第一篇:1、噴射混凝土外供料成本統(tǒng)計(jì)
噴射混凝土成本考核
1、原材料費(fèi)用(元/m3)
施工配合比=水泥:機(jī)制砂:碎石:水=451:964:880:145(kg/m3)(1)水泥:352*0.451=158.75(元)(2)機(jī)制砂:67*1.5*0.964=96.882(元)(3)碎石:66*1.6*0.88=92.93(元)(4)水:0.46*0.145=0.07(元)小計(jì)348.63(元/m3);
2、電費(fèi)
攪拌站50KW/h,按照每天運(yùn)行10h計(jì)算,從3月10日開始至5月20日,共運(yùn)行72天產(chǎn)出混凝土5634方,電費(fèi)=72*10*1/5634=0.128(元/m3);
3、加工費(fèi),和班組簽訂的合同為85(元/m3);
4、機(jī)械費(fèi):1臺裝載機(jī)(包含司機(jī))1.9萬元/月,3臺運(yùn)輸車1.5萬元/月(每臺),按照2.3個(gè)月折合=(19000*2.3+3*15000*2.3)/5634=26.13(元/m3);
5、項(xiàng)目部接收攪拌站費(fèi)用為29萬元,按照10個(gè)月攤銷2.9萬元/月,折合=29000*2.3/5634=11.83(元/m3);
管理費(fèi)按照成本費(fèi)用的20%計(jì)算,噴射混凝土成本=(348.63+0.128+85+26.13+11.83)*(1+0.2)=566(元/m3);
第二篇:噴射混凝土冬季施工
摘要
北方地區(qū)有較長的寒冷季節(jié)。因受工期制約,許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。采取不同的施工方法,使混凝土在冬季施工中,根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級、結(jié)構(gòu)厚度、施工季節(jié)和養(yǎng)護(hù)條件變化,來達(dá)到混凝土施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從而節(jié)約工期提高施工進(jìn)度。
關(guān)鍵詞:混凝土;冬季施工;措施;蓄熱法 引言
我國北方地區(qū)有較長的寒冷季節(jié)。由于受工期制約,許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。國內(nèi)外對混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認(rèn)為,當(dāng)環(huán)境溫度降到5 ℃時(shí),只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?避免新澆混凝土早期受凍,使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差,也會取得像在天暖施工時(shí)的效果?;炷炼臼┕さ囊话阍?/p>
混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結(jié)和硬化,直至獲得最終強(qiáng)度,是由于水泥水化作用的結(jié)果。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關(guān)外,主要是隨著溫度的高低而變化的。當(dāng)溫度升高時(shí),水化作用加快,強(qiáng)度增長也較快;而當(dāng)溫度降低到0 ℃時(shí),存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰,逐漸由液相變?yōu)楣滔?。這時(shí)參與水泥水化作用的水減少了,因此,水化作用減慢,強(qiáng)度增長相應(yīng)較慢。溫度繼續(xù)下降,當(dāng)存在于混凝土中的水完全變成冰,也就是完全由液相變?yōu)楣滔鄷r(shí),水泥水化作用基本停止,此時(shí)強(qiáng)度就不再增長。水變成冰后,體積約增大9%,當(dāng)混凝土毛細(xì)孔含水率超過91.70%界限值時(shí),結(jié)冰就會產(chǎn)生約2 500kg/cm2的冰脹應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力值常常大于水泥內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值,使混凝土受到不同程度的破壞(即早期受凍破壞)而降低強(qiáng)度。此外,當(dāng)水變成冰后,還會在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌,減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力,從而影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)冰凌融化后,又會在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙,降低混凝土的密實(shí)性及耐久性?;炷炼臼┕し椒ǖ倪x擇
根據(jù)混凝土的原理和特點(diǎn),襯砌和噴錨混凝土冬季施工無外乎有以下幾種施工方法:調(diào)整配合比方法、蓄熱法、外部加熱法、摻抗凍外加劑法。
在引細(xì)隧洞混凝土施工過程中成多次遇到冬季施工,根據(jù)實(shí)際情況將采取暖棚法。就是在混凝土澆筑倉位上搭設(shè)暖棚,棚內(nèi)通常用蒸氣排管或暖風(fēng)機(jī)供熱,使棚內(nèi)溫度保持在0~5℃左右。其具體方案如下。
