噴射混凝土施工作業(yè)指引書1 目的明確隧道噴射混凝土施工作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應(yīng)的工藝原則，指引、規(guī)范隧道噴射混凝土施工作業(yè)。2 編制根據(jù)客運專線鐵路隧道工程施工指南（TZ214-）客運專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收原則鐵建設(shè)160號新建鐵路福廈線施工圖設(shè)計文獻3 合用范疇合用于新建鐵路福廈線雙線隧道及其輔助坑道的濕噴混凝土施工。4 工藝流程及技術(shù)規(guī)定4.1 噴射混凝土設(shè)計隧道初期支護噴射混凝土設(shè)計厚度1035cm，設(shè)計強度級別為C25或C20。噴射混凝土配合比的設(shè)計應(yīng)滿足：強度符合設(shè)計規(guī)定、不發(fā)生管路堵塞、能向上噴射至設(shè)計厚度的規(guī)定。4.2 噴射混凝土施工隧道初期支護噴射混凝土采用濕噴工藝。噴射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土攪拌運送車運至洞內(nèi)，采用濕噴機噴射作業(yè)。在隧道開挖完畢后，先噴射4cm厚混凝土封閉巖面，然后打設(shè)錨桿、架立鋼架、掛鋼筋網(wǎng)，對初噴巖面進行清理后復(fù)噴至設(shè)計厚度。施工工藝見圖1。4.2.1 噴射前準(zhǔn)備噴射前應(yīng)對受噴巖面進行解決。一般巖面可用高壓水沖洗受噴巖面的浮塵、巖屑，當(dāng)巖面遇水容易潮解、泥化時，宜采用高壓風(fēng)吹凈巖面。若為泥、砂質(zhì)巖面時應(yīng)掛設(shè)細鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格宜不不小于20×20mm、線徑宜不不小于3mm），用環(huán)向鋼筋和錨釘或鋼架固定，使其密貼受噴面，以提高噴射混凝土的附著力。噴射混凝土前，宜先噴一層水泥砂漿，待終凝后再噴射混凝土。加入速凝劑清理施工機具復(fù)噴至設(shè)計厚度清除初噴面粉塵施作錨桿、鋼架、掛鋼筋網(wǎng)初噴混凝土4cm噴射混合料運送噴射混合料拌合施工機具就位檢查開挖斷面尺寸，清除浮碴，清理受噴面噴混凝土配合比選定圖1 噴射混凝土施工工藝框圖加入合成纖維或鋼纖維設(shè)立控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志，一般采用埋設(shè)鋼筋頭做標(biāo)志，亦可在噴射時插入長度比設(shè)計厚度大5cm的鐵絲，每12m設(shè)一根，作為施工控制用。檢查機具設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線路，濕噴機就位，并試運轉(zhuǎn)。選用的空壓機應(yīng)滿足噴射機工作風(fēng)壓和耗風(fēng)量的規(guī)定；壓風(fēng)進入噴射機前必須進行油水分離；輸料管應(yīng)能承受0.8MPa以上的壓力，并應(yīng)有良好的耐磨性能；保證作業(yè)區(qū)內(nèi)具有良好通風(fēng)和照明條件。噴射作業(yè)的環(huán)境溫度不得低于5。若遇受噴面有涌水、滲水或潮濕的巖面，噴射前應(yīng)按不同狀況進行解決。大股涌水宜采用注漿堵水后再噴射混凝土。小股水或裂隙滲漏水宜采用巖面注漿或?qū)Ч芤藕笤賴娚浠炷?。大面積潮濕的巖面宜采用粘結(jié)性強的混凝土，如添加外加劑、摻合料以改善混凝土的性能。4.2.2 混凝土攪拌、運送濕噴砼攪拌采用全自動計量強制式攪拌機，施工配料應(yīng)嚴(yán)格按配合比進行操作，速凝劑在噴射機喂料時加入。鋼纖維混凝土的攪拌工藝應(yīng)保證鋼纖維在拌合物中分散均勻，不產(chǎn)生結(jié)團，宜優(yōu)先采用將鋼纖維、水泥、粗細骨料先干拌后加水濕拌的措施，且干拌時間不得少于1.5min，或采用先投放水泥、粗細骨料和水，在拌合過程中分散加入鋼纖維的措施。攪拌時間應(yīng)通過現(xiàn)場攪拌實驗擬定，并應(yīng)較一般混凝土規(guī)定的攪拌時間延長12min，采用先干拌后加水的攪拌方式時，干拌時間不適宜不不小于1.5min，攪拌時間不適宜不不小于3min。摻有合成纖維混凝土的攪拌時間宜為45min。攪拌完畢后隨機取樣，如纖維已均勻分散成單絲，則混凝土可投入使用，若仍有成束纖維，則至少延長攪拌時間30s才可使用。運送采用砼運送罐車，隨運隨拌。