摘要：本文詳細(xì)介紹了濕噴混凝土施工的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)，與各同行交流。
　　關(guān)鍵詞：混凝土施工，技術(shù)交流，質(zhì)量控制
　　針對干噴和潮噴在工藝上的局限，為適應(yīng)城市地鐵隧道的快速施工，滿足高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)盡量采用和推廣濕噴技術(shù)，以便改善洞內(nèi)施工環(huán)境，節(jié)約成本，并提高施工效率。
　　1工程簡介
　　某地鐵兩段間全長778m,起止里程為YCK12+622～YCK13+400,左右線間距15.2m,隧道斷面呈馬蹄形,開挖斷面尺寸為33㎡～38㎡隧道埋深17m～25m。初期支護(hù)采用C20噴射混凝土,并作為襯砌結(jié)構(gòu)的主要承載單元,承擔(dān)全部土壓力和水壓力。根據(jù)不同地質(zhì)情況,噴射混凝土厚度為15cm～30cm。噴射混凝土在地面機(jī)械拌制,通過豎井中21m長的串筒垂直運(yùn)輸至井下2m3斗車,然后由電瓶車牽引至工作面。本區(qū)間地下水發(fā)育,多為孔隙水及裂隙水。
　　2濕噴設(shè)備的選擇
　　由于地鐵隧道斷面不大,一次需噴量較少,選擇了生產(chǎn)能力適中的TK-961型轉(zhuǎn)子活塞式濕噴機(jī)。該機(jī)能實(shí)現(xiàn)均勻連續(xù)小團(tuán)粒喂料和對濕料團(tuán)的稀薄流輸送,提高了混凝土的均勻性,保證了噴射混凝土的施工質(zhì)量。該機(jī)作業(yè)時(shí)機(jī)旁粉塵小于10mg/m3,改善了施工環(huán)境;平均回彈小于18%,一次噴射厚度大大增加,實(shí)際生產(chǎn)率較高,縮短了工序時(shí)間。該機(jī)還易清洗,維修簡單,上料高度低,操作簡單方便。
　　3原材料的選擇
　　3.1水泥
　　噴射混凝土宜用鋁酸三鈣、硅酸三鈣含量多的32.5MPa、42.5MPa(GB175—1999)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,這兩種水泥與常用速凝劑的相溶性好,能速凝、快硬,后期強(qiáng)度較高。
　　對市場上主要的32.5MPa與42.5MPa水泥進(jìn)行了對比試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表2。
　　表2兩種水泥的對比試驗(yàn)
　　　
　　注:強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)水泥用量為480kg/m3,試驗(yàn)時(shí)氣溫為13.5℃,
　　DS-2A速凝劑摻量為5%,8604型速凝劑摻量為4%。
　　噴射混凝土使用水泥還應(yīng)注意水泥的溫度和風(fēng)化程度。
　　水泥溫度高,預(yù)水化加速,導(dǎo)致噴射時(shí)混凝土凝結(jié)慢、掉塊多。溫度不同的水泥與速凝劑的凝結(jié)時(shí)間測定反映了這一問題。因此要求噴射混凝土用水泥溫度不宜超過30℃或超過氣溫5℃,以減小噴射混凝土拌合物預(yù)水化對凝結(jié)時(shí)間的影響。
　　水泥風(fēng)化受潮對速凝劑的使用效果及各齡期強(qiáng)度有不利影響,因此要求噴射混凝土用水泥從出廠到使用不宜超過20天,以保證水泥新鮮、不受潮。
　　3.2骨料
　　噴射混凝土用細(xì)骨料宜用細(xì)度模數(shù)為2.5至3.7的中粗河砂。砂子過細(xì)會使混凝土干縮增大;砂子過粗,則會增加回彈。
　　噴射混凝土用粗骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的碎石、卵石或兩者的混合物,其最大粒徑不得超過輸料管管徑的1/4。經(jīng)對比試驗(yàn),使用較大粒徑的骨料,并不能明顯提高噴射混凝土的強(qiáng)度,相反會產(chǎn)生許多缺點(diǎn),如增加了機(jī)械的磨損、刮擦,并大大增加回彈損失。本工地輸料管管徑為55mm,因此粗骨料應(yīng)為5mm～10mm的碎石。粗細(xì)骨料應(yīng)混合,并達(dá)到噴射混凝土對骨料級配的要求(見表3)。
　　表3噴混凝土細(xì)骨料的級配
　　
　　在地鐵施工中選擇54%的中砂(細(xì)度模數(shù)為2.8)和46%的5mm～10mm的碎石混合達(dá)到要求,提高了噴射混凝土拌合料的可泵性、流動性,并有利于骨料在受噴面的粘附,提高了噴射混凝土的容重和經(jīng)濟(jì)性。
　　粗骨料針片狀含量多易引起管路堵塞,故不宜大于10%。
　　4濕噴混凝土施工工藝
