关于“引观入本”输水工程喷射混凝土掺和料试验研究
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水工喷射混凝土试验规程1 前言沥青混凝土及其混合料的喷射性能是其重要性能之一,它可提高混凝土的垂直和水平把持力、一致性和均重分布。
水工喷射混凝土材料是一种混凝土体系,能够通过增加高效的喷射设备而提高其抗拉强度、冻结抗拉强度和储备抗拉强度。
为了确定水工喷射混凝土材料的喷射性能,以及其组成比例,需要将水工喷射混凝土材料进行喷射性能试验。
2 试验目的通过泵注混凝土试验,确定水工喷射混凝土材料的喷射性能及其具体组成比例,从而判定该材料的适用性及其使用强度,确定其最佳性能及应用范围。
3 试验范围本规程适用于检测水工喷射混凝土材料的压力、拉拔及储备性能。
4 试验设备(1)混凝土搅拌机,通过电机带动螺旋桨的旋转来实现混凝土的搅拌。
(2)喷射机,根据需要使用不同型号的喷射机进行喷射,喷射机可以将混凝土搅拌好的料泵到需要施工的现场,以实现施工的要求。
(3)仪器仪表:应按本标准的有关要求,提供计时器、气象仪、温湿度仪、压力表等量测仪器及仪表。
5 试验方法(1)混凝土搅拌:按混凝土的搅拌要求,选择合适的混凝土搅拌机,将混凝土材料搅拌混合,进行混凝土搅拌试验。
(2)喷射性能试验:将混凝土搅拌好的料泵到需要施工的现场后,用喷射机进行喷射,以获得混凝土施工时的真实性能,在施工过程中,应测量塔管压力、基础压力及施工现场、拉拔等各项性能指标,以测定水工喷射混凝土材料的各项性能。
(3)试验结果记录:将混凝土施工过程中的相关的拉拔成绩及测定的压力、基础压力及施工现场的相关参数用记录仪器记录,以及由混凝土材料提供商提供的材料资料,完成试验。
6 安全防护在喷射施工时应注意安全防护,应佩戴相应的安全防护装备,做好必要的安全措施,以便确保施工人员及现场人员的安全。
7 复查在施工后应进行复查,以确定施工质量及其它性能。
8 审查9 计算根据施工情况及测定的施工质量,计算水工喷射混凝土的各项性能指标,以确定其喷射性能及其具体组成比例,并确定是否达到设计要求。
http://www.renminzhujiang.cnDOI:10 3969/j issn 1001 9235 2023 11 011第44卷第11期人民珠江 2023年11月 PEARLRIVER基金项目:国家重点研发计划项目(2020YFC1511902)收稿日期:2023-05-12作者简介:崔德浩(1980—),男,本科,高级工程师,主要从事水务工程建设管理工作。
E-mail:693608560@qq.com通信作者:唐建辉(1994—),男,博士,高级工程师,主要从事水利工程病害治理研究。
E-mail:tangjianhui1994@163.com崔德浩,唐建辉,张伟,等.输水隧洞混凝土表面喷涂丙乳净浆性能及其应用研究[J].人民珠江,2023,44(11):91-96,122.输水隧洞混凝土表面喷涂丙乳净浆性能及其应用研究崔德浩1,唐建辉2,张 伟1,田嘉麟1,白 银2(1.深圳市东江水源工程管理处,广东 深圳 518036;2.南京水利科学研究院材料结构研究所,江苏 南京 210029)摘要:为探究丙乳净浆在输水建筑物混凝土表面防护的适用性,以聚灰比和乳液浓度为变量因素,分析丙乳净浆流动度、抗拉强度、抗压强度和抗折强度的变化规律,通过层间黏结强度试验分析丙乳净浆的可操作时间,最终获得用于喷涂施工的丙乳净浆配比。
研究结果表明,丙乳净浆流动度随着聚灰比的减小而减小,随着乳液浓度的降低呈现先增大后减小的特征。
随着乳液浓度的降低,丙乳净浆抗压强度强度升高,抗拉和抗着强度降低。
通过压拉强度比发现,乳液浓度的提高可增加丙乳净浆的韧性。
丙乳净浆层间黏结强度随着浇筑时间间隔的延长而降低,建议施工间隔不超过1h。
实际工程应用表明,采用丙乳净浆进行隧洞表面防护可以增强混凝土基体,并且形成很高的黏结强度,可为类似混凝土表面防护提供参考。