噴射砼時，多臺運送車應(yīng)交替運料，以滿足濕噴砼的供應(yīng)。在運送過程中，要避免混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。4.2.3 噴射作業(yè)噴射操作程序應(yīng)為：打開速凝劑輔助風(fēng)緩慢打開主風(fēng)閥啟動速凝劑計量泵、主電機、振動器向料斗加混凝土。噴射混凝土作業(yè)應(yīng)采用分段、分片、分層依次進行，噴射順序應(yīng)自下而上，分段長度不適宜不小于6m。噴射時先將低洼處大體噴平，再自下而上順序分層、往復(fù)噴射。噴射混凝土分段施工時，上次噴混凝土應(yīng)預(yù)留斜面，斜面寬度為200300mm，斜面上需用壓力水沖洗潤濕后再行噴射混凝土。分片噴射要自下而上進行并先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土。邊墻噴混凝土應(yīng)從墻腳開始向上噴射，使回彈不致裹入最后噴層。分層噴射時，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h后再進行噴射時，應(yīng)先用風(fēng)水清洗噴層表面。一次噴混凝土的厚度以噴混凝土不滑移不墜落為度，既不能因厚度太大而影響噴混凝土的粘結(jié)力和凝聚力，也不能太薄而增長回彈量。邊墻一次噴射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持噴層厚度均勻。頂部噴射混凝土?xí)r，為避免產(chǎn)生墮落現(xiàn)象，兩次間隔時間宜為24h。噴射速度要合適，以利于混凝土的壓實。風(fēng)壓過大，噴射速度增大，回彈增長；風(fēng)壓過小，噴射速度過小，壓實力小，影響噴混凝土強度。因此在開機后要注意觀測風(fēng)壓，起始風(fēng)壓達到0.5MPa后，才干開始操作，并據(jù)噴嘴出料狀況調(diào)節(jié)風(fēng)壓。一般工作風(fēng)壓：邊墻0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。黃土隧道噴射混凝土?xí)r噴射機的壓力一般不適宜不小于0.2MPa。噴射時使噴嘴與受噴面間保持合適距離，噴射角度盡量接近90°，以使獲得最大壓實和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為1.52.0m；噴嘴應(yīng)持續(xù)、緩慢作橫向環(huán)行移動，一圈壓半圈，噴射手所畫的環(huán)形圈，橫向4060cm，高1520cm；若受噴面被鋼架、鋼筋網(wǎng)覆蓋時，可將噴嘴稍加偏斜，但不適宜不不小于70°。如果噴嘴與受噴面的角度大小，會形成混凝土物料在受噴面上的滾動，產(chǎn)生出凹凸不平的波形噴面，增長回彈量，影響噴混凝土的質(zhì)量。4.2.4 養(yǎng)護噴射混凝土終凝2小時后，應(yīng)進行養(yǎng)護。石質(zhì)隧道采用噴霧養(yǎng)護，黃土隧道采用養(yǎng)護液養(yǎng)護。養(yǎng)護時間不不不小于14d。當(dāng)氣溫低于+5時，不得灑水養(yǎng)護。4.3 施工控制要點噴射混凝土原材料先檢查合格后才干使用，速凝劑應(yīng)妥善保管，避免受潮變質(zhì)。嚴(yán)格控制拌合物的水灰比，常常檢查速凝劑注入環(huán)的工作狀況。噴射混凝土的坍落度宜控制在813cm，過大混凝土?xí)魈?，過小容易浮現(xiàn)堵管現(xiàn)象。噴射過程中應(yīng)及時檢查混凝土的回彈率和實際配合比。噴射混凝土的回彈率：側(cè)壁不應(yīng)不小于15%，拱部不應(yīng)不小于25%。噴射混凝土拌合物的停放時間不得不小于30min。必須在隧道開挖后及時進行施作。噴射混凝土嚴(yán)禁選用品有潛在堿活性骨料。噴混凝土厚度應(yīng)預(yù)埋厚度控制標(biāo)志，嚴(yán)格控制噴射砼的厚度。噴射前應(yīng)仔細檢查噴射面，如有松動土塊應(yīng)及時解決。噴射機應(yīng)布置在安全地帶，并盡量接近噴射部位，便于掌機人員與噴射手聯(lián)系，隨時調(diào)節(jié)工作風(fēng)壓。噴射完畢后應(yīng)檢查噴射混凝土與巖面粘結(jié)狀況，可用錘敲擊檢查。同步測量其平整度和斷面，并將此斷面與開挖斷面對比，確認(rèn)噴射砼厚度與否滿足設(shè)計和規(guī)范規(guī)定。當(dāng)有空鼓、脫殼時，應(yīng)及時鑿除，沖洗干凈進行重噴，或采用壓漿法充填。