隧道工程湿喷聚酯纤维混凝土施工工艺（方案）

湿喷聚酯纤维混凝土施工工艺一、编制目的明确湿喷聚酯纤维混凝土的施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范施工。二、编制依据《武广专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）;《武广专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）;《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）;武广客运专线双线铁路隧道参考图；《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）;武广客运专线公司下发的各隧道施工图纸。三、适用范围适用于本标段的所有湿喷聚酯纤维混凝土的施工。四、施工工艺与方法(一)、湿喷混凝土施工工艺框图检验及评定配制混合料试运转及清洗岩面投料、掺早强剂开机及开风送料喷射制做试件喷水养护埋设检查点位测量断面检查接通风、水、电管喷射机就位检查不合格合格 拌和时间≮1min混凝土拌合砂、石子水泥聚酯纤维水筛网Ф10mm(滤出超径石子)风压控制在0.45～0.7MPa液体速凝剂（水泥用量×4%）受喷围岩面湿式混凝土喷射机80～150cm混凝土运输车运送（二）湿喷聚酯纤维混凝土施工工艺框图（二）施工方法本标段隧道设计为喷改性聚酯纤维砼，砼按设计配合比计量，改性聚酯纤维与砂石料采用强制式拌和机搅拌均匀后再拌制砼。喷射砼前将岩面清理干净，对硬岩面用高压水进行冲洗，对软岩面用高压风吹净粉尘，对松动小块石人工敲除，对超长的杆体进行切除处理，确保受喷面洁净平整。为减少回弹，改善施工作业环境，喷射砼采用湿式混凝土喷射机TK961配合阿力瓦机械手PM500PC喷射。在软岩、淋水地段，为了确保洞体稳定，喷射作业紧跟开挖作业面，混凝土终凝到下一循环爆破作业时间不小于3h。施工准备：水泥：采用普通硅酸盐水泥，标号大于等于32.5。骨料选择：砂：采用天然砂;碎石：碎石场中过筛的碎石，粒径5～10mm。改性聚酯纤维：从有生产合格证的厂家采购，检验合格后使用。配合比：测定骨料含水量，调整理论配合比，确定施工配合比。减水剂：采用萘系列高效减水剂，掺量应根据试验确定，一般掺量为水泥重量的0.4～1.0%。速凝剂 ：湿喷一般采用的是液态速凝剂，选用初凝时间不大于6分钟，终凝时间不大于10分钟，经国家技术部门批准生产的合格速凝剂。现场试验：正式喷射前，先进行实际试验，测定其实际初凝及终凝时间，制作试件，检测试件强度，以选取最优的配合比及验证操作工艺。操作要点：(1)分两次喷射，一次封闭岩面，喷射厚度3～5cm，二次喷到厚度。(2)采用湿喷作业，控制骨料的粒径、施工配合比和速凝剂加入的数量。(3)施喷前先用高压水或高压风清洗岩面，喷射口距岩面1m左右，喷射应垂直岩面，由下向上，以螺旋状沿横向往复移动，一圈压半圈。(4)喷射前在喷射岩面上埋设φ6钢筋头，用预埋钢筋来检查喷射厚度并检查喷层是否平顺，如有漏喷应补喷。(5)喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间一般不少于7d。(6)做好安全作业，防止一切意外事故。(7)混凝土合易性控制：湿喷机要求混凝土坍落度8～15cm，故混凝土在拌和生产时加减水剂，使出仓坍落度达18cm，混凝土运输到工作面，坍落度损失值为3～8cm确保混凝土的坍落度满足喷射要求，从湿喷机顺利喷出。(8)速凝剂的掺入：湿喷机体上有一可调解流量的计量泵及速凝器。计量泵将从容器内引入的速凝剂通过胶管压入喷嘴，依靠喷射管中的压缩空气将速凝剂雾化后与物料混合，并与料束一同送至受喷面，水泥与其发生反应而迅速凝固。(9)喷头与受喷面的距离：喷头距离岩面为0.8～1.2m时较适宜。由于喷头压力大，将喷头固定在机械手上进行作业，若人工掌握喷头，两人操作或用简易支架进行操作。(10)风压：湿喷机要求工作风压0.2～0.5MPa，系统风压≥0.5MPa，耗风量≥9m3/min，若风压控制不好，会造成回弹量增大。喷射应对工作风压进行试验，先取最优稳定工作风压，获得最优喷射效果。(11)喷射角度：喷头应保持与受喷面垂直，若受喷面被格栅、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70°，如果喷头与受喷面的角度太小时，会形成混凝土物料在项目队上滚动，产生凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射混凝土的质量。 (12)喷头运动方式：喷头应作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状运动，后一圈压前一圈三分之一。