3.1 洞挖工程冬季施工措施
根據(jù)工程實(shí)踐證明,洞挖工程的冬季施工措施,包括供風(fēng)、排水、洞外轉(zhuǎn)渣以及洞口等項(xiàng)目的保溫。其具體措施為:
(1)用于供風(fēng)的管路自空壓廠始至進(jìn)洞100m范圍內(nèi)的管路,其間采用石棉管外纏丙綸絲布進(jìn)行保溫,以保證供風(fēng)質(zhì)量。
(2)施工排水管路自洞口最近一個(gè)集水坑內(nèi)設(shè)置的排水泵開始,排水管路采取保溫防凍措施,采用石棉管外纏丙綸絲布保溫,避免管內(nèi)積水凍結(jié)。置于洞外的排水明溝冬季設(shè)專人進(jìn)行破冰維護(hù),防止阻水。
(3)供水管路保溫采用雙層設(shè)置,內(nèi)層為巖棉管外纏丙綸絲布,其外采用綁扎稻草進(jìn)行防護(hù)。
(4)洞門冬季防風(fēng)御寒,洞口采用掛棉門簾型式,防止冷空氣進(jìn)入洞內(nèi)。洞口外側(cè)采用搭設(shè)塑料大棚緊接保溫,塑料大棚口設(shè)一道自動翻轉(zhuǎn)門。
(5)在冬季寒冷季節(jié)洞外轉(zhuǎn)渣場設(shè)2~3人進(jìn)行專門維護(hù),及時(shí)清除路面及軌道上的冰雪和雜物。必要時(shí),用推土機(jī)清除路面和渣場上的冰雪,以免路面結(jié)冰和場地結(jié)凍過深對施工機(jī)械和人員作業(yè)不利。
(6)設(shè)于洞外的卷揚(yáng)機(jī)房和其他輔助房屋,采用電熱管或火爐等供暖措施,其外用草墊子、棉被等保溫,以保證施工人員正常作業(yè)。
3.2 混凝土工程冬季施工措施
在低溫季節(jié),當(dāng)日平均氣溫穩(wěn)定在5℃以下或最低氣溫穩(wěn)定在-3℃以下時(shí),就進(jìn)入了低溫季節(jié)施工。
本施工方案主要是指洞內(nèi)的噴射混凝土工程施工。
為保證噴射混凝土冬季施工質(zhì)量,結(jié)合工程所在地的氣溫條件和施工總布置規(guī)劃,擬在骨料儲備及保溫、混凝土拌和、混凝土運(yùn)輸?shù)仁┕み^程中采取有效措施。
3.3 混凝土骨料儲備及保溫措施
混凝土所用沙石骨料在進(jìn)行冬季施工前,進(jìn)行足夠的儲備,以滿足冬季混凝土施工的需要。
工地內(nèi)的沙石料防凍保溫主要措施:
(1)成品料堆應(yīng)有足夠的堆存高度,其上用苫布加一層草墊子(厚度為3cm)進(jìn)行覆蓋保溫,防止出現(xiàn)過深凍層;沙石骨料內(nèi)不含有冰雪和凍塊。
(2)在使用時(shí),先將表面凍層清除,集中使用一個(gè)部位,以防大面積受凍。
(3)在沙石料堆存前應(yīng)充分泌水,防止沙石料在寒冷季節(jié)氣溫驟降時(shí)出現(xiàn)凍塊。
(4)沙子采用搭地炕的加熱方法,先把沙子堆在地炕上,加熱地炕,隨著地炕溫度的升高,沙子的溫度也跟著升高。此種方法,沙子的溫度可達(dá)70~80℃,沙子的溫度根據(jù)混凝土施工的需要控制。
(5)粗骨料采用苫布加一層草墊子(厚度為3cm)進(jìn)行覆蓋保溫;以免冰雪混入。
預(yù)熱過的沙石骨料,與拌和機(jī)的距離盡量縮短并避免倒運(yùn)或減少倒運(yùn)次數(shù)。
3.4 混凝土拌制溫度控制措施
(1)對于在洞口布置的拌和系統(tǒng),采取搭設(shè)防風(fēng)雪保溫棚保溫,架站爐供溫,保持棚內(nèi)溫度不低于0℃。拌和系統(tǒng)的保溫棚設(shè)計(jì)長16m,保溫面積80m2,由拌和系統(tǒng)和沙料蓄熱堆組成。
(2)拌制混凝土之前,采用熱水沖洗拌和機(jī),并將積水或冰水排除;混凝土拌和時(shí)間要比常溫季節(jié)拌和時(shí)間適當(dāng)延長,延長的時(shí)間由試驗(yàn)室試驗(yàn)確定。
(3)提高出機(jī)口溫度。采用熱水拌合混凝土,拌合用水的溫度控制在60℃左右,若超過60℃,必須改變拌和加料順序,順序?yàn)?沙→熱水→粗骨料→水泥,以免水泥假凝。
(4)如果采用加熱拌合用水仍然不能滿足混凝土出機(jī)溫度要求時(shí),再對沙料進(jìn)行加熱。沙料預(yù)熱的方法采用熱炒措施。
3.5 質(zhì)量保證措施
嚴(yán)格對拌和站及混凝土相關(guān)材料的溫度控制,對每一罐的混凝土進(jìn)行量測,對不符合要求的一定不能進(jìn)行下道工序施工。測溫部位為棚內(nèi)溫度、沙石骨料溫度、水泥溫度、水溫、出機(jī)口溫度。對混凝土噴射現(xiàn)場的氣溫、巖面溫度、以及混凝土入濕噴機(jī)的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制量測。
3.6 安全保證措施
站爐等棚內(nèi)增溫設(shè)備必須有專人隨機(jī)看護(hù),不準(zhǔn)擅自離崗,作好防火看護(hù)。照明采用防爆燈具且線路絕緣良好。配備專用防火工具和設(shè)施。在棚內(nèi)施工機(jī)械選用熟練司機(jī)進(jìn)行操作,嚴(yán)禁酒后駕駛,小心謹(jǐn)慎避免發(fā)生碰撞保溫棚腳手桿。在洞內(nèi)施工時(shí),工作人員禁止對已采取保溫措施的部位進(jìn)行剝離、破壞。如有要求,必須經(jīng)過有關(guān)部門同意,并實(shí)施恢復(fù)補(bǔ)救措施。結(jié)語
