湿式喷射混凝土技术

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1、湿式喷射混凝土技术秦立荣(中铁隧道集团北京分公司北京100022)摘要将湿喷技术与干喷技术的优劣进行了对比，并重点叙述了湿喷技术、施工工艺和施工注意事项。关键词湿喷混凝土工艺1前言喷射混凝土施工技术在隧道建设领域应用很广，目前我国喷射混凝土施工普遍采用的是干喷和潮喷，随着施工技术的不断发展，一种新的喷射混凝土施工技术——湿式喷射混凝土正逐渐运用于喷射混凝土施工作业中。湿式喷射混凝土的基本原理是将搅拌好的混凝土送入湿式喷射机，用压缩空气在喷嘴处与从计量泵压到喷嘴的雾化速凝剂混合，形成料束，喷到受喷面上；干喷混凝土是把水泥、骨料和速凝剂按比例拌匀，加进喷射机后用压缩空气将物料通过软管，在喷嘴处加水

2、，形成料束，高速推送到受喷工作面上；潮喷是预先在砂石料堆中加水(砂含水率不大于8％，石含水率不大于4％)后与水泥拌合，在加入喷射机时掺入速凝剂，用压缩空气将物料通过软管和喷嘴形成的料束高速推送到受喷工作面上。部分西方国家喷射混凝土作业中干喷与湿喷所占比例如表1所示。表1干喷与湿喷使用情况一览表国家湿喷(％)干喷(％)法国6040意大利9010日本8020挪威991瑞士6535美国60402湿喷技术的优越性湿式喷射混凝土技术是一门新技术。湿喷与干(潮)喷比较有明显的优越性。a．湿喷混凝土配合比易于控制：施工时，湿喷的混凝土按生产工艺生产后运至湿喷机进行喷射，其配合比完全处于受控状态，从而保证了喷

3、混凝土的质量。干(潮)喷的混凝土质量不易控制，特别是混凝土的水灰比带有随意性，是由喷射手根据经验及肉眼观查来进行调节的，混凝土的品质在很大程度上取决于喷射手操作正确与否。b．回弹率低，能有效控制成本：干(潮)喷回弹率达35％45％(根据北京城铁l4标段喷混凝土测试)，而湿喷回弹率为15％左右，所以湿喷的生产成本低，效益高。C．施工时的粉尘浓度低：潮喷喷嘴旁粉尘为60mg／m，干喷喷嘴旁粉尘浓度比潮喷粉尘浓度更高，而湿喷喷嘴旁粉尘较潮喷喷嘴旁粉尘浓度低。喷混凝土施工时，往往由于粉尘浓度及其他原因，造成隧道内能见度低，客观上使操作人员只讲喷射数量，而忽视喷射质量使喷混凝土的质量不稳定，浪费很大。d

4、．生产率高：干式混凝土喷射机一般不超过5m／h。而使用湿式混凝土喷射机，人工作业时可达7—9m／h；采用喷射机械手作业时，则可达l5～18m／h，比其他喷射法提高2～3倍。e．设备材料磨损小：干喷机结构简单，体积小，清洗方便，但结合板的磨损大；湿喷机的构造较复杂，体积大，需要较大动力设备的牵引，但结合板的磨损小。上述因素值得我们高度重视。喷射混凝土质量好坏及生产效率高低是直接影响隧道施工进度、工程质量和经济效益的重要因素。3干喷与湿喷法技术性能比较(见表2)表2干喷与湿喷法技术性能比较表指标干喷法湿喷法(风动型)湿喷法(泵送型)机械设备简单较简单较复杂粉尘浓度较大，一般50mg／m可降低50％

5、～80％可降低80％以上耗风量较大可降低50％左右可降低50％以上回弹率较大，20％一40％可降低至10％左右可降低至5％一10％以下水灰比0．4～0．50．5～0．550．55+塑化剂压送距离长，200～300m短短设备情况容易困难、中途不用停歇困难、中途不用停歇喷射混凝土抗压强度较低，一般15～25MPa提高约50％提高约30％一50％水泥用量(kg／m)40o450～480480～560混凝土坍落度(em)5～78～1010～124湿喷工艺的确定4．1配合比的确定及配料选用a．配合比的确定灰骨比为1：4；水灰比为0．55；每立方米喷射混凝土水泥用量为427kg；每立方米喷射混凝土掺860

6、4型液态速凝剂19．2kg；坍落度控制在8～12cm。b．配料选用①水泥：选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，标号不低于425号，(这两种水泥的C，S和C，A含量较高，同速凝剂的相容性好，能速凝、快硬，后期强度也较高。②砂：砂子过细，会使干缩增大；砂子过粗，则会增加回弹。因而湿喷混凝土用砂宜选择中粗砂，细度模数大于2．5。(注：砂子中小于0．075颗粒不应超过20％)。③骨料：卵石或碎石均可，但以卵石为好。骨料的最大粒径不宜大于15mm，见表3。表3粒径级配筛孔尺寸(mm)累计筛余(％)15O．4109．9569．52．595．4<2．51oo④速凝剂：选用8604型液态速凝剂。当水泥中加入3．5

7、％～5％的8604型液态速凝剂后，能使水泥在1～4rain内初凝，2～10min内终凝，一般掺人量取4．5％为宜。4．2主要施工机具见表4表4主要施工机具序号设备名称型号生产能力1混凝土湿喷机TK—615m／h2配料机(电子秤)PL8000型3强制式混凝土拌合机JDY350型20—50m／h4混凝土输送罐车GrB一Ⅱ6m5开挖台车6电动空压机12m4．3湿喷工艺a．工艺流程湿喷工艺流程见图1。注：