在噴射側(cè)壁下部時，需將上半斷面噴射時的回彈物清理干凈，避免將回彈物卷入下部噴層中形成“蜂窩”而減少支護強度。常常檢查噴射機出料彎頭、輸料管和管路接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。管路堵塞時，必須先關(guān)閉主機，然后才干進行解決。噴射完畢后應(yīng)先關(guān)主機，再依次關(guān)閉計量泵、震動棒和風(fēng)閥，然后用清水將機內(nèi)、輸送管路內(nèi)殘留物清除干凈。噴射混凝土冬期施工時，洞口噴射混凝土的作業(yè)場合應(yīng)有防凍保暖措施；作業(yè)區(qū)的氣溫和混合料進入噴射機的溫度均不應(yīng)低于5°C；在結(jié)冰的層面上不得進行噴射混凝土作業(yè)；混凝土強度未達到6MPa前，不得受凍。5 材料規(guī)定5.1 水泥噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或一般硅酸鹽水泥，強度級別不不不小于32.5MPa。根據(jù)工點特點，必要時可采用特種水泥。5.2 粗、細骨料粗骨料應(yīng)采用堅硬耐久的碎石或卵石（斗石），或兩者混和物，嚴(yán)禁選用品有潛在堿活性骨料。當(dāng)使用堿性速凝劑時，不得使用品有活性二氧化硅的石料。噴射混凝土中的石子最大粒徑不適宜不小于15mm，骨料級配宜采用持續(xù)級配。按重量計含泥量不應(yīng)不小于1%，泥塊含量不應(yīng)不小于0.25%。細骨料應(yīng)采用堅硬、耐久的中砂或粗砂，細度模數(shù)應(yīng)不小于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中不不小于0.075mm的顆粒不應(yīng)不小于20%。含泥量不應(yīng)不小于3%，泥塊含量不應(yīng)不小于1%。5.3 外加劑應(yīng)對混凝土的強度及圍巖的粘結(jié)力基本無影響；對混凝土和鋼材無腐蝕作用；對混凝土的凝結(jié)時間影響不大（除速凝劑和緩凝劑外）；吸濕性差，易于保存；不污染環(huán)境，對人體無害。5.4 速凝劑噴射混凝土宜采用液體速凝劑。在使用速凝劑前，應(yīng)做水泥的相容性實驗及水泥凈漿凝結(jié)效果實驗，嚴(yán)格控制摻量，并規(guī)定初凝時間不應(yīng)不小于5min，終凝不應(yīng)不小于10min。5.5 水水質(zhì)應(yīng)符合工程用水的有關(guān)原則，水中不應(yīng)具有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。一般應(yīng)采用飲用水。5.6 鋼纖維鋼纖維內(nèi)不得具有明顯的銹蝕、油脂及其她阻礙鋼纖維與水泥粘結(jié)的雜質(zhì)，其中因加工不良導(dǎo)致的粘連片、鐵屑及雜質(zhì)不應(yīng)超過鋼纖維重量的1%。鋼纖維長度應(yīng)為2035mm，并不得不小于輸料軟管以及噴嘴內(nèi)徑的0.7倍。5.7 合成纖維噴射混凝土中的合成纖維宜采用聚丙烯纖維，材質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)定。6 機具配備及勞力安排為實現(xiàn)隧道安全、迅速施工的目的，應(yīng)結(jié)合隧道開挖進度，進行施工機具及勞動力的合理配備。配套的生產(chǎn)能力應(yīng)為均衡施工能力的1.21.5倍。濕噴機的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：機動性強，維修以便，易操作，對集料的級配和坍落度規(guī)定范疇廣；密封性能良好，輸料持續(xù)均勻；生產(chǎn)率不小于5 m3/h，容許最大粒徑為15mm；輸料距離水平方向不不不小于30m、垂直方向不不不小于20m；噴射混凝土?xí)r粉塵含量不不小于2mg/m3。每班噴射手應(yīng)至少配備兩人以上，進行輪換及輔助施工，掌握噴頭，檢查噴砼質(zhì)量。7 質(zhì)量規(guī)定7.1 質(zhì)量驗收規(guī)范客運專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（TZ214-）客運專線鐵路隧道工程質(zhì)量驗收暫行原則（鐵建設(shè)160號）7.2 分項驗收原則7.2.1 主控項目l 噴射混凝土摻加外加劑后，其性能必須滿足設(shè)計規(guī)定。在使用速凝劑前，應(yīng)做與水泥的相容性實驗及水泥漿凝結(jié)效果實驗，初凝不不小于5min，終凝不不小于10min；采用其她類型的外加劑或幾種外加劑復(fù)合使用時，也應(yīng)做相應(yīng)的性能實驗和使用效果實驗。