濕噴混凝土技術在地下工程施工中的應用 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中的混凝土材料及配合比的選擇，施工工藝及機具等方面的內容，并與干噴和潮噴方法進行對比，同時指出濕噴混凝土技術在地下工程中的應用前景。 關鍵詞:濕噴技術錨噴支護混凝土 1 前言 某長大鐵路隧道，全長18.46km，采用隧道掘進機（TBM）施工。隧道初期支護為錨噴，噴射200號砼，厚度為5～10cm，由TBM上的濕噴系統(tǒng)實現(xiàn)。 某城市地鐵工程地質條件較好，隧道穿過地層多為花崗巖，圍巖以Ⅱ～Ⅲ類（國標）較多。圍巖的自拱能力好，可采用錨噴支護結構，即利用圍巖的自拱能力，以達到結構要求，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)的地質條件，采用錨噴支護結構和濕噴工藝，這在國內地鐵、交通隧道等的建設中還較為少見，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，從而實現(xiàn)砼的噴射作業(yè)。濕噴具有工作環(huán)境好，砼質量穩(wěn)定，回彈小，生產效率高等優(yōu)點。目前，在國外許多發(fā)達地區(qū)，濕噴已在噴砼施工中占主導地位，在我國近幾年發(fā)展也越來越快。濕噴工藝對機械設備性能要求較高，一般由砼輸送泵，外加劑輸送泵、空壓機、噴咀以及相應的計量設備組成，目前市場上以國外產品為主。 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)采用機械手形式，可在隧道軸線方向及隧道徑向移動，同時整個噴漿系統(tǒng)可沿隧道軸線方向移動，與之相應的外加劑泵送系統(tǒng)可根據(jù)不同情況調整外加劑的摻量。根據(jù)試噴階段的施工經(jīng)驗，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?shù)厣⒀b525號水泥，砂為中粗砂，石為5～10mm機制碎石，水用飲用水。對混凝土拌合物性能起關鍵作用的外加劑中，因噴射機具的要求，濕噴混凝土必須用液態(tài)速凝劑，同時各種外加劑必須兼容。由于國內尚無液態(tài)速凝劑的標準，且應用剛處于起步階段，故市場上產品種類較少，以合資產品為主。對此類外加劑產品，經(jīng)調研，獲取相應的技術資料和樣品后，試驗其影響混凝土凝結時間、觸變流動性以及水泥膠砂強度等主要性能，并經(jīng)過試生產，同時綜合技術經(jīng)濟各方面比選，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號普通硅酸鹽水泥，450kg/m3。 （2）砂：當?shù)睾由埃w粒級配要求如表1，中砂、細度模數(shù)2.5。 （3）碎石：當?shù)厮槭瘓鲞^篩的花崗巖碎石，粒徑級配要求如表2。 （4）防水劑：本工程采用青島同技建材廠生產的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物作用生成不溶性凝膠，阻塞混凝土的毛細管通路，同時該凝膠所產生的微膨脹還可部分抵消混凝土硬化所產生的干縮。該產品能配置抗?jié)B標號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構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：噴射砼時由于坍落度指標的要求，水灰比較大。砼中水泥水化后多余的水要蒸發(fā)，使砼噴層產生“干裂”現(xiàn)象，降低了混凝土的支護能力。在攪拌砼時加入萘系高效減水劑，在同樣坍落度時，減少率大于12％。

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