幾種冬季施工方法都有利有弊,其適用范圍都受一定條件的制約。應(yīng)根據(jù)工地現(xiàn)有條件,合理采用1種或2種以上施工方法結(jié)合使用。采取不同的施工方法,使混凝土在冬季施工中,根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級、結(jié)構(gòu)厚度、施工季節(jié)和養(yǎng)護(hù)條件變化,來滿足混凝土施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從而節(jié)約工期提高施工進(jìn)度。
第三篇:噴射混凝土安全技術(shù)措施
噴射混凝土安全技術(shù)措施
1、準(zhǔn)備工作
①、檢查錨桿安裝是否符合設(shè)計(jì)要求,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
②、清理噴射現(xiàn)場的矸石雜物,將噴漿機(jī)安設(shè)在頂幫圍巖穩(wěn)定安全地點(diǎn),接好風(fēng)、水管路,輸料管路要平直不得有急彎,接頭要嚴(yán)密,不得漏風(fēng),嚴(yán)禁將非抗靜電的塑料管做輸料管使用。
③、檢查噴漿機(jī)是否完好,并送電空載試運(yùn)轉(zhuǎn),緊固好磨擦板,不得出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。
④、噴射前必須用高壓風(fēng)水沖洗巖面,在巷道拱頂和兩幫應(yīng)安設(shè)噴厚標(biāo)志。
⑤、噴射人員要佩戴齊全有效的勞保用品。
2、配拌料
①、利用篩子、斗檢查粗細(xì)骨料配比是否符合要求。
②、檢查骨料含水率是否合格。
③、按設(shè)計(jì)配比把水泥和骨料送入拌料機(jī),上料要均勻。水泥:砂:石子,砼重量配合比水泥∶砂∶石子=1∶2∶2,人工拌料時(shí)采用潮拌料,水泥、砂和石子應(yīng)清底并翻拌三遍使其混合均勻。
④、檢查拌好的潮料含水率,要求能用手握成團(tuán),松開手似散非散,吹無煙。
⑤、速凝劑按水泥含量的2.5-4%在噴漿機(jī)上料口均勻加入。
3、噴射工作
噴射工作開始前,應(yīng)首先在噴射地點(diǎn)清理掉雜物,以便收集回彈料,回彈率不超過10%。
①、開水開風(fēng),調(diào)整水量,保持風(fēng)壓不得低于是0.4MPa,水壓應(yīng)比風(fēng)壓高0.1MPa左右,加水量憑射手的經(jīng)驗(yàn)加以控制,水灰比0.4。
②、噴射手操作噴頭,自上而下沖洗巖面。
③、送電,開噴漿機(jī)拌料機(jī),上料噴漿。
④、根據(jù)上料情況再次調(diào)整風(fēng)水量,保證噴面無干斑,無流淌,粘著力強(qiáng),回彈料少。
⑤、噴射手分段按自下而上先墻后拱的順序進(jìn)行噴射。
⑥、噴射時(shí)噴頭盡可能垂直受噴面,夾角不得小于70度。
⑦、噴射時(shí),噴頭運(yùn)行軌跡應(yīng)呈螺旋形,按直徑200-300mm,一圓壓半圓的方法均勻緩慢移動。
⑧、一次噴射混凝土厚度50~70mm,并要及時(shí)復(fù)噴,復(fù)噴間隔時(shí)間不得超過2個(gè)小時(shí)。否則應(yīng)用高壓水重新沖洗受噴面。
⑨、應(yīng)配兩人,一人持噴頭噴射,一人輔助照明并負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò),觀察頂幫安全和噴射質(zhì)量。
4、停機(jī)
①、噴漿結(jié)束后,按先停料、后停水再停電最后關(guān)風(fēng)的順序操作。
②、噴射工作結(jié)束后,卸開噴頭,清理水環(huán)和噴射機(jī)內(nèi)外部的灰漿或材料,盤好風(fēng)水管。
③、清理收集回彈料,并應(yīng)將當(dāng)班拌料用凈。
④、噴射砼2小時(shí)后開始灑水養(yǎng)護(hù),28天后取芯檢測強(qiáng)度。
5、噴射質(zhì)量
噴射前必須清洗巖幫,清理浮矸,挖出墻基礎(chǔ),拉好線,噴射均勻,無裂隙,無“穿裙,赤腳”。
6、注意事項(xiàng)
①、分次噴射時(shí),復(fù)噴應(yīng)在前一次砼終凝后進(jìn)行,若終凝一小時(shí)后進(jìn)行噴射時(shí),應(yīng)先用水清洗噴層表面。有超挖或裂縫低凹處,應(yīng)先補(bǔ)噴平整,然后再正常噴射。
②、嚴(yán)禁將噴頭對準(zhǔn)人員。
③、噴射過程中,如發(fā)生堵管、停風(fēng)停電等故障時(shí),應(yīng)立即關(guān)閉水門,將噴頭向下放置,以防水流入輸料管內(nèi);處理堵管時(shí)采用敲擊法輸通料管。
④、噴射人員要配戴防塵口罩、乳膠手套和眼鏡。
⑤、噴射工作結(jié)束后,噴層在七天以內(nèi),每班灑水一次,7天以后,每天灑水一次,持續(xù)養(yǎng)護(hù)28天。
⑥、噴漿機(jī)司機(jī)必須經(jīng)過專門培訓(xùn),熟悉噴漿機(jī)性能結(jié)構(gòu)和工作原理,并能排除一般故障,進(jìn)行日常維修和養(yǎng)護(hù)。
⑦、噴漿機(jī)進(jìn)氣口密封良好,防止漏風(fēng)吹起粉塵;排氣口暢通,廢氣排放順利;噴漿管接頭牢固、密封良好、擺放整齊。個(gè)人配帶防塵口罩,粉塵濃度不超過6mg/m3。
文檔內(nèi)容僅供參考
XX煤礦
2011年X月X日
第四篇:隧道噴射混凝土施工質(zhì)量控制措施
隧道噴射混凝土施工質(zhì)量控制措施
摘要:介紹了施工原材料的控制與噴射擊混凝土配合比的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的措施。
