葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710000
摘要:随着我国经济的发展,在隧道钻井的方面也有了更加完备的保护措施,所以现在的喷射混凝土作为挖洞方面的保护措施,正是因为它的优越性所以在全国各地的大型工程中开始被广泛的应用。但是现在与TBM隧洞挖掘机配合应用却是很少的。我们可以对配合TBM法施工的保护的喷射混凝土的配合比和工程的施工工艺进行研究,我们可以对喷射混凝土的原材料进行选择,还提出了配合比的参考设计方法和具体的工程施工工艺参数。
关键词:喷射混凝土;施工工艺: 工艺参数
引言
在工程中使用TBM法进行施工,因为这种施工方法具有速度快,质量高,安全性好,机械化程度高的优点。所以这就可以实现凿岩,出渣,运输。支护以及多个工种共同作业,这就可以减轻工作人员的劳动强度,同时它也可以在工作中减少爆破产生的污染,减轻了环境的压力和工作环境。这对于我们来说是一种新引进的施工技术装备,我国近几年随着综合国力的增强,国家在基础工程设施的建设中增加了投入,现在看来TBM法施工是目前我国工程中最常见的支护方式是喷射混凝土支护。现在的喷射混凝土有快速方便、成本低的优势,同时在结构性能方面具有显著的优点,已然成为现在公认的挖洞支护措施。
一、原料的选择
(1)水泥
在使用TBM喷射混凝土进行修复工程时,对所选择的水泥质量要有保证,对选的水泥首要特点就是要有很好的保水性能,这样才能保证施工的正常进行。如果水泥质量不过关,保水性能不好,那么在输送的过程中容易发生泌水现象,无法在修复施工过程中正常工作。同时在工作过程中会在喷射砼加入一些速凝剂,加入速凝剂的主要原因是为了能让砼的初凝和终凝时间大大的缩短。所以在对水泥进行挑选时,格外的要关心水泥与速凝剂是否能够相容,以防在工作当中出现泌水现象。如果在选择水泥的时候没有选择恰当的水泥进行购买,那么造成的结果就有可能是发生急凝和凝结速度慢的现象,在初凝期与终凝期的间隔时间比较长等一些影响施工的不利因素,从而导致的后果就是使回弹量的加大。造成另一个不利现象就是使喷射砼的强度增长受到影响,所以在选择水泥的时候我们要注意以下几点:
第一点,铁率,铁率又称铝氧,其表示方法是由熟料中的氧化铝和氧化铁的之比,同时它也是熟料中溶剂矿物质的之比。水泥的凝结速度主要受铁率高低的影响,水泥中铁率的比例高,水泥越容易快速的凝结,但铁率的比例如果占的过高,就会在添加速凝剂后使回弹性变大。所以施工人员在进行施工时,要根据以往的施工经验和一定的数据,控制好水泥中铁率的范围,铁率的范围一般在1.2-1.5之间。
第二点,硅率和饱和比,在水泥中如果硅率所占的比例高,则表示硅酸盐的矿物含量较多。在施工的过程中,我们要充分考虑好水泥与速凝剂的相容性和在强度方面的发展,所以硅率最适合的范围应当在1.9-2.1之间。在国外的施工当中,对饱和比有些严格的控制,主要是用来控制水泥中所含的石灰最大量。因为饱和比的大小与水泥的凝结时间有着重要关系,因而饱和比的控制范围要在0.87-0.89范围内。
(2)沙
沙粒的大小与混凝土有着重要关系,沙粒的选择要适中,并不是越大或者越小就越好,而是要控制在一定的范围当中。在喷射砼中使用的沙大多数选用大于2.5的粗沙,该沙是最为适合在喷射砼中使用的一种沙,除了这种粗沙外所选择的另一种沙就是粒径在0.35-0.50之间的中沙或者是粒径大于0.5的粗沙,这几种沙最为适用,使混凝土的质量更好,如果所选择的沙粒大小与上述的平均沙粒有较大的差距,那么在使用过程中就会造成水泥与骨料表面无法很好的粘接,容易发生脱落现象,对后期工程造成较大影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时选择的沙也不要过细,所选沙粒一旦过细,就会使喷射砼的收幅增加。
(3)石子