檢查數(shù)量：同畢生產(chǎn)廠家、同一批號、同一品種、同畢生產(chǎn)日期且持續(xù)進場的外加劑，每5t為一批，局限性5t應(yīng)按一批計。每批抽檢一次。檢查措施：采用現(xiàn)場取樣實驗。l 噴射鋼纖維混凝土中的鋼纖維應(yīng)滿足下列規(guī)定： 鋼纖維的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。 鋼纖維抗拉強度不得不不小于600MPa。鋼纖維應(yīng)能承受一次彎折90°不斷裂。鋼纖維長度和直徑容許偏差應(yīng)為設(shè)計尺寸的±10%。鋼纖維不得明顯的銹蝕、油漬和其她阻礙鋼纖維與水泥粘結(jié)的雜質(zhì)，也不得混有阻礙水泥硬化的化學(xué)成分。檢查數(shù)量：同畢生產(chǎn)廠家、同一批號、同一品種、同一出廠日期且持續(xù)進場的鋼纖維，每5t為一批，局限性5t應(yīng)按一批計。施工單位每批抽檢一次；監(jiān)理單位按施工單位抽檢次數(shù)的20%見證取樣檢測，并至少一次。檢查措施：施工單位檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢查報告，在每批中分別隨機抽取10根進行抗拉強度、彎折性能實驗和用精度不低于0.02mm的卡尺測量長度、直徑；監(jiān)理單位檢查所有產(chǎn)品合格證、出場檢查報告、實驗報告，并進行規(guī)定比例的見證取樣檢測。l 噴射合成纖維混凝土中的微纖維應(yīng)滿足下列規(guī)定： 合成纖維的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。 合成纖維抗拉強度不適宜不不小于280MPa。合成纖維長度和直徑容許偏差應(yīng)為設(shè)計尺寸的±10%。合成纖維不得有阻礙鋼纖維與水泥粘結(jié)的雜質(zhì)，也不得混有阻礙水泥硬化的化學(xué)成分。檢查數(shù)量；同畢生產(chǎn)廠家、同一批號、同一品種、同一出廠日期且持續(xù)進場的微纖維，每5t為一批，局限性5t應(yīng)按一批計。施工單位每批抽檢一次；監(jiān)理單位檢測次數(shù)為施工單位抽檢次數(shù)的20%，并至少一次。檢查措施：施工單位檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢查報告，在每批中分別隨機抽取10根進行抗拉強度和用精度不低于0.02mm的卡尺測量長度、直徑；監(jiān)理單位檢查所有產(chǎn)品合格證、出場檢查報告、實驗報告，并進行規(guī)定比例的見證取樣檢測。l 噴射混凝土的配合比設(shè)計應(yīng)根據(jù)原材料性能、混凝土的技術(shù)條件和設(shè)計規(guī)定通過實驗選定，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 膠骨比宜為1:41:5。 水膠比宜為0.400.50。 砂率宜為50%60%。 膠凝材料用量不適宜不不小于400kg/m3。 鋼（合成）纖維的摻量應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。檢查數(shù)量：施工單位對同強度級別、同性能噴射混凝土進行一次混凝土配合比設(shè)計，施工過程中，如水泥、外加劑等重要原材料的品種和規(guī)格發(fā)生變化，應(yīng)重新進行配合比設(shè)計；監(jiān)理單位所有檢查。檢查措施：施工單位進行配合比選定實驗；監(jiān)理單位檢查配合比選定單。l 噴射混凝土的初期（1d）強度必須符合設(shè)計規(guī)定。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每一噴射循環(huán)檢查一次。檢查措施：施工單位采用貫入法或拔出法檢測；監(jiān)理單位見證檢測。l 噴射混凝土的強度必須符合設(shè)計規(guī)定。用于檢查噴射混凝土強度的試件，應(yīng)采用大板切割法制?。划?dāng)不具有切割條件時也可采用邊長150mm的立方體無底試模，在其內(nèi)噴射混凝土制作試件，試件成型的噴射方向應(yīng)與邊墻相似,噴射混凝土原則養(yǎng)護試件的實驗齡期為28d。當(dāng)對強度有懷疑時，可在混凝土噴射地點采用鉆芯取樣法隨機抽取制作試件做抗壓實驗。