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量的新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)不斷應(yīng)用于工程中,同時(shí),隧道施工技術(shù)也在超長、大跨度、防水、穿過不良地層等方面取得了長足的進(jìn)步,涌現(xiàn)出了大量的科技成果。錨噴構(gòu)筑法在技術(shù)上有采用速度較快,支護(hù)及時(shí)、支護(hù)質(zhì)量較好、強(qiáng)度高、密實(shí)度好、防水性能較好;省工、操作較簡單,支護(hù)工作量減少;施工靈活性很大,可以根據(jù)需要分次噴射混凝土追加厚度,滿足工作設(shè)計(jì)與要求等優(yōu)點(diǎn)。
在國內(nèi),一些國際招標(biāo)的大型水利工程中,如二灘水電站,黃河小浪底工程,三峽工程等,均是采用濕式混凝土噴射作業(yè)。國內(nèi)目前使用的各種濕式混凝土噴射機(jī)多是從國外引進(jìn)的設(shè)備。近幾年來,國內(nèi)一些單位也開發(fā)研制出幾種濕式混凝土噴射機(jī),但生產(chǎn)規(guī)模尚有待擴(kuò)大。濕式混凝土噴射機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)有四個(gè)。
(1)濕法:作業(yè)大大降低了機(jī)旁和噴嘴外的粉塵濃度,消除了對工人健康的危害。
(2)生產(chǎn)率高。干式混凝土噴射機(jī)工作效率一般不超過5擴(kuò)/h.而使用濕式混凝土噴射機(jī)人工作業(yè)時(shí)可達(dá)10m'/h,采用機(jī)械手作業(yè)時(shí),則可達(dá)20擴(kuò)/h,(3)回彈度低。千噴時(shí),混凝土回彈度可達(dá)15%~50%.采用濕噴技術(shù)回彈率可降低到10%以下。
(4)濕噴時(shí),由于水灰比易于控制,混凝土水化程度高,故可大大改善噴射混凝土的品質(zhì),提高混凝土的勻質(zhì)性,而干噴時(shí),混凝土的水灰比是由噴射手根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及肉眼觀查來進(jìn)行調(diào)節(jié)的,混凝土的品質(zhì)在很大程度上取決于機(jī)手操作正確與否。
1、施工工藝與原材料的控制
1.1施工工藝
噴射前,應(yīng)將巖面沖洗千凈,并將表面軟弱破碎巖石清掃干凈。噴射作業(yè)應(yīng)分區(qū)段進(jìn)行,長度一般不超過6二,噴射順序應(yīng)自下而上。后一次噴射應(yīng)在前一次混凝土終凝后進(jìn)行,若終凝后1h以上再次噴射,應(yīng)用風(fēng)水清洗混凝土表面。邊墻一次噴射厚度4~6cm,拱部則為2-4em,噴射2一4h后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù),一般養(yǎng)護(hù)7一14d,混凝土噴射后至下一循環(huán)放炮時(shí)間,應(yīng)通過試驗(yàn)確定,一般不小于4h,放炮后應(yīng)對混凝土進(jìn)行檢查,如出現(xiàn)裂紋,應(yīng)調(diào)整放炮間隔時(shí)間或爆破參數(shù)。
1.2原材料控制
(1)拌和用水:工程中多以飲用水作為拌和用水,而pH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量(SO4,一)超過水量1%的水,含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害物質(zhì)的水均不得使用。
(2)水泥:為保證噴射混凝土的凝固時(shí)間及與速凝劑的相溶性,所用水泥應(yīng)具有強(qiáng)度高、抗?jié)B性和耐久性好,應(yīng)優(yōu)先選用4S5,以上的普通硅酸鹽水泥,其次選用礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。在地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道中應(yīng)采用早強(qiáng)水泥,使用前應(yīng)做強(qiáng)度鑒定實(shí)驗(yàn),水泥存放時(shí)嚴(yán)禁受潮和結(jié)塊,也不得把不同規(guī)格、不同廠家的水泥混合使用。
(3)骨料:混凝土的強(qiáng)度除了取決于骨料的強(qiáng)度外,還取決于水泥漿與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度,同時(shí)骨料的表面越粗糙界面粘結(jié)強(qiáng)度越高,因此用碎石比用卵石好。實(shí)驗(yàn)表明在一定范圍內(nèi)骨料粒徑越小,分布越均勻混凝土強(qiáng)度越高,骨料最大粒徑地減少不僅增加了骨料與水泥漿的粘結(jié)面積,而且骨料周圍有害氣體減少,水膜減薄,容易拌和均勻,從而提高了混凝土的強(qiáng)度。
