干法噴射混凝土施工在加固工程中的應(yīng)用
2015-05-20 
   干法噴射混凝土施工技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、施工方便、加固質(zhì)量可靠和費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。它是將按比例配合的干混合料經(jīng)機(jī)械拌和均勻,用噴射機(jī)及空壓機(jī)向輸送管均勻連續(xù)送料,送到噴頭處與壓力水混合均勻形成的混凝土,噴到受噴表面的一種工藝方法。干法噴射混凝土工藝用于結(jié)構(gòu)加固,從加固機(jī)理方面提高和改善了加固結(jié)構(gòu)二次組合界面的粘結(jié)性能及整體共同工作性能;從施工技術(shù)方面以混凝土產(chǎn)生的化學(xué)膨脹來(lái)補(bǔ)償混凝土的收縮,克服施工過(guò)程中混凝土無(wú)法致密到位的問(wèn)題;以優(yōu)化控制混凝土水灰比和科學(xué)的噴射程序、合理的噴射厚度等措施克服混凝土回彈多的弊端。

   一、材料與設(shè)備

   1.1原材料

   水泥:優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5,水泥性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。細(xì)骨料:除符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)符合:細(xì)度模數(shù)不小于2.5中粗砂,使用時(shí)砂子含水率控制在5%~7%。粗骨料:采用連續(xù)級(jí)配的堅(jiān)硬耐久的石子,粒徑不大于12mm。水:噴射混凝土拌合用水的水質(zhì)應(yīng)與普通混凝土相同,必須符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ63混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。外加劑:當(dāng)噴射混凝土中摻加速凝劑時(shí),應(yīng)采用無(wú)機(jī)鹽類速凝劑,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1)選擇速凝劑時(shí)應(yīng)考慮所用水泥與速凝劑的相容性,且摻入速凝劑的噴射混凝土的性能必須符合設(shè)計(jì)要求;2)所采用的速凝劑應(yīng)有出廠合格證,在使用前應(yīng)按出廠使用說(shuō)明書的要求進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn),其初凝時(shí)間不應(yīng)超過(guò)5min,終凝時(shí)間不應(yīng)超過(guò)10min;3)粉狀速凝劑在運(yùn)輸和存放過(guò)程中應(yīng)保持干燥,防止受潮變質(zhì);過(guò)期或受潮變質(zhì)的速凝劑不得使用;4)速凝劑的摻量控制在水泥重量的2%~4%,最佳摻量應(yīng)在施工前通過(guò)試驗(yàn)確定。

   1.2混凝土配合比

   噴射混凝土的配合比宜通過(guò)試配試噴確定。其強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,且應(yīng)滿足節(jié)約水泥、回彈量少、粘附性好等要求。在特殊情況下,還應(yīng)滿足抗凍性和抗?jié)B性等要求。當(dāng)噴射混凝土摻入外加劑和短纖維時(shí),其摻量和配合比應(yīng)通過(guò)試配試噴確定。

   1.3設(shè)備要求

   噴射機(jī)、空氣壓縮機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、輸料管及供水設(shè)施。

   二、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

   施工工藝流程:拆除→基層墻面清理、修復(fù)→澆水濕潤(rùn)墻面→彈線、鉆孔→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、安設(shè)錨筋→噴射混凝土并養(yǎng)護(hù)→面層施工。操作要點(diǎn)具體如下。

   2.1基層墻面清理、修復(fù)。清除表面裝飾層,再用角磨機(jī)除去墻表面風(fēng)化層,墻表面破損處應(yīng)剔鑿到堅(jiān)實(shí)的墻面,再用水泥砂漿將缺陷部位填補(bǔ)平整。

   2.2澆水濕潤(rùn)墻面。清理修復(fù)完畢的墻體表面用水清洗濕潤(rùn)。

   2.3彈線、鉆孔。施工時(shí)先按設(shè)計(jì)要求彈出錨筋、穿板(墻)筋位置,用電鉆在磚縫處鉆孔。錨筋孔直徑為錨筋直徑的1.5倍~2.5倍,穿墻孔直徑比S形筋大2mm。錨筋直徑不小于8mm,S形筋間距不大于900mm,L形筋間距不大于600mm。

   2.4鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、安設(shè)錨筋。板墻豎向、水平鋼筋直徑、間距符合設(shè)計(jì)要求,并按要求設(shè)置拉結(jié)筋。鋪設(shè)鋼筋并安設(shè)錨筋,錨筋穿入孔洞后孔內(nèi)嵌塞水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂砂漿。鋪設(shè)鋼筋時(shí)要求豎筋靠近原墻面,鋼筋網(wǎng)采用鋼筋頭或砂漿墊塊先墊出鋼筋網(wǎng)與墻面間的間隔層。鋼筋網(wǎng)與墻面的固定應(yīng)平整牢固,與墻面凈距不小于15mm,網(wǎng)外保護(hù)層厚度不小于10mm。板墻豎向連續(xù)貫通穿過(guò)樓板,為避免鉆孔太密,造成樓板過(guò)大損傷,在樓板處采用集中配筋方式穿過(guò)。橫向水平鋼筋兩端,原則上應(yīng)穿墻連續(xù)配置,但為減少鉆孔,也采用集中配筋方式穿過(guò),在樓層標(biāo)高處設(shè)16橫筋兩道,在縱橫墻交接處縱墻或山墻位置設(shè)16豎筋兩道,連接穿板(墻)鋼筋、鋼筋網(wǎng)。

   2.5噴射混凝土?;炷撩鎸硬捎酶煞▏娚浠炷?。噴射混凝土施工流程:噴射作業(yè)準(zhǔn)備→噴射順序及施工段確定→噴射混凝土作業(yè)→噴射混凝土修平→噴射混凝土養(yǎng)護(hù)。