　　根據(jù)工程實(shí)際,制定了指導(dǎo)施工的濕噴施工工藝,其流程見圖2。
　　
　　圖2濕噴混凝土施工工藝流程圖
　　4.1噴射施工
　　a.為保證噴射混凝土后,滿足結(jié)構(gòu)斷面及凈空的要求,對Ⅱ、Ⅲ級無格柵拱架處,應(yīng)安設(shè)自行制作的簡易噴射模架,模架采用ф15的鋼管制作,既輕巧又不易變形。
　　b.噴射前應(yīng)檢查開挖斷面尺寸,撬落危石,清除突出物,并用高壓風(fēng)或水沖洗受噴面的粉塵和雜物,提高噴射混凝土與巖面的粘結(jié)強(qiáng)度。對圍巖滲漏水處,應(yīng)采用鋪設(shè)400g/m2的無紡布分散水流,并適當(dāng)提高速凝劑摻量,可解決噴射混凝土不易噴上造成回彈大的問題。
　　c.濕噴機(jī)應(yīng)盡量靠近受噴面,縮短輸料管長度,并使輸料管順直或以大半徑彎曲放置,防止混凝土管出現(xiàn)急拐彎和“憋死”現(xiàn)象。
　　d.噴射司機(jī)檢查濕噴機(jī)是否完好,系統(tǒng)風(fēng)壓大于0.5MPa才能開機(jī)。作業(yè)開始時(shí),先送風(fēng),后開機(jī)、再給料;結(jié)束時(shí),應(yīng)待料噴完后再關(guān)風(fēng)。另外,開始時(shí)應(yīng)先下料后開速凝劑,結(jié)束時(shí)先關(guān)速凝劑后停止下料。
　　e.噴射司機(jī)的操作主要是正確控制工作風(fēng)壓和噴射料流的均勻性。噴射機(jī)的操作影響回彈、混凝土的密實(shí)性和料流的均勻性,噴射機(jī)處的工作風(fēng)壓需根據(jù)適宜的噴射速度調(diào)整,工作風(fēng)壓同輸料管長度、噴嘴離噴射機(jī)出料口的高度、拌合料配合比、含水率等有關(guān),噴嘴處料流應(yīng)始終一致。操縱噴射機(jī)必須保持料流的連續(xù)性與均勻性。噴射中,噴射司機(jī)根據(jù)噴射手的要求(用手勢作信號),在0.3MPa～0.5MPa范圍內(nèi)調(diào)整工作風(fēng)壓,同時(shí)調(diào)整下料速度,使混凝土拌合料以期望的輸送率和速度從噴嘴射出。
　　f.噴射手應(yīng)在避開鋼筋及其它構(gòu)件的前提下,盡可能使噴嘴垂直于受噴面,同時(shí)根據(jù)噴射料流速度使噴嘴與受噴面保持0.8m～1.5m的距離,以降低回彈,提高密實(shí)度。特別是在格柵拱架處,應(yīng)實(shí)施多角度噴射及適當(dāng)降低噴射速度,以保證格柵內(nèi)部及附近混凝土的密實(shí)性。
　　g.噴射手應(yīng)使噴嘴穩(wěn)定而系統(tǒng)地作圓形或橢圓形(橫向40cm～60cm、高15cm～20cm)移動。同時(shí)按照自下而上的順序向上堆噴,可形成均勻的產(chǎn)品,降低回彈并避免下部窩積回彈料。
　　h.采用分層噴射,每層噴射厚度為8cm～15cm,利于減小回彈。每層噴射厚度以保證噴射混凝土不滑移、不墜落為原則。每次噴射應(yīng)盡量噴至設(shè)計(jì)厚度,避免補(bǔ)噴造成的回彈增大。
　　i.噴射手應(yīng)觀察料流的變化,當(dāng)料流不能從噴嘴均勻噴出時(shí),應(yīng)立即通知噴射司機(jī)停止作業(yè),并立即查找原因,遇到堵管應(yīng)立即采取有效措施及時(shí)清除,問題解決后才可繼續(xù)噴射。
　　j.噴射作業(yè)完畢或因故中斷噴射時(shí),必須將噴射機(jī)及輸料管內(nèi)的積料清洗干凈。
　　5噴射混凝土的質(zhì)量控制
　　（1）應(yīng)對每批進(jìn)場的原材料進(jìn)行檢查,合格后方可用作噴射混凝土的材料。
　　（2）隨時(shí)對噴射混凝土施工的各個(gè)工序進(jìn)行檢查,尤其應(yīng)對速凝劑的摻量進(jìn)行測試檢查,保證速凝劑不超摻;對放置時(shí)間長的拌合料應(yīng)停止使用。
　　（3）經(jīng)常對噴射混凝土的回彈率進(jìn)行測試,對粉塵大小進(jìn)行目測,若回彈率和粉塵增大應(yīng)及時(shí)采取措施。
　　（4）經(jīng)常對噴射混凝土拌合料的強(qiáng)度進(jìn)行測試,以控制拌合料的質(zhì)量。
　　（5）經(jīng)常鉆芯取樣對噴射混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測,與大板切割法制取的試件進(jìn)行對比,以控制受噴面混凝土的質(zhì)量。
　　（6）經(jīng)常用電鉆鉆孔對噴射混凝土進(jìn)行厚度檢測,用測試數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工,保證噴射混凝土厚度。