(4)活性:摻和料:水泥水化是一個(gè)逐步發(fā)展的過程,在28d的齡期中,水泥的實(shí)際利用率僅占60%一70%,而另外的未水化的水泥中的Ca0后期遇水后生成Ca(OH)2,產(chǎn)生體積膨脹,給后期強(qiáng)度帶來不利影響,利用活性摻和料代替部分未水化的水泥,不僅可以降低成本,最主要的是可以利用活性材料中的活性成分(主要是Si02與A403)與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH):進(jìn)行二次反應(yīng),生成含水硅酸鈣與含水鋁酸鈣,新生成的水化產(chǎn)物不僅提高了噴射混凝土的強(qiáng)度和致密性,而且提高了其抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕等性能,這一類活性摻和料主要是粉煤灰和沸石粉,摻量約為水泥重量的10%-20%.(5)外加劑:為了降低用水量、降低回彈率和粉塵率,使噴射混凝土早凝早強(qiáng),必須使用外加劑。應(yīng)采用符合質(zhì)量要求并對人體危害性很小的速凝劑,摻加速凝劑之前,應(yīng)做速凝劑與水的相溶性實(shí)驗(yàn)及水泥凈漿速凝效果實(shí)驗(yàn),注意速凝劑效果實(shí)驗(yàn),初凝時(shí)間不應(yīng)大于5min,終凝時(shí)間不應(yīng)大于10min,保持速凝劑干燥勿受潮變質(zhì),在噴射混凝土中添加速凝劑的目的是使噴射混凝土滿足設(shè)計(jì)要求,促進(jìn)早強(qiáng)。一般速凝劑最佳摻量約為水泥重量的2%一4%,實(shí)際使用時(shí)拱部可利用2%-4%,邊墻可用2%,過多的摻量對噴射混凝土反而不利,這是因?yàn)樗倌齽╇m然加速了噴射混凝土的凝結(jié)速度,但也阻止了水在水泥中的均勻擴(kuò)散,使部分水包裹在凝結(jié)的水泥中,硬化后形成氣孔,另一部分水泥因而得不到充足的水分進(jìn)行水化反應(yīng)而干縮,從而產(chǎn)生裂紋。另外速凝劑摻人應(yīng)均勻。
2、噴射混凝土配合比的設(shè)計(jì)與控制要點(diǎn)
噴射混凝土的配合比不同于普通混凝土的配合比,需要根據(jù)其施工工藝來選擇,主要講述C,噴射混凝土潮噴法的配合比的設(shè)計(jì)方法。為了減少回彈量需要較高的砂率,砂率增加意味著集料的總面積增加,這就要求用更多的水泥來包裹集料表面,以滿足噴射混凝土的強(qiáng)度要求,水泥用量越大,噴射混凝土就越容易干縮、開裂,同時(shí)成本也增加。因此首先確定水泥用量,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)水泥用量宜為375一450kg/m;,其次確定砂率,宜選用粗砂或中砂,砂率宜為45%一55%,砂率過高或過低易造成堵管,再次確定水灰比,水灰比宜為0.4—0.5,水灰比過小會產(chǎn)生粉塵,回彈量大,粘結(jié)力低,噴層會產(chǎn)生干斑,砂窩等現(xiàn)象,水灰比過大會造成強(qiáng)度低、速凝效果差,噴層流淌、滑移、坍落等現(xiàn)象,另外要注意根據(jù)施工環(huán)境的溫度,周圍巖壁類別、施工隊(duì)伍的施工水平做相應(yīng)的調(diào)整。
研究超塑化劑、硅灰、速凝劑和摻人火山灰或礦渣硅酸鹽水泥的復(fù)合作用,用濕噴法生產(chǎn)高性能噴射混凝土(HPS)具有下列優(yōu)點(diǎn):(1)堿腐蝕性低;(2)工作性高和坍落度損失低;(3)回彈率低;(4)早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度高;(5)耐久性強(qiáng)。
2.1材料和配合比
2.1.1水泥
高強(qiáng)硅酸鹽水泥由于水化速度較快,用于做噴射混凝土性能一般優(yōu)于混合水泥。火山灰和礦渣硅酸鹽水泥具有耐久性高,水化熱低,對裂縫自收縮和干縮有較好性能。火山灰水泥中可用35%粉煤灰替代硅酸鹽水泥;礦渣水泥中可用50%礦渣取代硅酸鹽水泥。
2.1.2硅灰
使用加密硅灰以改善對基材的粘結(jié)力和減少集料回彈。
2.1.3超塑化劑
使用市售的質(zhì)量濃度為30%的液體淡基丙烯酸醋(CAE)為超塑化劑,生產(chǎn)水灰比為0.42一0.44,坍落度為210一220mm流動性混凝土。也可采用聚磺酸鹽系高效減水劑。
2.1.4速凝劑
用兩種不同的市售速凝劑,一種常用速凝劑是硅酸鈉(30%),另一種無堿速凝劑是以從(SO4),為主要成分的水溶液(60%),當(dāng)使用后者時(shí),由于無堿降低了在施工過程中堿性腐蝕的危險(xiǎn)。
2.1.5集料
使用細(xì)砂(0一4mm),粗砂(4一6mm),石子(6一8mm)三者的體積比為65%,30%,5%。
2.1.6混凝土配比
配制兩種未摻速凝劑的基準(zhǔn)對比拌合物,它們的主要區(qū)別在于水泥品種(42.5火山灰水泥和42.5礦渣水泥)每種混凝土拌合30min,在噴嘴處加人不同的速凝劑(水玻璃或無堿速凝劑)的摻量分別為水泥量的8%一12%或6%一7%,2.2試驗(yàn)結(jié)果
由于使用超塑化劑,50min之內(nèi)的坍落度損失可以忽略不計(jì),這意味著在噴嘴處加人速凝劑之前坍落度損失可忽略不計(jì),以可靠方式供給噴射設(shè)備的泵送混凝土的工作性能好,噴射混凝土產(chǎn)量可達(dá)20m;/ho在規(guī)定超塑化劑摻量為1%一2%時(shí),盡管礦渣水泥混凝土的W/C稍低于火山灰水泥混凝土,其初始坍落度(220mm)還是稍高于火山灰水泥混凝土坍落度(210mm)在無筋隧道內(nèi)施工,由于復(fù)合有超塑化劑、硅灰和速凝劑,拌合物粘結(jié)性好,研究的所有噴射混凝土的回彈率僅僅為2%一3%.3、噴射混凝土養(yǎng)護(hù)措施
