大型噴射混凝土機(jī)械手濕噴工藝施工工法資料

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1、大型噴射混凝土機(jī)械手濕噴工藝施工工法中國(guó)中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司1.前言近年來(lái)，濕噴工藝取代了原干噴工藝，成為公路、鐵路、水工隧道施工主要噴射工藝。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的濕噴設(shè)備，大多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能單一、生產(chǎn)效率低，施工時(shí)需要人工手持噴槍進(jìn)行噴射，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，骨料的反彈及噴射產(chǎn)生的粉塵對(duì)施噴人員健康有極大的危害,且混凝土的噴射質(zhì)量主要依賴于工人的技術(shù)水平，隨意性大，混凝土的回彈率高達(dá)30-40%，造成比較大的浪費(fèi)。隨著人員工費(fèi)上漲和機(jī)械化程度的不斷提高，選擇噴射速度快、機(jī)械化程度高、回彈率低的大型噴射混凝土機(jī)械手將成為公路、鐵路、水工隧道施工發(fā)展的必然。吉圖琿香

2、水隧道位于吉林省蛟河市境內(nèi)，全長(zhǎng)4560m，隧道圍巖以Ⅲ、IV級(jí)為主,設(shè)計(jì)噴射混凝土14800m3，施工中采用大型噴射混凝土機(jī)械手進(jìn)行施工，顯著改善了噴射混凝土質(zhì)量，提高了工效，減少了回彈量，取得了較好的效果。經(jīng)總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)形成該工法。2.工法特點(diǎn)2.1施工速度快，每小時(shí)噴射混凝土量可達(dá)到10~25m3。2.2噴射混凝土附著力較好、密實(shí)度較高，工藝可控性高、強(qiáng)度較傳統(tǒng)干噴混凝土高出20%左右，噴射混凝土表面平順性較干噴好。2.3機(jī)械化程度高，操作人員較少，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度低。2.4作業(yè)范圍大，最大噴射寬度可達(dá)30m，最大噴射高度可達(dá)17m。2.5噴射回彈率低

3、，回彈率可控制在15%以內(nèi)。2.6作業(yè)環(huán)境較好，也較安全。3.適用范圍本工法適用于鐵路、公路及水工隧道噴射混凝土施工。104.工藝原理大型噴射混凝土機(jī)械手工作原理是將水泥、骨料、水和外加劑等按設(shè)計(jì)配合比經(jīng)強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌均勻后，利用混凝土運(yùn)輸罐車運(yùn)送至噴射地點(diǎn)加入噴射機(jī)，通過(guò)噴射機(jī)泵將稠密流料泵送至噴頭處，與電腦全自動(dòng)配比摻量控制的液體速凝劑混合，再用高壓空氣進(jìn)行噴射的一種方法。大型噴射混凝土機(jī)械手工作基本原理見(jiàn)圖4.1。圖4.1大型噴射混凝土機(jī)械手工作基本原理5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程大型噴射混凝土機(jī)械手濕噴工藝流程見(jiàn)圖5.1。10施工準(zhǔn)備原

4、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)受噴面處理選定混凝土配合比埋設(shè)噴層厚度標(biāo)釘混凝土噴射機(jī)械手就位合格自動(dòng)計(jì)量攪拌混凝土連通電源，開(kāi)機(jī)調(diào)試清洗、保養(yǎng)噴射機(jī)械手混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸初噴混凝土加入液體速凝劑施作錨桿、鋼架（如果有）、掛鋼筋網(wǎng)補(bǔ)噴，調(diào)整配合比復(fù)噴混凝土作業(yè)質(zhì)量檢查不合格合格機(jī)械手退出，結(jié)束圖5.1大型噴射混凝土機(jī)械手濕噴工藝流程5.2操作要點(diǎn)5.2.1機(jī)械手濕噴C25混凝土推薦配合比101、配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范根據(jù)TB10424-2010《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，噴射混凝土水膠比不大于0.50，膠凝材料用量不小于400kg/m3，粗骨料最大料徑不大于16mm，細(xì)骨

5、料細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5。2、原材料的選用1）水泥：PO42.5普通硅酸鹽水泥；2）細(xì)骨料：天然河砂、細(xì)度模數(shù)2.9，石粉含量2.4%，泥塊含量0.1%；3）粗骨料：5~10mm碎石，連續(xù)級(jí)配，含泥量0.7%，泥塊含量0.1%；4）速凝劑：ZB-6型液體速凝劑，摻量為凝膠材料的4%；5）減水劑：RAWY101型，聚羧酸系高性能減水劑，摻量為凝膠材料的0.5%；6）水：飲用水。3、基準(zhǔn)配合比計(jì)算配制強(qiáng)度：fcu，o=25+1.645×5.0=33.2(MPa)水膠比：w/c=0.45用水量:W=207L（根據(jù)前期坍落度調(diào)試后取值）膠凝材料用量：C=207/0.4

6、5=460(kg/m3)速凝劑用量：460×4%=18.4(kg/m3)減水劑用量：460×0.5%=2.3(kg/m3)砂率選用:SP=50%（根據(jù)前期混凝土和易性調(diào)試后取值）混凝土容重：ρ取2400(kg/m3)細(xì)集料用量：S=（2400-207-460-18.4-2.3）×50%=856(kg/m3)粗集料用量：G=2400-207-460-18.4-2.3-856=856(kg/m3)4、試拌調(diào)整，確定理論配合比在計(jì)算配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行試拌，試拌后進(jìn)行噴射實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多次調(diào)整，確定基準(zhǔn)配合比見(jiàn)表5.2。表5.2噴射混凝土基準(zhǔn)配合比項(xiàng)目水泥（kg）粗骨料

7、（kg）細(xì)骨料（kg）速凝劑（kg）減水劑（kg）水（L）10用量460701100918.44.6207按此配合比進(jìn)行拌制，混凝土坍落度為170mm，混凝土粘聚性良好，混凝土拌合物性能符合施工要求。對(duì)試拌確定的配合比進(jìn)行三個(gè)不同水膠比的28d強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)證，所選配合比能滿足設(shè)計(jì)及施工要求，且經(jīng)濟(jì)性合理，確定為理論配合比。5.2.2大型噴射混凝土機(jī)械手濕噴工藝操作要點(diǎn)機(jī)械手濕噴混凝土作業(yè)時(shí)，骨料最大粒徑、混凝土的和易性、風(fēng)壓大小、巖面整潔度、速凝劑摻量、一次噴射厚度、操作手經(jīng)驗(yàn)水平、噴射距離、角度、噴射順序、噴頭移動(dòng)等對(duì)噴射混凝土質(zhì)量、回彈都有很大影響。1、噴

8、射順序噴射應(yīng)先墻后拱，從下至上、以S曲線移動(dòng)進(jìn)行噴射