全改性水玻璃浆液喷射混凝土施工工法.docx
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1、改性水坡璃浆液喷射混凝土施工工法1.前言喷射混凝土是利用压缩空气等为动力,将适于喷射的混凝土拌合料借助喷射机械,通过高压输料管和喷嘴直接喷射到受喷面上凝结硬化而成。广泛应用于隧道涵洞、围护结构、矿井坑道、市政开挖、工业及民用建筑的支护工程中。它具有施工便捷、快速凝结硬化、适应性强,隔水效果好的一种支护工程技术。但是在支护工程中,特别是在土层、砂层、岩层破碎带及岩层裂隙等透水性较强的边坡中施工,经常遇到坡面渗水导致喷射混凝土未凝固就掉落的问题。经我公司在吸收学习国内外先进工艺与工程经验的基础上,进行多次研发并经实验操作,证明水玻璃浆液喷射混凝土施工工法能有效解决支护工程中遇到坡面渗水导致喷射混凝
2、土未凝固就脱落的问题,取得了令人满意的支护效果。为给以后相关施工提供借鉴,在公司领导组织下,结合工程的实践运用,总结、编写了本工法。1.1 质量效果可靠:在喷射混凝土施工中适量掺入水玻璃浆液作为外加剂,将水玻璃浆液均匀分散于混凝土拌合物中,可以避免混凝土快速硬化时的质量波动,且对混凝土强度影响不大。1.2 经济效益佳:水玻璃浆液是采用料源广、价格低、无污染的普通水玻璃和硫酸为主要原料,掺入少量外加剂配制成。1.3 施工效率高:浆液粘度较低,可操作性较好,在水泥和水中可以迅速凝固,凝胶时间可在几秒到几十分钟内准确控制,结石率可高达98%以上,硬化强度较高,从而提高工作效率。1.4 适用范围广:适
3、用于渗透性较强的土层、砂层、岩层破碎带及岩层裂隙的边坡等。3 .适用范围水玻璃浆液喷射混凝土施工工法可在土层、砂层、岩层破碎带及岩层裂隙等透水性较强的边坡中将喷射混凝土与水在水玻璃浆液中迅速凝固,凝胶时间可在几秒到几十分钟内准确控制,凝固率可高达98%以上,硬化强度较高,从而提高工作效率。4 .工艺原理4.1 是以水玻璃浆液作为外加剂,将砂石料、水泥等材料搅拌而形成的混凝土拌合料,借助混凝土喷射机械使拌合料在压缩空气的作用下,通过高压输料管输送到喷嘴处。在喷嘴处加入水和水玻璃浆液混合并形成料束,直接喷射到受喷面上凝结硬化形成喷射混凝土层。硬化时水玻璃浆液与混凝土拌合物中的钙盐发生发应生成硅胶,
4、与土粒胶结,共同形成一个快速凝固,质量稳定性良好的止水帷幕,可防止或减少喷射混凝土未凝固就脱落或坡面渗水等现象。4.2 混凝土拌合物与水玻璃浆液的凝结固化反应包括混凝土拌合物中的水泥水化反应、水泥水化反应产物Ca(OH)2与水玻璃的反应,即水泥与水拌和成水泥浆液后,由于水解和水化作用,产生活性很强的Ca(OH)2其反应如下:3CaOSiO2+nH2O2CaOSiO2(n-1)H20+Ca(OH)2水玻璃与Ca(OH)2起作用,生成具有一定强度的凝胶体一水化硅酸钙,其反应如下:Ca(OH)2+Na2O-nSiO2+mH2OCaOnSiO2mH2O2NaOHo混凝土拌合物与水玻璃浆液的反应,比混凝
5、土拌合物本身的水解化学反应要快得多,克服了混凝土拌合物的凝结时间长且不易控制、结石率低等缺点。5 .施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程5.2 操作要点5.2.1 坡面检查应对待喷坡面尺寸进行检查是否符合设计要求,清理待喷坡面的浮土、浮石、残积物等。宜用高压水或压缩空气冲洗待喷面,有渗水的地方要做好泄排水措施。5.2.2 铺设钢筋网钢筋网采用的钢筋型号规格应符合设计要求,钢筋间距和搭接长度应符合规范要求。先立24根纵向筋,并划好横筋分档标志,然后于下部及齐胸处绑两根定位水平筋,并在横筋上划好分档标志,然后绑其余纵向筋,最后绑其余横筋。钢筋绑扎完后,把垫块或垫圈固定好确保钢筋保护层的厚度,纵向
6、钢筋的最小保护层厚度,并在横筋上划好分档标志。泄水管的型号规格布置和安装间距应符合设计要求。铺设钢筋网应符合岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB50086)中6417钢筋网喷射混凝土中的施工应符合下列规定:1、钢筋使用前应清除污锈;2、钢筋网宜在受喷面喷射一层混凝土后铺设,钢筋与壁面的间隙宜为30mm;3、采用双层钢筋网时/第一层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。523配合比试配、试喷、调整和确定1喷射混凝土配合比:喷射混凝土强度等级应符合设计要求,配合比应由试验室进行试验确定。现场试配应按照试验室提供的试验配合比采用强制式批拌机进行搅拌,通过试拌、试喷,如满足施工及使用要求,则
7、施工配合比完成。如不满足要求,则需要调整各组分用量,再经试拌、试喷,直至满足要求。搅拌方法宜与施工采用的方法相同,混合料所采用的材料应拌和均匀,搅拌时间不得少于120so2、水玻璃浆液制备:水泥浆液与水玻璃浆液的配比应该在施工前进行试验确定,水玻璃浆液性能主要表现为凝胶时间、强度等。试验对其中较为重要的凝胶时间、强度等2个性能进行试验。因此,在施工前应在现场做水灰比与水玻璃浆液浓度的初始凝胶时间的影响,以选择合适的水玻璃浓度配比。在保证浆液可喷性和有效扩散距离前提下,应根据渗漏水情况合理选用浆液配比,并在实际施工中适时加以调整。为防止浆液在坡面渗水中流失,并满足现场喷射混凝土凝固的时间要求,凝
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