養(yǎng)護(hù)是噴射混凝土施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在正常養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土強(qiáng)度隨齡期延長而增大,其原因是由于膠凝材料的水?dāng)嗨?。而水化速度與環(huán)境溫度和濕度有關(guān),由于經(jīng)常放炮和通風(fēng)不良導(dǎo)致隧道內(nèi)的溫度較高,噴射混凝土周圍的空氣相對來說比較干燥,加上水化熱引起的混凝土內(nèi)部溫度較高,將使其表面水分很快就蒸發(fā)掉,進(jìn)而引起水石“毛細(xì)管”中水分繼續(xù)蒸發(fā)。噴射混凝土中水泥與水接觸的時(shí)間短且范圍有限,與普通混凝土相比水泥水化的程度更低。噴射混凝土的凝結(jié)過程也是水泥進(jìn)一步水化的過程,水泥的水化反應(yīng)必須在有水的條件下才能發(fā)生,水泥水化因?yàn)樗嗍鄙偎植荒芾^續(xù)進(jìn)行,還因毛細(xì)管引力作用在混凝土中引起收縮,此時(shí)的噴射混凝土強(qiáng)度還很低,收縮引起的拉應(yīng)力將使混凝土開裂,破壞了混凝土結(jié)構(gòu),影響混凝土強(qiáng)度的繼續(xù)增長,而且停止水化使水化物不能進(jìn)一步向水泥石的毛細(xì)孔填充,還將影響混凝土的抗?jié)B性。
4、結(jié)束語
噴射混凝土在隧道施工中應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,噴射混凝土的質(zhì)量直接影響著結(jié)構(gòu)受力、防護(hù)、耐久性等情況,所以對噴射混凝土施工,必須按質(zhì)量控制系統(tǒng)的要求,通過各種措施強(qiáng)化質(zhì)量意識,加強(qiáng)質(zhì)量管理,制定操作規(guī)程,使噴射混凝土在隧道防護(hù)中發(fā)揮越來越重要的作用。
第五篇:隧道噴射混凝土施工的質(zhì)量控制
淺談隧道噴射混凝土施工的質(zhì)量控制
【摘要】:結(jié)合我省高速公路的隧道工程施工特點(diǎn),本文從噴射混凝土中所用的原材料、施工工藝、配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)及養(yǎng)護(hù)措施等方面,簡要介紹噴射混凝土的施工質(zhì)量控制。
【關(guān)鍵字】噴射混凝土 施工 質(zhì)量控制
隨著我省高速公路快速、穩(wěn)定發(fā)展,對交通運(yùn)輸?shù)男枨罅亢偷燃壱笤絹碓礁撸虼烁叩燃壒沸藿ǖ乃淼罃?shù)量越來越多,并且在隧道工程中出現(xiàn)大量的新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)。與此同時(shí),隧道施工技術(shù)也在各個(gè)方面取得了長足的進(jìn)步,涌現(xiàn)出了大量的科技成果。錨噴支護(hù)在技術(shù)上有速度較快,支護(hù)及時(shí)、支護(hù)質(zhì)量較好、強(qiáng)度高、密實(shí)度好、防水性能較好、省工、操作較簡單,支護(hù)工作量減少,施工靈活性較大等優(yōu)點(diǎn)。
濕噴技術(shù)是一門新技術(shù)、新工藝與潮噴比較有明顯的優(yōu)越性,主要表現(xiàn)為:
①濕噴砼與干噴或潮噴砼相比,砼回彈量可減少30%~50%,要達(dá)到一定砼厚度,工作時(shí)間和工程成本可大大降低。
②濕噴砼與干噴或潮噴砼相比,作業(yè)環(huán)境大大改善,空氣粉塵含量可減少20%以上,有利于作業(yè)人員身體健康。
③濕噴砼有快凝、早強(qiáng)的特點(diǎn),在隧道施工處理坍方過程中,可快速封閉圍巖表面,抑制圍巖坍塌,是防坍、治坍的有效手段。④濕噴砼施工配套機(jī)械設(shè)備只需砼拌合運(yùn)輸機(jī)械和空壓機(jī),施工操作簡單,機(jī)動靈活性強(qiáng),可隨時(shí)滿足施工支護(hù)加固的需要。⑤濕噴砼噴層厚度有保證,強(qiáng)度增長快,后期強(qiáng)度損失小,根據(jù)設(shè)計(jì)和需要可加入鋼釬維,以提高支護(hù)能力,施工安全可靠。⑥濕噴時(shí),由于噴射混凝土集中拌合,混凝土拌合均勻,水灰比易于控制,故可大大改善噴射混凝土質(zhì)量,提高混凝土的強(qiáng)度,而干噴時(shí),混凝土的水灰比是由噴射手根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及肉眼觀查來進(jìn)行調(diào)節(jié),混凝土的品質(zhì)在很大程度上取決于操作手,質(zhì)量不易控制,質(zhì)量無法保證。
一、原材料控制
1、水泥
為保證噴射混凝土的凝固時(shí)間及與速凝劑的相溶性,所用水泥應(yīng)具有強(qiáng)度高、抗?jié)B性和耐久性好,應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,也可選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥;在地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道中宜選用早強(qiáng)水泥。水泥標(biāo)號不得低于42.5級,使用前應(yīng)做強(qiáng)度復(fù)查試驗(yàn)。水泥存放時(shí)嚴(yán)禁受潮和結(jié)塊,存放時(shí)間不宜超過三個(gè)月,也不得把不同規(guī)格、不同廠家的水泥混合使用。
2、速凝劑
