湿喷工艺喷射混凝土生产试验大纲

1、概述

为了有效的保障现场喷射混凝土的施工质量，在室内完成喷射混凝土配合比试验工作后，须开展现场生产性试验工作,为保证本次实验能够有效的实施，达到预期的试验效果，特制定本次喷混凝土现场生产性试验大纲。

2、试验目的

通过喷射混凝土现场试验，欲达到以下目的：

（1）确定施工部位湿喷混凝土施工配合比。

（2）确定施工部位相应的湿喷混凝土施工工艺参数。

（3）确定速凝剂掺量。

3、生产性喷射混凝土材料性能和配合比设计（包括外加剂）

3.1水泥

试喷试验采用兆山P.042.5水泥，水泥用量528kg/m3。

3.2砂石骨料

试喷试验采用左下沟砂石料场（5～15）mm碎石砂料的粒径要求为0～5 mm；骨料选用瓜米石，粒径要求为5～10mm。

本试验取用水灰比0.43，水泥用量528kg/m3，砂石总重量1612kg/m3。采用最优骨料级配，砂率为58%，则砂料为935kg, 瓜米石为677kg/m3；

3.3外加剂

外加剂采用湖北艾肯缓凝高效减水剂，郑州兰瑞液态速凝剂（无碱）和河南巩义豫源液态速凝剂（无碱）。

3.4混凝土配合比

根据室内试验成果和现场喷射需要，初步确定6个试验方案喷射砼配合比。详见表3.4.1。  

表3.4.1                  喷射砼配合比

4、技术要求

4.1拌合

试验用的材料：水泥、砂石、水和减水剂一起加入混凝土拌合楼搅拌，拌合时间初定为4分钟。

砂率根据现场喷射情况调整2～3%。

4.2基底表面处理

喷射混凝土前，应将基底表面清洗干净，否则将严重影响喷射混凝土的粘结力。

基底表面清洗，直接用喷嘴加风压或喷水洗，清洗顺序应从下往上，应当注意喷射时，基底表面应保持适当湿度，如果表面过分干燥，将会部分吸收新喷混凝土砼中的水份。

另一方面，基底表面也不能有水流动，否则，喷射时的砼将流失。其表面有渗水，应先将对其接排水管引走。

4.3操作人员

为了保证试验成功，不仅取决于所采用的施工机械，而且要求现场喷操作人员有一定的技术水平，以最大限度地控制砼回弹量并使之趋于最小。喷操作绝非易事，必须用能胜任这项工作的操作人员。

输料或水泵操作人员负责给喷操作员不间断地提供配比合理的材料。

4.4喷射施工及速凝剂掺入

试验时先用净浆（50～100kg兑水的浆液）将料斗及输料管润滑，连接好速凝剂管，接着将搅拌好的料缓慢放入料斗中，当混凝土盛满料斗时，方可启动机器进行送料，当料送至喷嘴时，打开风阀门，启动速凝剂泵，速凝剂将在喷嘴处经高风压渗入混凝土中，从而达到速凝的效果。

4.5喷距离及喷射角度

工作面到喷的距离，通常取1.0～1.5m，这样可达到工作要求的最佳效果：回弹量最低，密实度最好。

喷应保持与工作面垂直的角度，但决不充许与基面的夹角小于45°。

为使喷射砼分布均匀，并使由于不规范操作而造成的影响降到最低，在喷射混凝土时喷垂直正对工作面，连续平稳地按圆形或椭圆形状旋转喷射，喷射顺序应是从下往上进行。

4.6回弹

为了保证喷层密实，减少回弹量且不发生喷射混凝土塌落现象，应控制好喷喷射混凝土的速度及距离。回弹下来的回弹料不能重复使用。

为检测喷射混凝土的回弹量，在喷射混凝土之前在喷射区域下方防水布，以便现场取样工作。

4.7压缩空气要求

为达到满意的喷射混凝土效果，必须有一个功率强大的空气压缩机。

压缩机必须持续干净、干燥、无油的空气并满足喷速度的要求。湿喷法输送稠密拌合物所要求的设备必须在0.7MPa压强，至少输送3m3/min拌合物的能力，供气量保证15m3/min。

4.8养护

因现场喷射试验将作为永久支护的一部份，所以对喷射混凝土必须进行认真养护，这样才能充分发挥其内在的强度和耐久性。对较薄的部位，有纹理的表面及低水灰比部位，养护尤需加强。

对混凝土养护的原则同样适用于喷射混凝土的养护，养护方法可采用喷水及喷雾的方法，使喷射混凝土保持湿润。喷水养护的时间应达到15天以上。

5、试验设备、物质

    本次试验主要投入设备、物资、投入见表5.1、表5.2。

表5.1                         设备表

试验地点：进场交通洞0+130~0+150段，实际桩号根据现场适当调整。

试验时间：2015年7月1日～7月10日，现场试验确定及试验准备。

2015年7月10日～7月12日，进行选定的（佳密克丝）混凝土喷射工艺试验。

2015年7月13日～7月14日，进行选定的（砼盾剪切型）混凝土喷射工艺试验。

试验组织机构：负责人：          试验小组成员：

7、现场生产性喷射混凝土试验组织安排

徐  俊、范  山：机口。主要负责混凝土生产质控任务。

张立刚、李会东：仓面。主要负责回弹料的称量工作。

张  良、高正兴：机口、仓面。负责检测工作的协调以及喷射混凝土性能的检验。

施  工  组  织：由试验室机口负责人对拌和系统进行定称工作，并调整混凝土和易性满足施工要求。每盘混凝土生产3m3，将混凝土运至现场进行湿喷。在湿喷之前由辅助人员在喷射作业面内铺设好彩条布，用于接收回弹料（彩条布大小以回弹范围为限保证能够回收所有的回弹料为宜）。另将喷射混凝土模具就位准备喷射。在喷射之前请先将喷射面进行处理，冲洗干净。在喷射工作中请操作手垂直岩面由下自上均匀喷射。并在喷射过程中将喷射模具成型完毕。在整盘喷射过程中由试验人员注意观察喷射效果及凝结时间，并注意顶拱有没有大面积坍塌现象。在整个喷射过程完成后，由相关试验人员组织辅助人员进行回弹料的收集称量。所有工作完毕后进入下一盘混凝土的生产及喷射试验。

在现场喷射混凝土中，对喷射混凝土初凝时间、终凝时间，喷层厚度，含量，回弹量，回弹量及分布的均匀性进行检测。试验方案检测成果按表7.1填写。

表7.1                   现场检测成果表

表7.2               喷射混凝土的各项力学指标测量表

8、混凝土施工配合比的确定

通过混凝土喷射试验，综合考虑回弹量、强度等因素，确定喷射混凝土的施工配合比。