关键词:输水隧洞;表面防护;丙乳净浆;流动度;力学性能中图分类号:TV41 文献标识码:A 文章编号:1001 9235(2023)11 0091 07PerformanceandApplicationofSprayingAcrylicEmulsionCementPasteonConcreteSurfaceofWaterConveyanceTunnelCUIDehao1牞TANGJianhui2牞ZHANGWei1牞TIANJialin1牞BAIYin2牗1.DongjiangWaterSourceProjectManagementDivisionofShenzhen牞Shenzhen518036牞China牷2.Materials&StructuralEngineeringDepartment牞NanjingHydraulicResearchInstitute牞Nanjing210029牞China牘Abstract牶Inordertoexploretheapplicabilityofacrylicemulsioncementpasteinconcretesurfaceprotectionofwaterconveyancestructures牞thefluidity牞tensilestrength牞compressivestrength牞andflexuralstrengthofacrylicemulsioncementpastewereanalyzedbytakingaggregate cementratioandemulsionconcentrationasvariablefactors牞andtheoperabletimeofacrylicemulsioncementpastewasanalyzedbyinterlaminarbondingstrengthtest.Finally牞theratioofacrylicemulsioncementpasteforsprayingconstructionwasobtained.Theresultsshowthatthefluidityofacrylicemulsioncementpastedecreaseswiththedecreaseinaggregate ashratioandincreasesfirstandthendecreaseswiththedecreaseinemulsionconcentration.Withthedecreaseinemulsionconcentration牞thecompressivestrengthofacrylicemulsioncementpasteincreases牞whilethetensilestrengthandanti stickingstrengthdecrease.Throughtheratioofcompressivestrengthtotensilestrength牞itisfoundthattheincreaseinemulsionconcentrationcanincreasethetoughnessofacrylicemulsioncementpaste.Theinterlaminarbondstrengthofacrylicemulsioncementpastedecreaseswiththeextensionofthepouringtimeinterval牞soitisrecommendedthattheconstructionintervalshouldnotexceed1h.Thepracticalapplicationshowsthattheconcretematrixcanbestrengthened牞andthehighbondingstrengthcanbeformedbyusingacrylicemulsioncementpastefortunnelsurfaceprotection牞whichcanprovideareferenceforsimilarconcretesurfaceprotection.Keywords牶waterconveyancetunnel牷surfaceprotection牷acrylicemulsioncementpaste牷fluidity牷mechanicalproperty长距离输水工程对于缓解城市用水压力起到了十分重要的作用,如南水北调工程、东江水源工程等[1-2]。