為了降低用水量、降低回彈率和粉塵率,使噴射混凝土早凝早強(qiáng),必須使用外加劑。濕法噴射用8604型液態(tài)速凝劑,并檢查速凝劑的泵送及計(jì)量裝臵性能。應(yīng)采用符合質(zhì)量要求并對人體危害性很小的速凝劑。摻加速凝劑之前,應(yīng)做速凝劑與水的相溶性實(shí)驗(yàn)及水泥凈漿速凝效果實(shí)驗(yàn),初凝時(shí)間不應(yīng)大于5min,終凝時(shí)間不應(yīng)大于10min。在噴射混凝土中添加速凝劑的目的是使噴射混凝土滿足設(shè)計(jì)要求,促進(jìn)早強(qiáng)。通過試驗(yàn)確定速凝劑的最佳用量,一般速凝劑摻量約為水泥重量的2%一4%,實(shí)際使用時(shí)拱部可利用2%-4%,邊墻可用2%,過多的摻量對噴射混凝土反而不利,這是因?yàn)樗倌齽╇m然加速了噴射混凝土的凝結(jié)速度,但也阻止了水在水泥中的均勻擴(kuò)散,使部分水包裹在凝結(jié)的水泥中,硬化后形成氣孔,另一部分水泥因而得不到充足的水分進(jìn)行水化反應(yīng)而干縮,從而產(chǎn)生裂紋。
3、砂
為了減少成本可以就地取材,但是噴射混凝土應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的中砂或者粗砂,度模數(shù)為2.3~3.0的為宜,含水量一般為5%-7%,使用前應(yīng)一律過篩。
4、石料
采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石,粒徑不宜大于15mm,且級配良
好。當(dāng)使用堿性速凝劑時(shí),石料不得含活性二氧化硅。混凝土的強(qiáng)度除了取決于骨料的強(qiáng)度外,還取決于水泥漿與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度,同時(shí)骨料的表面越粗糙界面粘結(jié)強(qiáng)度越高,因此用碎石比用卵石好。實(shí)驗(yàn)表明在一定范圍內(nèi)骨料粒徑越小,分布越均勻混凝土強(qiáng)度越高,骨料最大粒徑地減少不僅增加了骨料與水泥漿的粘結(jié)面積,而且骨料周圍有害氣體減少,水膜減薄,容易拌和均勻,從而提高了混凝土的強(qiáng)度。
5、外摻料
當(dāng)工程需要采用外摻料時(shí),摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定,加外摻料后的噴射混凝土性能必須滿足設(shè)計(jì)要求。
6、水
工程中多以飲用水作為拌和用水,水質(zhì)應(yīng)符合工程用水的有關(guān)規(guī)定,混合水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),不得使用污水及PH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按SO4計(jì)算超過混合用水重量1%的水。
二、噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)
噴射混凝土的配合比不同于普通混凝土的配合比,需要根據(jù)其施工工藝來選擇噴射混凝土濕噴法的配合比的設(shè)計(jì)方法。為了減少回彈量需要較高的砂率,砂率增加意味著集料的總面積增加,這就要求用更多的水泥來包裹集料表面,以滿足噴射混凝土的強(qiáng)度要
求,水泥用量越大,噴射混凝土就越容易干縮、開裂,同時(shí)成本也增加。因此首先確定水泥用量,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)水泥用量宜為375一450kg/m3;,其次確定砂率,宜選用粗砂或中砂,砂率宜為50%一60%,砂率過高或過低易造成堵管,再次確定水灰比,水灰比宜為0.42-0.5,水灰比過小會產(chǎn)生粉塵,回彈量大,粘結(jié)力低,噴層會產(chǎn)生干斑,砂窩等現(xiàn)象,水灰比過大會造成強(qiáng)度低、速凝效果差,噴層流淌、滑移、坍落等現(xiàn)象,水泥與砂、石之重量比宜為1.0:3.5-1.0:4.0。塌落度宜為8-12cm,另外要注意根據(jù)圍巖類別、施工環(huán)境的溫度、做相應(yīng)的調(diào)整。軟弱圍巖條件下考慮提高噴射混凝土強(qiáng)度等級。
三、噴射混凝土施工工藝
1、噴射作業(yè) 1.1施工準(zhǔn)備
①檢查受噴面輪廓尺寸,并加以修正,使之符合設(shè)計(jì),若有松散、破碎部分必須清除干凈。
②有明顯滲水地段應(yīng)事先作好防排水處理。③用高壓風(fēng)或水(地質(zhì)不良不用)清洗受噴面。④備好腳手架或工作平臺及護(hù)鐵紗罩。
⑤檢查機(jī)械、管道、安全閥、壓力表是否完好,并進(jìn)行試運(yùn)行。1.2噴射作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)
①嚴(yán)格按以下順序操作,打開速凝劑輔助風(fēng)——緩慢打開主風(fēng)閥送風(fēng)——啟動速凝劑計(jì)量泵的主電機(jī)振動器——向料斗加料。②開機(jī)后注意觀察風(fēng)壓,起始風(fēng)壓大于或等于0.5Mpa才能開機(jī)操作,并據(jù)噴頭出料情況調(diào)整風(fēng)壓,邊墻工作風(fēng)壓應(yīng)控制在0.3~0.5Mpa之間;拱腳控制在0.3~0.5Mpa之間。
③供料連續(xù)均勻,料斗內(nèi)有足夠存料并及時(shí)清除粒徑大于15mm振動篩上的粗集料等。
④噴頭與受噴面盡量垂直,保持1~1.5m的距離為宜,對掛有鋼筋網(wǎng)的受噴面,噴頭略傾斜,距離相對減小。
⑤噴頭應(yīng)均勻地按螺旋軌跡,分區(qū)段,一般不超過6m,自上而下,一圈壓半圈,緩慢移動,每圈直徑15~20cm。若受噴面不平,應(yīng)先噴凹坑找平。
