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河南中路機(jī)械裝備有限公司

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行業(yè)新聞

濕噴機(jī)噴射砼工藝的實(shí)驗(yàn)

發(fā)布時(shí)間:2020-12-23 人氣:

 水沖口隧道是平樂至鐘山公路主要的結(jié)構(gòu)物,位于K137+860~K139+265,隧道穿越II~III類圍巖,屬于微風(fēng)化、局部弱風(fēng)化砂巖,粉砂質(zhì)泥巖及花崗巖,呈碎石狀松散結(jié)構(gòu)。采用濕式噴射,防水達(dá)到二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。下面就水沖口隧道濕式噴射進(jìn)行闡述。

1 濕式噴射砼工藝的試驗(yàn)

  1.1選擇機(jī)具配套

 ?、?工作臺(tái)架:根據(jù)隧道斷面大小現(xiàn)場(chǎng)加工制作臺(tái)架長(zhǎng)度5m(一個(gè)噴射作業(yè)循環(huán)長(zhǎng)度)的工作臺(tái)架。

 ?、?上料平臺(tái):噴射機(jī)料斗高度1.5m,為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,設(shè)置高度為0.7m上料平臺(tái)。

 ?、?混凝土噴射機(jī):TK-961型濕噴混凝土機(jī)。其生產(chǎn)能力為3~5m3/h;輸送距離水平方向?yàn)?00m,垂直方向30m。

  ④ 混合料攪拌機(jī):強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),配有計(jì)量設(shè)備磅秤、臺(tái)秤等。

 ?、?空氣壓縮機(jī):供風(fēng)能力為:0.5MPa以上,供風(fēng)量大于9m3/min。

 ?、?供水設(shè)備:保證水壓為0.15-0.2MPa。

  ⑦ 坍落度簡(jiǎn),10*10抗壓標(biāo)準(zhǔn)模具,抗?jié)B模具,噴射大板底模及其它輔助工具。

  1.2 材料選擇與混凝土配比

  1.2.1材料選擇(見表1、表2)

 ?、?水泥:P.O425魚峰牌普通硅酸鹽水泥。

 ?、谏埃貉嗵梁由?。細(xì)度模數(shù)2.59,含泥量為1.8%。

 ?、鄞止橇希?~15mm連續(xù)級(jí)配花崗巖碎石。

 ?、?水:飲用水。

 ?、萃饧觿?。速凝劑:通過試驗(yàn)確定了8604型液體速凝劑作為最終現(xiàn)場(chǎng)用料:防水劑:分別采用EA—C補(bǔ)償收縮膨脹劑(內(nèi)摻法:14%)和TJ型高效防水劑(外摻法:3%~5%)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn):減水劑:選用TJ—G高效減水劑,摻量在0.8%~1%,其減水率可達(dá)15%以上。

 ?、夼潘す?。因受噴射厚度(設(shè)計(jì)的最小噴射厚度為80mm)限制,選用外徑為30mm軟式透水彈簧盲管。

  1.2.2配合比的擬定

  按照濕噴機(jī)的技術(shù)要求,以素混凝土配合比:C:S:G:W=1:2:2:0.45(水泥:砂:石:水)為基準(zhǔn)配合比,分別對(duì)摻入不同外加劑進(jìn)行試配:(一)EA—C+JT—G,其配比為C:S:G:W:EA—C:JT—G=1:2:2:0.45:0.12:0.8%:(二)摻入TJ型,其配比為C:S:G:W:TJ=1:2:2:0.45:0.04。其結(jié)果見表3。 

  可見摻入外加劑的兩種配合比均滿足C20強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn).因此決定用兩種配合比作為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)用材.

  1.3 地質(zhì)調(diào)查

  隧道圍巖以I、Ⅲ類為主,處于微、未風(fēng)化帶中。節(jié)理發(fā)育—— 未發(fā)育,閉合——微張,局部張性節(jié)理,以扭性為主,節(jié)理面平整光滑,少數(shù)有泥質(zhì)充填,偶有次小級(jí)斷層出露。開挖后大部分呈潮濕或浸濕狀,在節(jié)理裂隙帶和巖脈接觸帶有偶見的明顯出水點(diǎn),主要表現(xiàn)為局部的滴水、小線狀出水,涌水量小。K137+900—940結(jié)調(diào)查結(jié)果見表4。

  1.4現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

  1.4.1現(xiàn)場(chǎng)噴射混凝土配合比的確定

  根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)調(diào)查,對(duì)配合比(一)和配合比(二)分別摻入4%的速凝劑進(jìn)行試驗(yàn),其結(jié)果見表5。

