呼北国家高速公路山西省隰县至吉县段工程（K22+700～K29+600）
混凝土湿喷施工工艺
山西路桥第二工程有限公司
隰吉高速L J3项目部
二O一九年
混凝土湿喷施工工艺
1、混凝土湿喷工艺流程图
2、选择机具配套
2.1工作台架：根据隧道断面大小现场加工制作台架长度（一个喷射作业循环长度）的工作台架。
2.2上料平台：喷射机料斗高度1.5m，为减轻劳动强度，设置高度为0.7m 上料平台。
2.3混凝土喷射机采用湿喷混凝土机，湿喷机结构及原理，注要由空气管路系统、喂料机构系统、输料系统、速凝剂计量添加系统等
4 部分组成。其中喂料系统为核心部件，它是由料斗、振动器、凸轮、转子、活塞、旋转，衬板、结合板等组成。通过料腔内的转子活塞在腔内上下移动，完成上料和喂料。混凝土料由活塞强制喂入气料混合仓库后，与压缩空气混合形成稀薄流形态，经管道输送到喷嘴喷出；同时计量泵泵送液体速凝剂，经雾化器雾化加速，通过管道送到喷嘴与混凝土混合后。由喷嘴喷射到受喷面上。改机较好地解决了湿拌砼料在转子料腔内的粘结堵塞问题，实现了均匀连续小团粒喂料和管道内的稀薄流输送。混合料搅拌机为强制式混凝土搅拌机，配有计量设备磅秤、台秤等。
2.4空气压缩机：供风能力为：0.5MPa 以上，供风量大于9m/min。
2.5供水设备：保证水压为0.15-0.2MPa 。
2.6塌落度简，10*10 抗压标准磨具，抗渗磨具，喷射大板底模及其他辅助工具。
3、材料选择与混凝土配比
3.1使用材料：水泥为P.0425 普通硅酸盐水泥。砂，细度模数2.59。粗骨料，5~15mm连续级配碎石。水为饮用水。外加剂为速凝剂，防水剂。
3.2配合比的拟定按照湿喷机的技术要求，以素混凝土配合比为基准配合比，分别对掺入不同外加剂进行试配，掺入外加剂的配合比均应满足C25强度标准。
3.3根据现场的地质调查，对配合比分别掺入速凝剂进行试验，为保证质量，对局部渗水或滴水较大的岩面，改变配合比，仅用细骨
料不用粗骨料，添6%速凝剂，先喷2cm 厚再按正常配合比喷射。
4、械操作要求：开机前操作者应作好以下几方面：
4.1检查所用材料情况，材质满足上述要求方可使用。
4.2检查料斗有无异物、速凝剂液面高度，调节计量泵，使速凝剂添加比例符合混凝土配合比设计要求。
4.3检查压力控制器的动作压力，是否与输送距离等有关参数相适应。一般设定值的选择大于工作风压0.1-0.2MPa 。
4.4接管。防止混凝土管出现急拐弯和憋劲现象。
4.5检查电路。电压是否在机械所规定的范围内。
4.6检查转子运动方向是否与所标方向一致，观察吸入管内的液体流动是否正常，喷嘴有无堵塞。
4.7按上述方法检查完毕确认无误后，向斜斗中加入约半斗砂浆。启动主电机，将砂浆转入转子腔和气料混合腔。
4.8向斗筛加满混凝土，振动，使混凝土进入料斗；
4.9完成上述工作流程后，开机并观察风压值变化；一般工作风压，喷边墙0.2 ～0.5MPa，喷拱部0.3 ～0.45MPa，但要根据喷嘴出料情况来调整主风阀的开度。
5、在喷混凝土前必须保持待喷盐面无松动岩石且干净和无油污杂物，同时在围岩节理较发育段有必要采用挂钢筋网和锚杆，以加强喷混凝土层与围岩的整体支护效果。
6、喷射完毕后，通过对喷混凝土表面进行观察，喷射混凝土表面注要有两种渗漏水情况：其一为湿渍，混凝土表面潮湿而无明显的水迹，
呈大片状出现：其二为呈滴水状，表面有明显的水滴。对于滴水或渗水较大的岩面可专设盲管引排补喷或直接封堵。从现场试验情况看，一次喷射很难达到不渗不漏的效果，这主要是因为初次喷射地下水分布不集中，对较大的涌水难以找到出水点，因此对于地下水较多、防水要求较高时宜采用分层喷射的方法。