水利喷射混凝土施工技术探讨摘要:本文对喷射混凝土的施工准备、配料及施工要点等方法进行全面论述。
关键词:水利;喷射混凝土;施工技术;探讨水利工程喷射混凝土在施工中应用已经非常广泛,喷射混凝土的质量直接影响着结构受力、防护、耐久性等情况,所以必须从准备、配料到施工严格按规程操作,使喷射混凝土在水利工程中发挥越来越重要的作用。
1 施工准备为了保证安全文明施工,按计划顺利地进行喷射混凝土作业,必须在喷射混凝土施工前,清理好场地,拆除作业面障碍物。
开挖面的浮石既威胁施工安全,若被喷混凝土覆盖也影响支护质量,必须清除。
清除墙脚的石渣、堆积物,以使喷混凝土能够喷到墙脚,防止边墙喷层出现“失脚”现象。
埋设控制喷射混凝土厚度的标志。
作业区应安设充足的照明设施,具有良好的通风条件。
若受喷面漏水或渗水严重,将直接影响喷射混凝土施工质量,所以,必须在喷射作业前做好治水工作。
尤其是在地下水水头较高的部位,更要重视治水工作。
对机械设备、风、水管路、输料管路和电气线路等进行全面检查,并进行试运转。
土层表面喷射喷混凝土,如渠道衬砌,表面应首先彻底压实并整修边线与坡度。
喷混凝土不应喷射在冻结、松软或有水的表面上。
在喷射喷混凝土之前,表面应保持潮湿几个小时。
岩石表面上喷射喷混凝土,所有疏松材料、碎屑、脏物或其他外来物质都必须清除,以使岩石和喷混凝土之间粘接良好。
在接受喷射喷混凝土之前,所有这些表面应该彻底清洁。
工作区应该设置安全适当的脚手架,这样喷头操作工能够在最佳角度和距离握住喷头对工程所有部位的表面进行喷射混凝土。
脚手架还应该容易接近喷混凝土表面以便用样板刮平和完成抹面作业。
2 配料与拌和由于不同品种速凝剂的速凝效果不同;即使同一品种的速凝剂,对不同厂家生产的同一规格的水泥,也有不同的速凝效果。
如果速凝剂或其他外加剂掺量不当,不仅会影响速凝效果,而且会影响混凝土的早期强度和后期强度。
因此,速凝剂和其他外加剂的使用,应根据产品说明书中提供的掺量范围,通过试验确定其最佳掺量。
***水电站引水发电系统C4-3标C20喷射混凝土配合比设计报告批准:审核:编制:C20喷射混凝土配合比设计报告一设计混凝土试配依据1、《水工混凝土配合比设计规程》DL/T5330-20192、《水电水利工程锚喷支护施工规范》DL/T5181-2019二、混凝土配合比使用部位及设计要求1.该混凝土配合比是用于引水隧洞洞身和调压井井身挂网喷砼支护工程,根据设计及《水电水利工程锚喷支护施工规范》要求,该项混凝土配合比设计要求见下表:三、原材料1.水泥:云南省丽江水泥有限责任公司P.O42.5;2.粗集料:碎石:粒径5-16mm,表观密度2590kg/m3、压碎值9.7%,针片状含量9.6%3.细集料:人工机制砂,细度模数2.64,表观密度2540kg/m34. 水:生活用水5. 外加剂:四川省玉峰建材有限公司,YF速凝剂(粉体),掺量按4%控制。
四、混凝土试配1、确定基准配合比a)砼试配强度f cu,0≥f cu,k+1.645σ=20+1.645×4.0=26.6 Mpab)水灰比据《水电水利工程锚喷支护施工规范》DL/T5181-2019表7.3.1要求,将基准水灰比暂定为0.43。
c)确定用水量根据设计及施工规范要求,初步确定用水量为170kg/m3 d)计算水泥用量m c0=m w0/(W/C)=170÷0.43=395 kg/m3e)砂率:根据设计及施工规范要求以及原材料检验结果,初步选定砂率为50%f)砂石用量:由已确定的用水量、水泥用量和砂率,根据重量法计算1m3混凝土中砂、石用量。
