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喷射混凝土在云南玉楚高速公路齐云特长隧道工程的应用

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:凡喷射混凝土拟用于堵塞漏水灌浆,或要求支撑加固尽快达到强度值,可掺加早强剂于混合料。在喷射混凝土的用水中,不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。拱脚基础喷射混凝土要密实,严禁悬空。

喷射混凝土在云南玉楚高速公路齐云特长隧道工程的应用

4.3.2.1 一般规定

1.喷射混凝土不得采用干喷工艺,宜在软弱及有水地层采用潮喷工艺施工,在硬岩地层采用湿喷工艺施工。

2.液体速凝剂应采用环保无碱速凝剂。

3.喷射混凝土配合比应通过试验确定并满足设计强度和喷射工艺的要求。

4.隧道开挖后应及时初喷,硬岩地段复喷作业距离掌子面不得大于40m,软岩地段初期支护应紧跟掌子面。

4.3.2.2 施工工序

喷射混凝土施工工艺流程如图4-36所示。

4.3.2.3 施工要点

1.喷射混凝土作业前应做好下列准备工作:

(1)岩面有渗水时,应先引排处理。当局部出水量较大时,可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后再喷射混凝土。

(2)应埋设标志或利用锚杆外露长度控制喷射混凝土的厚度,以确保最小厚度满足设计要求。

(3)检查材料、机具、劳力的准备情况,检查风、水、电等管线路,并试运转,作业面具有良好的通风和照明条件。

图4-30 智能钢筋套丝机器人

图4-31 小导管等离子钻孔机

图4-32 自动剪板机

图4-33 气保焊机

图4-34 联合液压冲孔机

2.喷射混凝土原材料要求。

(1)水泥:宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;特殊情况下可采用特种水泥,采用特种水泥时应进行现场试验,指标应满足设计要求。

(2)粗集料:应采用连续级配、坚硬耐久的碎石,最大粒径不应大于13.2mm,其压碎值应≤16%,针片状颗粒含量≤25%,含泥量≤2.0%。

(3)细集料:要求采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净、粒径小于4.75mm的河砂或机制砂,细度模数宜大于2.5,其含沙量≤5.0%。

(4)外加剂:应对混凝土的强度及围岩的黏结力基本无影响,对混凝土和钢材无腐蚀作用,易于保存,不污染环境,对人体无害。外加剂使用前必须进行相应性能试验。凡喷射混凝土拟用于堵塞漏水灌浆,或要求支撑加固尽快达到强度值,可掺加早强剂于混合料。(www.xing528.com)

(5)速凝剂:应根据水泥品种、水灰比等,通过不同掺量的混凝土试验选择掺量,使用前应做好速凝效果试验,要求初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。应采用液体速凝剂,严禁采用粉状速凝剂。

(6)水:应符合工程用水的有关标准,不得使用污水、pH值小于4的酸性水和硫酸盐,含量(以SO42-计)超过水质量1%的水。在喷射混凝土的用水中,不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。

(7)外掺料:外掺料剂量应通过试验确定,加外掺料后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

3.喷射作业。

(1)隧道开挖后应立即对岩面喷射混凝土,以防岩体发生松弛。

(2)作业应分段,分片依次进行,喷射顺序自下而上进行,每次作业区段纵向长度不宜超过6m。

(3)分层喷射时,一次喷混凝土的厚度不小于40mm,后一层喷射应在前一层混凝土凝后进行,若终凝1h后再喷射,应先用风水清洗喷射表面。

(4)喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷射混凝土作业完成时间的间隔不小于4h。

图4-35 钢筋集中加工场

图4-36 喷射混凝土施工工艺流程图

(5)喷射混凝土混合料应随拌随喷,回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。

(6)一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度宜为40~60mm。复喷一次喷射厚度拱顶不得大于100mm,边墙不得大于150mm。首层喷混凝土时,要着重填平补齐,将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模喷混凝土处理。

(7)喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面应用高压风、水清洗干净。

(8)喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面;喷嘴距岩面距离以0.6~1.2m为宜,喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角时最佳;喷射时,应使喷射料束螺旋形运动;喷射机工作压力应控制在0.1MPa~0.15MPa。

(9)喷混凝土应强化工艺管理,降低喷射回弹率。喷混凝土的回弹量:墙部不应大于15%,拱部不应大于25%。

(10)喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,保证将其背面喷射填满,黏结良好。拱脚基础喷射混凝土要密实,严禁悬空。根据具体情况,变换喷嘴的喷射角度和与受喷面的距离,将钢架、钢筋网背后喷填密实,如图4-37和图4-38所示。必要时钢架背后采用注浆填充,并不得填充异物。

图4-37 钢架背后的喷射角度

图4-38 钢架之间的混凝土喷射顺序

(11)在喷边墙下部(台阶法施工上半断面拱脚)及仰拱时,须将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护能力。

(12)喷混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间不少于7d;隧道内环境温度低于5℃时,不得喷水养护。

(13)冬季施工时,喷射混凝土作业区的温度不应低于5℃,混合料进入喷射机的温度不应低于5℃,在结冰的岩面上不得进行喷射混凝土作业。混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。

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