1 前言
噴射混凝土是指利用壓縮空氣, 將摻加速凝劑的混凝土噴射到巖面或建筑物表面使其緊密地粘結, 以填充其面的裂縫和凹坑, 將巖層或建筑物加固成完整而穩定的、具有一定強度的結構, 從而使巖石或結構物得到加強和保護的施工方法。
噴射混凝土按混凝土在噴嘴處的狀態, 分為干式噴射混凝土和濕式噴射混凝土兩種。
2 工程概況
柳鋼歐陽嶺水廠2 個水池建于1977 年, 為直徑22m 圓形C20 鋼筋砼清水池, 原砼水池頂層厚度為120mm, 且砼的粗骨料為碎石。經過近30 年的使用, 現場檢查發現, 120mm 厚的結構層變成了平均只有70mm, 兩水池頂部水泥砂漿面層已基本脫落, 找平層出現大量粗細不等的裂縫, 裂縫從池面層裂至池蓋板底層, 池板底部鋼筋長期受氯氣的侵蝕、生銹, 甚至局部還出現露筋現象。為了保證柳鋼職工飲水的質量, 消除安全隱患, 決定采用噴射混凝土技術修補劣化的水池頂板。
3 噴射施工
3.1 原材料及配合比
采用魚峰牌復合水泥, 中粗砂, 骨料為柳州產碎石, 最大粒徑小于25mm, 并且含粉率應在規范允許范圍之內, 強度不小于C20。細石混凝土配合比為水泥∶砂∶石=1∶2∶2 ( 質量比) , 水灰比控制在0.45～0.48。
3.2 施工機具及工藝
噴射機1 臺( 配備9m3 /min 的空氣壓縮機) , 小型水泵1 臺。采用濕式噴射方式, 工藝流程為: 清洗基層→ 攪拌混凝土→ 送料及裝料→噴射。
3.3 噴射施工及噴槍參數
工作風壓: 噴頭處壓力0.1MPa, 噴射機壓力0.12MPa;水壓: 0.2MPa;水灰比: 0.4～0.5;噴射層間隔時間: 本工程的噴射厚度為50mm, 需分兩層噴射, 噴射層間隔時間在10～15 分鐘, 如間隔時間超過2 小時, 第二層噴射前應把第一層混凝土濕潤, 以保證層間粘結良好;
養護: 養護在混凝土終凝后即可進行, 每3～4 小時噴水一次, 養護期不少于15 天。
3.4 施工準備
認真檢查頂面殘渣及鋼筋是否清除干凈,鑿毛是否符合要求; 檢查鋼筋綁扎是否正確,連接筋與網片筋連接是否牢固; 鋼筋安裝在頂板下, 采用膨脹螺栓固定, 膨脹螺栓按1200mm×1200mm 的間距布置。
3.5 噴射作業
噴射混凝土前, 應先排風排水, 待出料正常后進行噴射。若噴射中斷, 應待出料正常后,再對準墻面, 以免噴射時混凝土被水沖掉, 造成浪費。噴射按自下而上的順序進行, 以免噴射時混凝土回彈落到墻根部, 造成局部粘結不牢, 也可大大減少回彈。
由于噴層薄, 質量要求嚴格, 噴射作業一定要按規程要求操作, 還應控制適宜的風壓及噴射距離。
噴頭與受噴面的距離是影響混凝土質量及回彈率的重要因素, 以1000～1200mm 為宜。應使料束分散, 厚度均勻。噴射時應以圓弧形軌跡一圈壓半圈移動噴頭, 盡量使墻表面光滑平整。
3.6 施工
清除2 個直徑為22m 清水池頂板上下面腐蝕、脫落的砼和鋼筋銹, 底面刷噴砼處理劑后鋪Φ8@150mm×150mm 雙向鋼筋網, 然后采用C30 噴射混凝土加厚底板50mm。頂面用1∶2 水泥砂漿抹面20mm 厚。鋼筋網與池壁及頂板梁的錨固采用膨脹螺栓, 故本工程的鉆孔及焊接接頭數量非常大, 約有5000 個以上。
3.7 施工中應注意的問題及處理
( 1) 施工中有混凝土面層開裂和混凝土骨料開裂2 種。防止措施: 保證噴射混凝土施工后14 天以內具有潮濕的養護條件, 最好使用噴霧法; 在滿足噴射混凝土強度和工藝要求的情況下, 盡可能減少單位水泥用量; 盡可能選用普通硅酸鹽水泥。
( 2) 應盡量減少回彈, 回彈率應控制在15%以內。
( 3) 控制粉塵: 適當增加砂的含水率, 加強通風, 采用雙水循環供水噴嘴。
( 4) 管路堵塞與排除: 在加入混合料入噴射機前, 應嚴格過篩, 篩網的孔徑應以選用石子的最大粒徑而定; 根據噴射機性能要求供給足夠風量和壓力的壓縮空氣, 同時保持風量和風壓的穩定; 噴射中應盡量將輸料膠管拉直,需彎曲時, 拐彎半徑不能太小, 更不能彎死。
3.8 質量檢驗
( 1) 外觀檢驗: 檢查是否混凝土表面有松動、開裂、下墜滑移等現象, 發現應及時重噴處理。
( 2) 密實程度檢驗: 當混凝土強度達到一定程度后, 可用錘擊聽聲來檢測, 對空鼓、脫殼及時進行處理。
( 3) 配比檢驗: 根據測出的回彈率和混凝土標號, 指導施工。
4 結語
柳鋼歐陽嶺水廠2 個清水池頂板經清除腐蝕、脫落的砼和鋼筋銹, 在底面刷噴砼處理劑并鋪雙向鋼筋網, 然后采用噴射混凝土技術加厚補強加固后, 效果明顯。由于拆除新建水池工期長、造價高, 影響柳鋼職工飲水供應, 通過補強加固水池頂板, 水池照常供水, 達到了預期效果。