⑥為了防止砼早期干縮裂紋,影響砼強(qiáng)度,在干燥的施工現(xiàn)場,噴射2h后應(yīng)對砼灑水養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間不少于7d。⑦停機(jī)嚴(yán)格按順序操作:
關(guān)主電機(jī)、振動電機(jī),關(guān)速凝劑計(jì)量泵,關(guān)主風(fēng)閥,用水清洗速凝劑管路,通知噴射手將噴嘴從受噴砼面移開,依次打開主風(fēng)閥,計(jì)量泵電機(jī)、主電機(jī),清洗氣料混合倉和砼管道,然后關(guān)閉主風(fēng)閥、計(jì)量泵、速凝劑輔助風(fēng)。
2、噴射效果 2.1一次噴射厚度
在圍巖軟弱破碎設(shè)臵工字鋼、型鋼、格柵拱架地段。噴射一般分三次進(jìn)行,初噴厚度一般在4~5cm,第二次噴射可達(dá)10cm厚,第三次基本噴平鋼支撐間凹槽并覆蓋保護(hù)層。一般段分兩次噴射完成,初噴厚度一般在4~5cm,第二次噴射達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。提前埋設(shè)噴層厚度檢查標(biāo)志,鐵釘或鋼筋頭打入石縫記錄外露長度。2.2回彈量
現(xiàn)場檢測砼回彈很少,幾乎看不到成塊掉落,回收掉落砼過秤測定,回彈率在10%以下。2.3粉塵測定
施工時(shí)作業(yè)面測定,粉塵含量在8mg/m3左右,較潮噴砼減少粉塵約10個(gè)百分點(diǎn)。2.4強(qiáng)度
完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)。
3、注意事項(xiàng)
①嚴(yán)格控制工作機(jī)的風(fēng)壓在0.15Mpa~0.2Mpa范圍內(nèi)。②嚴(yán)格控制噴嘴與受噴面的距離和角度,無鋼筋網(wǎng)噴射時(shí),噴
頭應(yīng)與噴面垂直,有鋼筋網(wǎng)時(shí)可適當(dāng)放偏,噴嘴離受噴面的距離控制在0.6~1.0m范圍內(nèi)。
③嚴(yán)格控制水灰比,以剛噴射的混凝土表面有一層暗弱光澤為度。
④滲漏水地段的處理。當(dāng)水量不大時(shí),在噴射砼前用壓縮空氣吹掃,噴射砼配料及拌料按正常施工程序進(jìn)行。在開始噴射時(shí),適當(dāng)減小用水量,噴射時(shí)由遠(yuǎn)而近,臨時(shí)加大速凝劑摻量(≯5%)逐漸合攏。水止住后,必須緊接著用正常速凝劑摻量的噴射砼封閉。⑤分層噴射合理的間隔時(shí)間應(yīng)根據(jù)水泥品種、速凝劑種類及摻量、施工溫度(最低不宜低于+5°C)和水灰比大小因素,并視噴射的混凝土終凝情況而定,后一層噴射應(yīng)在前一次混凝土終凝后進(jìn)行,若終凝后1h以上再次噴射,應(yīng)用風(fēng)水清洗混凝土表面。復(fù)噴時(shí)應(yīng)將凹陷處進(jìn)一步找平?;炷羾娚浜笾料乱谎h(huán)放炮時(shí)間間隔,應(yīng)通過試驗(yàn)確定,一般不小于3h,放炮后應(yīng)對混凝土進(jìn)行檢查,如出現(xiàn)裂紋,應(yīng)調(diào)整放炮間隔時(shí)間或爆破參數(shù)。
⑥當(dāng)有鋼筋時(shí),使噴嘴靠近鋼筋,使噴射角度稍偏一些,使鋼筋的保護(hù)層厚度達(dá)到2cm以上。
四、噴射混凝土養(yǎng)護(hù)措施
養(yǎng)護(hù)是噴射混凝土施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),噴射混凝土終凝2h后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù),一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d。氣溫低于+5°C時(shí),不得噴水養(yǎng)護(hù)。在正常養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土強(qiáng)度隨齡期延長而增大,其原因是由于膠凝材料的不斷水化。而水化速度與環(huán)境溫度和濕度有關(guān),由于經(jīng)常放炮和通風(fēng)不良導(dǎo)致隧道內(nèi)的溫度較高,噴射混凝土周圍的空氣相對來說比較干燥,加上水化熱引起的混凝土內(nèi)部溫度較高,將使其表面水分很快就蒸發(fā)掉,進(jìn)而引起水石“毛細(xì)管”中水分繼續(xù)蒸發(fā)。噴射混凝土中水泥與水接觸的時(shí)間短且范圍有限,與普通混凝土相比水泥水化的程度更低。噴射混凝土的凝結(jié)過程也是水泥進(jìn)一步水化的過程,水泥的水化反應(yīng)必須在有水的條件下才能發(fā)生,水泥水化因?yàn)樗嗍鄙偎植荒芾^續(xù)進(jìn)行,還因毛細(xì)管引力作用在混凝土中引起收縮,此時(shí)的噴射混凝土強(qiáng)度還很低,收縮引起的拉應(yīng)力將使混凝土開裂,破壞了混凝土結(jié)構(gòu),影響混凝土強(qiáng)度的繼續(xù)增長,而且停止水化使水化物不能進(jìn)一步向水泥石的毛細(xì)孔填充,還將影響混凝土的抗?jié)B性。
結(jié)束語
噴射混凝土在隧道施工中應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,噴射混凝土的質(zhì)量直接影響著結(jié)構(gòu)受力、防護(hù)、耐久性等情況,所以對噴射混凝土施工,必須嚴(yán)格要求控制質(zhì)量,通過各種措施強(qiáng)化質(zhì)量意識,加強(qiáng)質(zhì)量管理,使噴射混凝土在隧道支護(hù)中發(fā)揮重要的作用,使得公路事業(yè)快速發(fā)展。