濕噴混凝土技術(shù)在地下工程施工中的應(yīng)用 摘要:本文以某長大隧道及地鐵工程為例，簡要論述了濕噴技術(shù)中的混凝土材料及配合比的選擇，施工工藝及機(jī)具等方面的內(nèi)容，并與干噴和潮噴方法進(jìn)行對比，同時(shí)指出濕噴混凝土技術(shù)在地下工程中的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞:濕噴技術(shù)錨噴支護(hù)混凝土 1 前言 某長大鐵路隧道，全長18.46km，采用隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）施工。隧道初期支護(hù)為錨噴，噴射200號(hào)砼，厚度為5～10cm，由TBM上的濕噴系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 某城市地鐵工程地質(zhì)條件較好，隧道穿過地層多為花崗巖，圍巖以Ⅱ～Ⅲ類（國標(biāo)）較多。圍巖的自拱能力好，可采用錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)，即利用圍巖的自拱能力，以達(dá)到結(jié)構(gòu)要求，這樣不僅方便施工，而且可節(jié)省工程投資。故在施工中，充分考慮該地區(qū)的地質(zhì)條件，采用錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)和濕噴工藝，這在國內(nèi)地鐵、交通隧道等的建設(shè)中還較為少見，有許多問題值得探討。 2 濕噴混凝土簡介 所謂濕噴是相對干噴和潮噴而言的，將拌好的砼料由輸送泵輸送至噴咀后，在噴咀處加速凝劑、高壓風(fēng)，從而實(shí)現(xiàn)砼的噴射作業(yè)。濕噴具有工作環(huán)境好，砼質(zhì)量穩(wěn)定，回彈小，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。目前，在國外許多發(fā)達(dá)地區(qū)，濕噴已在噴砼施工中占主導(dǎo)地位，在我國近幾年發(fā)展也越來越快。濕噴工藝對機(jī)械設(shè)備性能要求較高，一般由砼輸送泵，外加劑輸送泵、空壓機(jī)、噴咀以及相應(yīng)的計(jì)量設(shè)備組成，目前市場上以國外產(chǎn)品為主。 3 濕噴砼材料選擇 3.1 某特長隧道砼材料 該隧道濕噴砼施工由TBM上的濕噴系統(tǒng)完成。輸送泵是瑞士產(chǎn)putzmeister雙活塞泵，輸送能力為8～13m2/h；輸送管為φ50；噴射系統(tǒng)采用機(jī)械手形式，可在隧道軸線方向及隧道徑向移動(dòng)，同時(shí)整個(gè)噴漿系統(tǒng)可沿隧道軸線方向移動(dòng)，與之相應(yīng)的外加劑泵送系統(tǒng)可根據(jù)不同情況調(diào)整外加劑的摻量。根據(jù)試噴階段的施工經(jīng)驗(yàn)，該套系統(tǒng)要求砼料的塌落度為13～15cm、粗骨料最大粒徑10mm，噴射效果最佳。 本隧道濕噴混凝土所用材料中，水泥采用當(dāng)?shù)厣⒀b525號(hào)水泥，砂為中粗砂，石為5～10mm機(jī)制碎石，水用飲用水。對混凝土拌合物性能起關(guān)鍵作用的外加劑中，因噴射機(jī)具的要求，濕噴混凝土必須用液態(tài)速凝劑，同時(shí)各種外加劑必須兼容。由于國內(nèi)尚無液態(tài)速凝劑的標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)用剛處于起步階段，故市場上產(chǎn)品種類較少，以合資產(chǎn)品為主。對此類外加劑產(chǎn)品，經(jīng)調(diào)研，獲取相應(yīng)的技術(shù)資料和樣品后，試驗(yàn)其影響混凝土凝結(jié)時(shí)間、觸變流動(dòng)性以及水泥膠砂強(qiáng)度等主要性能，并經(jīng)過試生產(chǎn)，同時(shí)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)各方面比選，最后采用上海麥斯特建材有限公司的整體稠度控制系統(tǒng)—穩(wěn)定劑、稠度劑、速凝劑。 3.2 某地鐵工程混凝土材料 （1）水泥：采用525號(hào)普通硅酸鹽水泥，450kg/m3。 （2）砂：當(dāng)?shù)睾由埃w粒級(jí)配要求如表1，中砂、細(xì)度模數(shù)2.5。 （3）碎石：當(dāng)?shù)厮槭瘓鲞^篩的花崗巖碎石，粒徑級(jí)配要求如表2。 （4）防水劑：本工程采用青島同技建材廠生產(chǎn)的TJ高效多功能防水劑。它的作用基理是在混凝土拌合物能與水泥的水化產(chǎn)物作用生成不溶性凝膠，阻塞混凝土的毛細(xì)管通路，同時(shí)該凝膠所產(chǎn)生的微膨脹還可部分抵消混凝土硬化所產(chǎn)生的干縮。該產(chǎn)品能配置抗?jié)B標(biāo)號(hào)S10的高密度自防水混凝土，因而可從根本上解決混凝土因微觀結(jié)構(gòu)缺陷所引起的滲漏問題，大幅度提高混凝土的抗?jié)B性和耐久性。 （5）減水劑：噴射砼時(shí)由于坍落度指標(biāo)的要求，水灰比較大。砼中水泥水化后多余的水要蒸發(fā)，使砼噴層產(chǎn)生“干裂”現(xiàn)象，降低了混凝土的支護(hù)能力。在攪拌砼時(shí)加入萘系高效減水劑，在同樣坍落度時(shí)，減少率大于12％。
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