按混凝土拌合物假定容重2200 kg/m3,砂子重量:(2200-170-395)×0.50=810 kg/m3碎石用量:(2200-170-395)×0.50=810 kg/m3外加剂:395×0.04=15.8kg/m3水:水泥:砂:碎石:外加剂=0.43:1.0:(820÷395):(820÷395):(15.8÷395)=0.43:1.0:2.08:2.08:0.04 试拌后实测容重为2220.5 kg/m3,所以基准配合比保持不变,最终确定基准配合比如下:水:水泥:砂:碎石:外加剂=0.43:1.0:2.08:2.08:0.042、混凝土配合比试配及试验结果a)试配配合比计算表混凝土配合比设计报告水泥混凝土配合比设计表混凝土抗压强度检验报告试验:校核:审批:***水电站引水III标项目部试验室水泥检验报告合同编号:报告编号:PHB-SN-001 第1 页共1 页MLH-KJW-JJ/C4-3检验:校核:审批:***水电站引水III标项目部试验室普通混凝土用砂检验报告合同编号:MLH-KJW-JJ/C4-3报告编号:PHB-SZ-002 第页共页检验:校核:审批:***水电站引水III标项目部试验室普通混凝土用碎石或卵石检验报告合同编号:报告编号:PHB-CGL-003 第1页共1页MLH-KJW-JJ/C4-3检验:校核:审批:***水电站引水III标项目部试验室喷射混凝土用速凝剂检验报告合同编号:MLH-KJW-JJ/C4-3报告编号:PHB-SNJ-004第1页共1页承包商申报表(通用)承建单位:***集团木里河***水电站引水发电系统工程项目部本表一式上报四份并附电子文档,批复后返回承包商一份,上报业主一份、监理部二份。
引滦入津隧洞顶拱喷射混凝土施工技术研究摘要:通过对引滦入津隧洞二期补强加固工程的施工,总结了喷射聚丙烯纤维混凝土施工中的关于回弹量、厚度、强度、检测等一系列问题和解决方法,并对以后引滦入津隧洞工程喷射混凝土施工提出建议。
关键词:喷射混凝土回弹量厚度强度检测1 工程概况引滦入津隧洞位于滦河大黑汀水库与黎河接官厅村之间的分水岭地带。
主体工程包括分水枢纽、引水明渠、明挖隧洞、洞挖隧洞、出口防洪闸及消能工。
全长12.39km,统称输水隧洞。
其中洞挖隧洞9.666km,明挖隧洞1.724km,其中共计15个喷射混凝土洞段都分布在桩号0+382~2+564之间的进口段,总长1462.1m。
2喷射混凝土在隧洞二期补强加固工程中的作用迄今隧洞工程安全运行已27年,但在近5~6年内,逐渐发现进口喷射混凝土洞段出现不规则的“树枝”状裂缝,并有乳白色钙质析出,局部有隐渗或滴渗现象,如任裂缝发展,最终顶拱喷射混凝土分割成不规则的“块体”,使顶拱的整体性受到严重削弱,威胁工程安全。
鉴于喷射混凝土段围岩地质条件较好,并与国内有关工程和设计科研单位进行调研后,决定不必对出现裂缝段拆除重建,而采用在其表面复喷一层聚丙烯纤维混凝土来限制裂缝的继续发展。
喷射聚丙烯纤维混凝土具有强度高、密实性强、操作简单、灵活性大等优点,通过在混凝土中掺加聚丙烯纤维增加混凝土的抗裂性,从而实现限制裂缝发展的目的。
3喷射混凝土施工应注意的问题3.1 注意控制喷射混凝土回弹量引滦入津隧洞二期补强加固工程顶拱喷射聚丙烯纤维混凝土施工采用湿喷法,经施工发现注意以下几点可以将回弹量控制在15%~24%的理想范围。
(1)排水处理。
对有集中渗水点在其中央部位补打排水孔,打排水孔部位插入φ50mm材质PVC排水管,外表长度根据混凝土喷射厚度来确定,本工程喷射混凝土厚度为130mm或160mm,因此排水管外表长度为20cm,并将孔口封闭,复喷混凝土后将封闭孔连同外露部分管段切除。
水利项目中喷射混凝土材料的运用摘要:本文以具体水利水电工程项目为研究对象, 对其施工中的喷射混凝土材料应用方法展开研究。