对于石子的选用同样有着要求,石子的选择范围与其它几种相比是比较广泛的。在喷射砼中使用的石子选择可分为卵石、碎石或者卵石混合的骨料。在这些石子当中,质量最佳的应当是卵石,因为卵石的表面比较光滑,使其摸起来更为的舒服,另一个特点就是有着较好的流动性。流通性好了,发生堵管的现象就减少了。同时还会使喷射砼的强度得到大大的增加,输送管有着最小的内径,内径的大小影响着石子的粒径。受管道最小内径的影响,所选用的卵石最大粒径不能超过输送管路最小内径的1/3。其中骨料的空隙率越小,级配连续均匀,这样在使用最少的水泥和沙率的情况下有更好的可泵性。
(4)水和速凝剂
在喷射砼进行搅拌时,所选用的拌合水必须是干净的水,不能使用我们生活当中排放的污水,不然拌合而成的水泥不符合质量要求。在选用水的时候要测量水的酸碱性,水的PH值不应过低,需要的搅合水是含有硫酸盐较低的水,酸性低才会符合喷锚所需要的水,居民的生活用水大多数都符合这一标准。速凝剂的作用是促进水泥内的成分发生反应,就好比化学当中的催化剂,加快它们之间的促凝,同时还具有早强的作用,节约了大量的时间。
二、喷锚质量与效率的保证措施
(1)认真冲洗,确保挂网质量
因为洞壁是长时间的暴露在外的,日积月累的就会附着许多的灰尘,在洞壁上有些位置是不能进行冲洗的,比如连接桥到喷锚的这一块区域都没有办法进行冲洗。要想冲洗这一区域就必须要在挂网的时候来进行冲洗干净,不然的话在喷射砼的时候就会使砼一块和洞壁上所沾的灰尘在进行冲洗时一块掉落。使工程进度更加的缓慢,同时质量也没有办法得到保证。在施工人员进行挂网时,对挂网同样也有着严格的要求。都必须要求每一张网在挂的时候都要张紧而且还要紧紧的贴在洞壁上面,对于那些不能通过锚杆对挂网张紧的,施工人员可以用冲击钻在适当的位置打一些洞,用其它工具对挂网进行辅助张紧。如果挂网没有张紧,那么在喷射砼的时候就会把挂网压塌,使砼没有办法与洞壁完美的结合在一起。使工期不能在规定的时间内完成,对工程质量也会产生影响。
(2)防止堵管
在喷射砼的时候要时刻注意输送管路的位置,避免在喷射砼的时候使管路发生堵塞的现象,一般在喷射砼的时候,堵管现象是比较轻微的,对管路的影响不太大,能够通过泵的不断反复中解决管路堵塞问题。对于那些堵塞比较严重的管路,施工人员需要通过拆管工作来完成疏通任务,对于单向阀的位置堵塞,只需要把单向阀拆开清理就可以了,这种堵塞是比较简单的,操作起来更加方便。
(3)保证设备状况良好
拥有一个好的设备,才能保证施工的顺利进行。要想设备能长久的使用,就必须要对它进行定期的保养,并制定一系列的维护措施,加强对设备的定期管理。要安排工作人员对设备按时的检修,能够及时的发现问题并加以解决,避免在工作当中出现问题造成设备无法正常工作。而且还要注意设备的清洁度,每当设备使用完成后要对它进行清理,防止杂物进入设备零部件当中,从而来保证下次工作时设备能够正常的运行,提高设备的使用年限。同时对操作员也要有严格的规定,必须正确操作设备,要加强操作的熟练度。如果操作员没有正确的对设备进行操作,就会直接影响到设备的运行情况,同时对喷射砼的质量与效率也有着同样影响。所以在工作的时候时刻要注意设备的运行情况,对问题早发现早解决。
结论
综上所述,我们研究分析出了施工工程中喷射混凝土施工工艺参数,同时,在施工中我们也需要注意的一些问题。建议在施工前尽量在施工现场做施工工艺的实验,这就需要各个工种之间加强工序上的的衔接,因为混凝土是很容易凝固的,所以在运输过程中千万不能长时间的停放。另外,运输中要防止雨淋、滴水或杂物混入。
参考文献
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论文作者:申康路,谷江洪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/2/28
标签:水泥论文; 混凝土论文; 设备论文; 管路论文; 质量论文; 卵石论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第30期论文;