹减少。但水泥用量过大时,不仅不经济,也会增加混凝土的收缩。规定砂率宜为45%~60%,是综合考虑喷射混凝土的施工性能和力学性能后提出的。实践表明,当砂率低于45%时,管路易堵塞,回弹率高;若砂率高于60%时,混凝土强度会降低,也会收缩。
10.3.4 本条规定了喷射混凝土作业前应遵循的一般原则。
1 喷射混凝土施工前,对喷射机及输料软管、皮带上料机、风水管路及其连接处进行检查和试运转,如有问题,可及时处理。这样,可保证施工顺利进行,防范施工事故。
2 喷射作业前,应认真清除作业面墙脚或边坡底部的岩渣和回弹物料,以防止边墙或边坡混凝土喷层出现失脚现象(即墙脚或边坡底部岩面或土层未喷上混凝土)。喷层失脚对穿过遇水膨胀或易潮解岩层或土层中的工程,会产生严重的不良后果。有的则产生岩层膨胀和喷层脱落,使支护结构逐步破坏。因此喷射作业前将墙脚或边坡底部的浮石、岩渣和其他堆积物清除干净,以确保全部作业面均被喷射混凝土覆盖。
4 本款规定是防止喷射混凝土被注浆压力所破坏,根据实践试验结果可以得出,喷射混凝土强度达到混凝土设计强度的70%时混凝土的抗折强度为1.5MPa~1.8MPa,可以满足注浆堵水压力要求。
10.3.5 本条条文说明如下:
1 喷射混凝土作业分区段进行是为了便于施工和管理,有利于保证喷射混凝土的厚度和质量。自下而上喷射可以避免先喷上部时松散回弹物落于下部喷射岩面,致使喷射的混凝土喷层松脱现象。
2 一次喷射厚度要适当,过薄则集料不宜黏结牢固,增加回弹量,过厚则由于混凝土自重下坠,影响混凝土与岩面的黏结力,不易保证喷层致密。
3 分层喷射时,如前一层没有终凝就喷射后一层,后一层就会对前一层造成损坏。两层喷射间隔时间过长,表面已经蒙上粉尘,受喷面应先用风、水等吹洗干净。
4 喷射混凝土回弹物,因发生水化作用而已经凝固,不得重新用作喷射材料,只能做废弃处理。
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