简要介绍喷射混凝土施工方案的同时, 在喷射混凝土材料的特殊性上做出说明, 并具体就材料成分、配合比控制、材料管理、施工方案这四个方面, 论述具体施工材料管理方案, 供相关研究参考。
关键词:水利水电; 喷射混凝土; 工程材料;工程建设领域的发展, 主要体现在技术手段的升级中。
当前技术条件下, 喷射混凝土技术已经成为了水利水电工程项目中的重要应用手段, 在技术方案升级改造的同时, 也要对其中的材料应用进行细化研究, 并在宏观施工策略的指导下, 形成具体的材料选择与使用方法, 由此保证工程建设质量。
1 喷射混凝土施工概述喷射混凝土施工, 是利用压力枪设备, 对建筑结构进行喷涂处理的混凝土材料施工技术方案。
在应用条件上, 不仅在水利水电工程的特殊混凝土结构中发挥作用, 在灌注隧道内衬、墙壁、天棚、薄壁结构等建筑空间中, 也有较为广泛的应用条件, 可以根据实际工程需求情况, 对此项技术的应用条件做出适当调整, 以此保证技术应用, 与整体工程项目的适应性状态。
操作方法上, 喷射混凝土施工, 需要重点关注其材料准备工作, 在对骨料、水、外加剂等材料进行控制与管理的同时, 使其以合理的配合比状态, 装入到喷射机设备中, 并在高压空气的动力作用下与速凝剂混合, 喷洒在相应的应用结构中, 保证自身施工技术的落实效果。
2 喷射混凝土特殊性分析喷射混凝土材料具有典型的特殊性, 这种特殊性条件, 要求对组成混凝土的基础材料进行尽可能细化的管理, 并在完成配合、准备施工的过程中, 最大化保证技术处理的合理性。
而这种特殊性技术处理, 需要与实际工程建设条件相结合, 在维持整体技术应用合理性的前提下, 适应工程项目的建设需要。
本文在论述中, 将金沙江白鹤滩水电站的左岸导流隧道工程作为研究对象, 在确定使用喷射混凝土施工技术之后, 就对整体技术应用的合理性条件与技术执行方案做出了系统性论述。
纳米混凝土在引水隧洞工程中的应用研究摘要:纳米喷射混凝土具有一次喷射厚度大、与围岩粘结强度大, 一般渗水岩面均可正常喷射,混凝土回弹率低、终凝速度快等优点, 能安全快速解决隧道岩爆、富水、塌方、破碎带等不良地质洞段的施工,在引水隧洞中具有广阔的应用前景,但目前鲜见有关应用报道。
本文结合在锦屏二级水电站引水隧洞支护施工实体工程,详细介绍了纳米钢纤维混凝土配合比设计和施工,实践结果表明,喷射纳米混凝土能有效预防隧洞的塌方、岩爆, 提高隧洞开挖进度,保证施工安全。
关键词:纳米混凝土;施工;引水隧洞1工程概况锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上,利用雅砻江下游河段150km长大河弯的天然落差,通过长约l6.67km的引水隧洞,截弯取直,获得水头约310m。
引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500~2000m,最大埋深约为2525m,引水隧洞沿线地层岩性主要为三迭系中、上统的大理岩、灰岩及砂岩、板岩,从东到西分别经过盐塘组(T2y)、白山组(T2b)、三迭系上统(T3)、杂谷脑组(T2z)、三迭系下统(T1)等地层。
东端4#引水隧洞,断面为马蹄形,底宽13.4m、高13.4m,全长约11918.175m,全洞采取钻爆和锚喷支护相结合的新奥法施工。
根据地质预测成果及现场开挖所揭示的围岩情况,在引水隧洞的实际施工中,经常存在以下几种特殊情况:(1)引水隧洞由于埋深较大,掌子面附近经常发生岩爆。
采用普通混凝土喷射,混凝土与围岩粘结强度不高,一次喷层厚度较薄,强度增长较慢。
同时由于施工进度需要,掌子面在前一循环喷射混凝土后3~4小时放炮,经常发生混凝土被震塌的现象。
严重影响开挖进度和人员设备的安全。
(2)对于开挖中遇到的富水地段,普通混凝土很难进行喷射,与围岩的粘结情况得不到保证,喷射厚度也十分不理想。
经常发生喷射后立即掉落的现象。
(3)对于断层和破碎带,在开挖后需要对围岩及时喷射混凝土进行封闭,才能在相对安全的条件下进行锚杆和网片等的施工。