7、干净集料粘结力大，回弹小等优点，集料的干净性对喷射砼很重要。对湿喷混凝土，水灰比过大，速凝效果愈差，回弹量增大，混凝土强度偏低；水灰比小，施工喷射困难，水泥比化不充分，强度较低，回弹增大。水泥凝结时间随温度升高而加快，当温度到达30℃时，经试验掺速凝剂后的混凝土其终凝时间和后期强度都不利。喷射混凝土温度宜在15~25℃为好。喷射层厚的影响，一次喷射层太厚，在自重作用下，喷层会出现错裂而引起大片塌落；太薄时大部分粗骨料会回弹。喷层仅留砂浆，将影响喷射效果和质量，经现场试验，拱部喷层厚6cm，边墙8cm。风压过大会造成喷射速度太高而加大回弹量，风压过小会使喷射力减弱，使混凝土密实性差影响强度；水压过小也会影响施工质量。
8、湿式喷射砼工艺的确定：
8.1原材料选择和控制，采用上述原材料，粗骨料在搅拌前应过0.5mm筛后用水冲洗干净；为减少收缩裂缝，细骨料宜采用中、粗砂，细度模数大于2.5，搅拌前过0.5mm筛。
8.2配合比的确定和选择由实验室根据实验结果确定。
8.3喷射机械为湿喷混凝土机，配工作台，0.7m 高的上料平台、
强制式混凝土搅拌机及空气压缩机供气。工作期间要求密封性良好，不漏水，不漏气。
8.4搅拌工艺的控制，严格控制水灰比、外加剂和水的计量必须准确，投料顺序与搅拌时间为：粗、细骨料- 水泥- 外加剂- （搅拌90S）- 水（搅拌120S）- 出料。
8.5岩面处理和渗水处理：对开挖面尺寸认真检查，清除松动危石，欠挖超标过多的先行局部处理；用高压风或水清洗受喷面，将开挖面的粉尘和杂物清理干净；埋设喷层厚度检查标志。渗水处理。做好排水引流处理；安设软式弹簧盲管，并在边墙两侧盲管末端设泄水孔，在集中出水点或面状淋水点设局部盲管与邻近的环向盲管相连。
8.6喷射步骤：a、喷射前根据岩面潮湿程度，适合调整水灰比，上料速度要均匀连续，保持进料斗中有一定的贮藏量，及时清除振动筛上粒径大于16mm的粗料或其它异物b、喷射应分段、分部、分块，先按墙后拱、自下而上进行喷射，喷嘴需对受喷岩面作均匀的顺时针方向的螺旋转动，一圈压半圈的横向移动，螺旋直径约为20~30cm，采用S 形往返移动前进。c、喷射时分部为先下后上，分块大小为2m*2m。d、喷嘴和岩面的距离为1m，喷嘴与受喷面垂直，并稍微偏向刚喷射的部位（倾斜角约80），岩面凹陷宜先喷和多喷，而凸出处宜后喷和少喷。
8.7输料管长度约为40m，调整风压为200N/cm，水压为210N/cm，同时要求供水系统的水压不应大于40N/cm ，为保证供水的水压
稳定，宜采用压力水箱。
8.8喷射厚度的确定，一次喷射厚度，拱顶为6cm，边墙为8cm：对渗水或滴水地段。先喷一层厚2cm细骨料混凝土，然后再喷射混凝土至设计厚度。
8.9分层喷射的间隔时间控制，在15℃~25℃，宜在30min 后进行复喷。
8.10养护：在喷射混凝土终凝1h后进行酒水养护，保持喷射面湿润，养护时间不少于7d。
综合上述，喷射混凝土工艺流程如下：喷锚工作平台就位----喷射面的事前处理、厚度控制----湿喷机开机准备----配料拌合---- 塌落度测定----混合料的输送----边墙混凝土的喷射拱部混凝土的喷射----停机操作----养护。
9、喷射后的质量检查：第一，湿喷完成后跟踪检查，末发现表面裂纹的产生。但喷射面有较多的麻点，原因是湿式喷射的工作风压大，料束速度高造成的，麻面较多处混凝土的有效厚度不足，因此在混凝土表面喷射一层1~3cm的水泥砂浆。第二，混凝土表面潮湿无明显的水迹，通过凿孔调查，发现一次喷射厚度达到6~8cm时防水效果较好，若喷射厚度过小，就形成漫渗，若漫渗范围较大时可采用补喷混凝土处理。第三，如果安设盲管段的所有出水口都有水排出，且靠近盲管两侧范围内的混凝土表面渗漏明显少于中间部位，说明盲管的选材和安装方法是正确的。第四，对喷射混凝土试件切开检查，检查其表面气孔形状及联通情况，是否会形成渗水通道而降低抗渗性能。
第五，通过埋检测钉，喷射厚度基本得到保证。
10、技术要点：第一，从防水角度考虑，喷射厚度12~15cm较好，分层喷射，6~8cm一层，其效果会更好。第二，围岩节理较发达段必须采用挂网喷射，实行整体支护。第三，混凝土配比计量的准确性是湿喷质量的关键，现场施工中应加强质检力度，确保喷射支护结构防水效果及其质量耐久性的重要保证。