濕式噴射混凝土技術(shù)

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1、濕式噴射混凝土技術(shù)秦立榮(中鐵隧道集團(tuán)北京分公司北京100022)摘要將濕噴技術(shù)與干噴技術(shù)的優(yōu)劣進(jìn)行了對(duì)比，并重點(diǎn)敘述了濕噴技術(shù)、施工工藝和施工注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞濕噴混凝土工藝1前言噴射混凝土施工技術(shù)在隧道建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用很廣，目前我國(guó)噴射混凝土施工普遍采用的是干噴和潮噴，隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展，一種新的噴射混凝土施工技術(shù)——濕式噴射混凝土正逐漸運(yùn)用于噴射混凝土施工作業(yè)中。濕式噴射混凝土的基本原理是將攪拌好的混凝土送入濕式噴射機(jī)，用壓縮空氣在噴嘴處與從計(jì)量泵壓到噴嘴的霧化速凝劑混合，形成料束，噴到受?chē)娒嫔?；干噴混凝土是把水泥、骨料和速凝劑按比例拌勻，加進(jìn)噴射機(jī)后用壓縮空氣將物料通過(guò)軟管，在噴嘴處加水

2、，形成料束，高速推送到受?chē)姽ぷ髅嫔?；潮噴是預(yù)先在砂石料堆中加水(砂含水率不大于8％，石含水率不大于4％)后與水泥拌合，在加入噴射機(jī)時(shí)摻入速凝劑，用壓縮空氣將物料通過(guò)軟管和噴嘴形成的料束高速推送到受?chē)姽ぷ髅嫔?。部分西方?guó)家噴射混凝土作業(yè)中干噴與濕噴所占比例如表1所示。表1干噴與濕噴使用情況一覽表國(guó)家濕噴(％)干噴(％)法國(guó)6040意大利9010日本8020挪威991瑞士6535美國(guó)60402濕噴技術(shù)的優(yōu)越性濕式噴射混凝土技術(shù)是一門(mén)新技術(shù)。濕噴與干(潮)噴比較有明顯的優(yōu)越性。a．濕噴混凝土配合比易于控制：施工時(shí)，濕噴的混凝土按生產(chǎn)工藝生產(chǎn)后運(yùn)至濕噴機(jī)進(jìn)行噴射，其配合比完全處于受控狀態(tài)，從而保證了噴

3、混凝土的質(zhì)量。干(潮)噴的混凝土質(zhì)量不易控制，特別是混凝土的水灰比帶有隨意性，是由噴射手根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及肉眼觀查來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的，混凝土的品質(zhì)在很大程度上取決于噴射手操作正確與否。b．回彈率低，能有效控制成本：干(潮)噴回彈率達(dá)35％45％(根據(jù)北京城鐵l4標(biāo)段噴混凝土測(cè)試)，而濕噴回彈率為15％左右，所以濕噴的生產(chǎn)成本低，效益高。C．施工時(shí)的粉塵濃度低：潮噴噴嘴旁粉塵為60mg／m，干噴噴嘴旁粉塵濃度比潮噴粉塵濃度更高，而濕噴噴嘴旁粉塵較潮噴噴嘴旁粉塵濃度低。噴混凝土施工時(shí)，往往由于粉塵濃度及其他原因，造成隧道內(nèi)能見(jiàn)度低，客觀上使操作人員只講噴射數(shù)量，而忽視噴射質(zhì)量使噴混凝土的質(zhì)量不穩(wěn)定，浪費(fèi)很大。d

4、．生產(chǎn)率高：干式混凝土噴射機(jī)一般不超過(guò)5m／h。而使用濕式混凝土噴射機(jī)，人工作業(yè)時(shí)可達(dá)7—9m／h；采用噴射機(jī)械手作業(yè)時(shí)，則可達(dá)l5～18m／h，比其他噴射法提高2～3倍。e．設(shè)備材料磨損小：干噴機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，清洗方便，但結(jié)合板的磨損大；濕噴機(jī)的構(gòu)造較復(fù)雜，體積大，需要較大動(dòng)力設(shè)備的牽引，但結(jié)合板的磨損小。上述因素值得我們高度重視。噴射混凝土質(zhì)量好壞及生產(chǎn)效率高低是直接影響隧道施工進(jìn)度、工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。3干噴與濕噴法技術(shù)性能比較(見(jiàn)表2)表2干噴與濕噴法技術(shù)性能比較表指標(biāo)干噴法濕噴法(風(fēng)動(dòng)型)濕噴法(泵送型)機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單較復(fù)雜粉塵濃度較大，一般50mg／m可降低50％

5、～80％可降低80％以上耗風(fēng)量較大可降低50％左右可降低50％以上回彈率較大，20％一40％可降低至10％左右可降低至5％一10％以下水灰比0．4～0．50．5～0．550．55+塑化劑壓送距離長(zhǎng)，200～300m短短設(shè)備情況容易困難、中途不用停歇困難、中途不用停歇噴射混凝土抗壓強(qiáng)度較低，一般15～25MPa提高約50％提高約30％一50％水泥用量(kg／m)40o450～480480～560混凝土坍落度(em)5～78～1010～124濕噴工藝的確定4．1配合比的確定及配料選用a．配合比的確定灰骨比為1：4；水灰比為0．55；每立方米噴射混凝土水泥用量為427kg；每立方米噴射混凝土摻860

6、4型液態(tài)速凝劑19．2kg；坍落度控制在8～12cm。b．配料選用①水泥：選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)，(這兩種水泥的C，S和C，A含量較高，同速凝劑的相容性好，能速凝、快硬，后期強(qiáng)度也較高。②砂：砂子過(guò)細(xì)，會(huì)使干縮增大；砂子過(guò)粗，則會(huì)增加回彈。因而濕噴混凝土用砂宜選擇中粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2．5。(注：砂子中小于0．075顆粒不應(yīng)超過(guò)20％)。③骨料：卵石或碎石均可，但以卵石為好。骨料的最大粒徑不宜大于15mm，見(jiàn)表3。表3粒徑級(jí)配篩孔尺寸(mm)累計(jì)篩余(％)15O．4109．9569．52．595．4<2．51oo④速凝劑：選用8604型液態(tài)速凝劑。當(dāng)水泥中加入3．5

7、％～5％的8604型液態(tài)速凝劑后，能使水泥在1～4rain內(nèi)初凝，2～10min內(nèi)終凝，一般摻人量取4．5％為宜。4．2主要施工機(jī)具見(jiàn)表4表4主要施工機(jī)具序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)生產(chǎn)能力1混凝土濕噴機(jī)TK—615m／h2配料機(jī)(電子秤)PL8000型3強(qiáng)制式混凝土拌合機(jī)JDY350型20—50m／h4混凝土輸送罐車(chē)GrB一Ⅱ6m5開(kāi)挖臺(tái)車(chē)6電動(dòng)空壓機(jī)12m4．3濕噴工藝a．工藝流程濕噴工藝流程見(jiàn)圖1。注：