  經(jīng)試驗(yàn)可知,在滲水或滴水段采用配合比(二),為保證質(zhì)量對(duì)局部滲水或滴水較大的巖面,改變配合比,僅用細(xì)骨料不用粗骨料,添6%速凝劑,先噴2cm厚再按正常配合比噴射。在濕潤(rùn)或干燥段。采用配合比(二)進(jìn)行噴射。

  1.4.2巖面整潔度的影響

  我們將待測(cè)的巖面分兩塊:A(清除干凈)和B(保持原開挖面),將去除底部的面盆扣在巖面上,中間預(yù)設(shè)拉拔鋼筋,噴射混凝土至盆滿,28d后用錨桿拉拔器拉拔至破壞。A塊巖面的抗拉拔力明顯比B面大,A面的回彈量也比B面少。試驗(yàn)結(jié)果在0.2~0.9MPa之間,從A面破壞的形式上分析。①為粘結(jié)面上有許多發(fā)亮的花崗巖石英晶粒,這種現(xiàn)象說(shuō)明花崗巖中石英晶粒是影響其與噴混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的因素之一。②為破壞面上有部分花崗巖片石,這種現(xiàn)象說(shuō)明試件的破壞首先產(chǎn)生在花崗巖的內(nèi)部微節(jié)理面上,這證明了在噴混凝土前必須保持待噴巖面無(wú)松動(dòng)巖石且干凈和無(wú)油污雜物,同時(shí)在圍巖節(jié)理較發(fā)育段有必要采用掛鋼筋網(wǎng)和錨桿,以加強(qiáng)噴混凝土層與圍巖的整體支護(hù)效果。

  1.4.3 地下水的影響

  我們?cè)贙137+910~920拱頂將待測(cè)的巖面分兩塊:A (安設(shè)排水系統(tǒng))和B(不安設(shè))。噴射完畢后,通過對(duì)噴混凝土表面進(jìn)行觀察,噴混凝土表面主要有兩種滲漏水情況:其一為濕漬,混凝土表面潮濕而無(wú)明顯的水跡,剛噴射后主要出現(xiàn)在拱部,呈大片狀出現(xiàn):其二為呈滴水狀,表面有明顯的水滴。28d后結(jié)果。

   可見對(duì)于滴水或滲水較大的巖面可專設(shè)盲管引排補(bǔ)噴或直接封堵。從現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況看,一次噴射很難達(dá)到不滲不漏的效果,這主要是因?yàn)槌醮螄娚涞叵滤植疾患?,?duì)較大的涌水難以找到出水點(diǎn),因此對(duì)于地下水較多、防水要求較高時(shí)宜采用分層噴射的方法。

  1.4.4 原材料的影響

  將上面提供的同一種材料,分A(用水沖洗過的集料)和B(照原樣)進(jìn)行試拌,在同一水灰比,同一塊巖面上噴射,經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比,A比B具有砼強(qiáng)度高,粘結(jié)力大,回彈小等優(yōu)點(diǎn)。證明集料的干凈性對(duì)噴射砼很重要。

  1.4.5水灰比的影響:

  對(duì)濕噴混凝土,水灰比過大,速凝效果愈差,回彈量增大,混凝土強(qiáng)度偏低;水灰比小,施工噴射困難,水泥水化不充分,強(qiáng)度較低,回彈增大。通過C/W=0.4~5.0進(jìn)行試噴,C/W=0.45效果較好。

  1.4.6 施工溫度的影響

  水泥凝結(jié)時(shí)間隨溫度升高而加快,當(dāng)溫度到達(dá)30℃時(shí),經(jīng)試驗(yàn)摻速凝劑后的混凝土其終凝時(shí)間和后期強(qiáng)度都不利。噴射混凝土溫度宣在15~25℃為好。

  1.4.7 噴射層厚的影響

  一次噴射層太厚,在自重作用下,噴層會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)裂而引起大片坍落:太薄時(shí)大部分粗集料會(huì)回彈。噴層僅留砂漿,將影響噴射效果和質(zhì)量,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),拱部噴層厚6cm,邊墻8cm 。

  1.4.8 風(fēng)壓和水壓的影響

  風(fēng)壓過大會(huì)造成噴射速度太高而加大回彈量,風(fēng)壓過小會(huì)使噴射力減弱,使混凝土密實(shí)性差影響強(qiáng)度;水壓過小也會(huì)影響施工質(zhì)量。經(jīng)試驗(yàn)采用風(fēng)壓為200N/cm2,水壓為210N/cm 。


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