   1)噴射作業(yè)準(zhǔn)備。a.噴射作業(yè)前,應(yīng)檢查噴射面的鑿除和模板支設(shè)是否符合要求。b.噴射前,應(yīng)將噴射面上的粉塵、浮碴等物沖洗干凈,并保持表面濕潤(rùn)狀態(tài)。c.混凝土噴射手須經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)方可操作。噴射作業(yè)開(kāi)始前,應(yīng)檢查噴頭內(nèi)的水環(huán)與輸料管及噴嘴連接處是否有膠皮墊圈,連接是否緊密,嚴(yán)禁混合用水從連接部位漏出;應(yīng)對(duì)噴射機(jī)進(jìn)行檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn);應(yīng)用高壓風(fēng)水沖洗受噴面。

   2)噴射順序:噴射作業(yè)按先側(cè)面后頂面的噴射順序自下而上施工,并分片分段進(jìn)行。當(dāng)加固修復(fù)層厚度大于70mm時(shí),分層噴射。前后兩層噴射的時(shí)間間隔不少于混凝土的終凝時(shí)間。在混凝土終凝1h后再進(jìn)行噴射時(shí),應(yīng)先噴水濕潤(rùn)前一層混凝土的表面。當(dāng)在間隔時(shí)間內(nèi),前層混凝土表面有污染時(shí),采用風(fēng)、水清洗干凈。

   3)噴射作業(yè):a.噴射作業(yè)開(kāi)始時(shí),應(yīng)先送風(fēng),后開(kāi)機(jī)給水再給料;結(jié)束時(shí),應(yīng)待噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的料噴完后,再停機(jī)關(guān)風(fēng)關(guān)水。b.對(duì)有較大蜂窩、孔洞的結(jié)構(gòu),噴射作業(yè)時(shí)應(yīng)先噴孔洞和凹穴處,然后再噴其他部位。c.開(kāi)始噴射時(shí),應(yīng)減少噴頭至受噴面的距離,并調(diào)節(jié)噴射角度,以保證鋼筋與壁面之間混凝土的密實(shí)性;噴射作業(yè)時(shí),料流出口與受噴面應(yīng)垂直,并保持0.6m~1.0m的距離。d.鋼筋被混凝土覆蓋后,應(yīng)加大噴射距離至規(guī)定要求,同時(shí)噴頭應(yīng)按螺旋形軌跡(直徑約300mm)一圈壓半圈地移動(dòng),以保證噴射混凝土表面的平整度。e.噴射中如有脫落的混凝土被鋼筋網(wǎng)架住,應(yīng)及時(shí)清除,再補(bǔ)噴。f.噴射過(guò)程中應(yīng)控制好水灰比,保持混凝土表面平整,呈濕潤(rùn)光澤,無(wú)干斑或滑移流淌現(xiàn)象。g.控制適宜的噴射機(jī)工作風(fēng)壓。當(dāng)進(jìn)風(fēng)管內(nèi)徑為50mm、水平輸料(輸料管長(zhǎng)度在200mm以內(nèi))時(shí)噴射機(jī)壓力為:空載壓力(MPa)=0.001×輸料管長(zhǎng)度(m);工作壓力(MPa)=0.1+0.0013×輸料管長(zhǎng)度(m)。在噴射過(guò)程中,噴射機(jī)司機(jī)應(yīng)與噴射手密切配合,根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整噴射機(jī)工作風(fēng)壓。h.噴射中最大限度減少混合料的停放時(shí)間,混合料攪拌后及時(shí)噴射,保證干混合料在新鮮的情況下進(jìn)行噴射作業(yè),以減少混凝土強(qiáng)度的損失。i.噴射作業(yè)中,噴射機(jī)供料應(yīng)連續(xù)均勻;機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),料斗內(nèi)應(yīng)保持足夠的存料;如因堵管、停風(fēng)、輸料中斷或噴射作業(yè)完畢后,應(yīng)立即關(guān)閉噴頭水閥,并將噴頭朝下放置,以防混合用水倒流入輸料管中;并及時(shí)清除噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的存料。j.噴射混凝土施工時(shí)的回彈率,水平噴射不大于20%,向上噴射不大于30%。落地的回彈料及時(shí)收集并打碎,防止結(jié)塊?;貜椓线^(guò)篩分類,粒徑不大于12mm時(shí)可再利用,已污染的回彈料不得用于結(jié)構(gòu)加固。k.噴射厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,刮抹修平。修平在混凝土初凝后及時(shí)進(jìn)行。修平時(shí)不得擾動(dòng)新鮮混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其與基層的粘結(jié)。

   2.6噴射混凝土養(yǎng)護(hù)

   混凝土噴射完畢后,對(duì)混凝土面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。第一次灑水養(yǎng)護(hù)在噴射完1h~2h后進(jìn)行,以后的灑水養(yǎng)護(hù)以保持表面濕潤(rùn)為度。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。當(dāng)氣溫低于+5℃時(shí),不宜噴水養(yǎng)護(hù),要采取保水養(yǎng)護(hù)。噴射混凝土工程處于相對(duì)濕度在95%以上的環(huán)境中時(shí),可不專門進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

   三、安全及環(huán)保措施

   噴射混凝土施工作業(yè)中,應(yīng)經(jīng)常檢查出料彎頭,輔料管和管路接頭等有無(wú)磨薄、擊穿或松脫現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。定期檢查電源線路和設(shè)備的電器部分,確保用電安全;噴射混凝土施工中應(yīng)定期測(cè)定作業(yè)區(qū)的粉塵濃度。噴射混凝土施工中,采用增加骨料含水率、雙水環(huán)加水、設(shè)置集塵器、除塵水幕、加強(qiáng)局部通風(fēng)等方法減小粉塵濃度。
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