喷射路线应自下而上，呈“S”形运动，隧道内的喷混凝土应先边墙后拱部。网喷混凝土按下列要求进行：(1)网喷混凝土在岩面先素喷3cm厚混凝土再挂网，然后再喷射达到设计厚度。(2)开始喷射时，减少喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不得少于2cm。(3)喷射中如有脱落的岩块或被钢筋网架住时，应及时清除后补喷。有水地段喷射混凝土作业时，采取下列措施：(1)改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷较干混凝土，待其与涌水融合后，再逐渐加水到湿喷混凝土配合比设计；(2)喷射时，先从远离出水点处开始，逐渐向涌水点逼近，将散水集中，安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射；(3)当涌水范围大时，可设树枝状排水导管后再喷射；(4)当涌水严重时，应设置泄水孔，边排水边喷射。有钢架支撑时混凝土的喷射：(1)钢架与岩层之间的间隙必须用喷混凝土填充密实；(2)喷射顺序，应从下而上顺序进行，先喷射钢架与岩层之间间隙，后喷射钢架与钢架之间混凝土；钢架应全部被混凝土所覆盖，保护层厚度不得小于4cm。聚酯纤维喷射混凝土注意事项：(1)聚酯纤维混凝土混合料采用卧式双轴强制式搅拌机，砂石少量水与聚酯纤维先投入搅拌机搅拌90s，再投入水泥搅拌90s。(2)纤维准确称量后用筛筛入搅拌机料斗中。纤维混凝土喷射时，喷嘴距离受喷面0.8~1.2m，喷射轨迹以环形旋转水平移动并一圈压半圈，环形旋转直径约为0.3m。施工中纤维要分散均匀，避免结团。五、质量验收标准喷射混凝土质量控制及检验：(1)入场(库)的水泥带有厂方的品质试验报告，必要时应进行复检。 (2)速凝、减水、早强等外加剂，应附有厂方的合格证，使用前均应进行检查，发现结块、变色、变质等异常现象时，及时进行处理。(3)按下列规定检查混合料的配比和级配：每班作业前对所使用的均衡器进行检查和校正；混合料的实际配比和级配情况，每个作业班至少检查2次，不符合要求时必须及时进行调整。喷射混凝土性能的检查按下列规定进行：(1)取样数量：每喷100m3的混合料(或工程量小于l00m3的独立工程)至少取2组试件，每组3块。(2)检查项目：一般情况下只测定喷混凝土28d龄期的抗压强度，试验结果应满足下列要求：配比相同的喷层中取得的样品称为同批试件。同批试件的抗压强度平均值应满足设计标号的要求，即R=R28/（1—t*CV）式中R——实测的抗压强度平均值[Pa（kgf/cm2）]，统计的试件组数一般应大于30组；R28——设计标号，即喷层28d龄期的抗压强度[Pa（kgf/cm2）]；CV——设计规定的离差系数；t——根据CV和保证率决定的系数，保证率一般可取85%。(3)同批试件为3～5组时，平均抗压强度低于设计标号的组数不得多于1组；当试件为6～16组时，不得多于2组；当试件为17组以上时，不得多于总组数的15%。(4)根据需要测定8h，1d，7d等龄期的抗压强度。(5)根据工程设计的需要决定其它的测试项目和数量。按下列规定进行喷层厚度检查：(1)采用针探、钻孔等方法进行检查；(2)检查断面的数量50～100m一个。断面上以拱冠为基准，向两侧每隔2～5m布置一个测点，每个断面的测点数不得少于5个；实测喷层厚度达到设计尺寸的合格率应满足下列要求：一般隧道，不小于60%；实际厚度的平均值不小于设计尺寸，未合格测点的厚度不小于设计厚度的二分之一，但其绝对值不得小于5cm ；喷射混凝土厚度未达到施工图纸要求的厚度，应按监理工程师指示进行补喷，所有喷射混凝土都必须经监理工程师检查确认合格后才能进行验收。按下述规定检查喷层的均匀性：抗压强度，其离差系数（Cv）值小于或等于0.15时为优，0.16～0.20为良，0.21～0.25为及格；在喷大板试件的纵横剖面上，骨料均匀分布，不应出现夹层、砂包、明显层面、蜂窝、洞穴等缺陷。检查黏结力：喷射混凝土与岩石间的黏结力以及喷层之间的黏结力，应按监理工程师的指示钻取直径100mm的芯样作抗拉试验，试验成果资料应报送监理工程师。所有钻取试件的钻孔，应由承包人用于硬性水泥砂浆回填。经检查发现喷射混凝土中的鼓皮、剥落、强度偏低或有其它缺陷的部位，及时予以清理和修补。六、保证施工质量的纠正和预防措施（1）、分层喷射，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，必须先用风水清洗喷层表面（2）、控制骨料含水量、骨料的粒径、施工配合比和速凝剂加入的数量。（3）、施喷前先用高压水清洗岩面，喷射口距岩面1m左右，喷射应垂直岩面，由下向上，以螺旋状沿横向往复移动，一圈压半圈。（4）、喷射角度：喷头保持与受喷面垂直，若受喷面被格栅、型钢、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不小于70°。