檢查數(shù)量：施工單位每一作業(yè)循環(huán)檢查一次，每個循環(huán)至少在拱部和邊墻各留置一組檢查試件；監(jiān)理單位按施工單位檢查次數(shù)的20%見證取樣檢測或按施工單位檢查次數(shù)的10%平行檢查。檢查措施：施工單位進行混凝土強度實驗。監(jiān)理單位檢查混凝土強度實驗報告并進行見證取樣檢測或平行檢查。l 噴射混凝土的厚度和表面平整度應(yīng)符合下列規(guī)定： 平均厚度不小于設(shè)計厚度。 檢查點數(shù)的80%及以上不小于設(shè)計厚度。最小厚度不不不小于設(shè)計厚度2/3。表面平整度的容許偏差為100mm。檢查數(shù)量：每一作業(yè)循環(huán)檢查一種斷面，每個斷面應(yīng)從拱頂起，每間隔布設(shè)一種檢查點檢查噴射混凝土的厚度。監(jiān)理單位見證檢查或按施工單位檢查斷面的20%抽查。檢查措施：施工單位、監(jiān)理單位檢查控制噴層厚度的標(biāo)志、鑿孔或無損檢測測量厚度，用自動斷面儀或照相儀等儀器測量斷面輪廓檢查表面平整度。l 噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)按施工技術(shù)方案及時采用有效措施進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于14d。 檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位所有檢查。檢查措施：觀測，檢查施工記錄。l 噴射混凝土冬期施工時，作業(yè)區(qū)的氣溫和混合料進入噴射機的溫度均不應(yīng)低于5°C。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位所有檢查。檢查措施：測溫。l 噴射混凝土原材料每盤稱量的容許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1 原材料每盤稱量的容許偏差序號材料名稱容許偏差 1水泥±2%2粗、細骨料±3%3水、外加劑±2%4鋼（合成）纖維±2%檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每工作班抽查不少于一次。 檢查措施：復(fù)稱。l 噴射混凝土表面應(yīng)密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水，錨桿頭鋼筋無外露。檢查數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位所有檢查。 檢查措施：觀測、敲擊。7.2.2 一般項目l 噴射混凝土拌合物的坍落度應(yīng)符合設(shè)計配合比規(guī)定。 檢查數(shù)量：每工作班不少于一次。 檢查措施：坍落度實驗。l 噴射混凝土拌制前，應(yīng)測定砂、石含水率，并根據(jù)測試成果和理論配合比調(diào)節(jié)材料用量，提出施工配合比。 檢查數(shù)量：每工作班不應(yīng)少于一次。雨天或含水率有明顯變化時，應(yīng)增長含水率檢測次數(shù)。 檢查措施：砂、石含水率測試。8 濕噴砼質(zhì)量保證措施按照施工工藝施工，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。請濕噴機廠家進行現(xiàn)場培訓(xùn)、指引，按照濕噴機操作措施進行嚴(yán)格執(zhí)行。對于原材料進貨，由實驗部門進行進場前實驗，不合格材料一律不得進場。制定質(zhì)量保證體系，抓好每一環(huán)節(jié)、每一環(huán)節(jié)的監(jiān)控，并責(zé)任到人，狠抓貫徹。每次噴射作業(yè)前，做好人員、機具、物資、技術(shù)、測量、實驗、運送等準(zhǔn)備工作。施工技術(shù)人員對噴射作業(yè)環(huán)節(jié)進行認(rèn)真檢查（內(nèi)容涉及：噴層厚度、噴層與受噴面粘結(jié)狀況、噴射作業(yè)中多種參數(shù)），嚴(yán)格把關(guān)。9 安全保證措施噴射混凝土?xí)r，所有操作工人必須帶安全帽，防塵口罩，防塵工作服，雨靴，橡膠手套。噴射手，控制好風(fēng)壓、噴射距離，避免回彈骨料傷人。電線包皮應(yīng)完好，開關(guān)應(yīng)裝在固定閘刀盒內(nèi)。安全員應(yīng)隨時觀測地質(zhì)變化，發(fā)既有松動滑塊現(xiàn)象，應(yīng)立即撤離工作面。噴漿結(jié)束后，應(yīng)清洗噴射機及管路，避免堵管炸裂傷人。