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1对原材料的质量控制
混凝土是由水泥、砂、石、水组成,有的还有掺合料和外加剂。监理应对组成混凝土的原材料进行控制,使之符合相应的质量标准。
1.1水泥质量控制
水泥在使用前,除应持有生产厂家的合格证外,还应做强度、凝结时间、安定性等常规检验,检验合格方可使用。切勿先用后检或边用边检。不同品种的水泥要分别存储或堆放,不得混合使用。大体积混凝土尽量选用低热或中热水泥,降低水化热。在钢筋混凝土结构中,严禁使用含氯化物的水泥。
1.2骨料的质量控制
河砂等天然砂是建筑工程中的主要用砂,但随着河砂资源的减少和价格的上升,不少工程已使用山砂和人工砂。用于混凝土的砂应控制泥和有机质的含量。砂进场后应做筛分试验、含泥量试验、视比重试验、有机质含量试验。
普通混凝土宜优先选用细度模数2.4~2.6之间的中砂,泵送混凝土用砂对0.315mm筛孔的通过量不宜小于15%,且不大于30%;对0.16mm筛孔的通过量不应小于5%。
石子一般选用粒径4.75~40mm的碎石或卵石,泵送高度超过50mm时,碎石最大粒径不宜超过25mm;卵石最大粒径不宜超过30mm。石子进场后应做压碎值试验、筛分试验、针片状含量试验、含泥量试验、视比重试验。储料场对不同规格、不同产地、不同品种的石子应分别堆放,并有明显的标示。
1.3拌和混凝土用水
拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水,不得使用污水搅拌混凝土。预拌混凝土生产厂家不提倡使用经沉淀过滤处理的循环洗车废水,因为其中含有机油、外加剂等各种杂质,并且含量不确定,容易使预拌混凝土质量出现难以控制的波动现象。
1.4外加剂质量控制
外加剂可改善混凝和易性,调节凝结时间、提高强度、改善耐久性。应根据使用目的混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素,通过试验确定其品种和掺量。低温时产生结晶的外加剂在使用前应采取防冻措施。预拌混凝土生产厂家不得直接使用粉状外加剂,应使用水性外加剂。必须使用粉状外加剂时,应采取相应的搅拌匀化措施,并确保计量准确的前提下,方可使用。监理工程师应对外加剂的选择加以限制,避免出现品种多而杂的情况。
1.5掺合料质量控制
在混凝土中掺入掺合料,可节约水泥,并改善混凝土的性能。掺合料进场时,必须具有质量证明书,按不同品种、等级分别存储在专用的仓罐内,并做好明显标记,防止受潮和环境污染。
2混凝土配合比的控制
混凝土的配合比应根据设计的混凝土强度等级、耐久性、坍落度的要求,按《普通混凝土配合比设计规程》难过试配确定,不得使用经验配合比。试验室应结合原材料实际情况,确定一个既满足设计要求,又满足施工要求,同时经济合理的混凝土配合比。
影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制混凝土质量,最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比两个主要环节。在相同配合比的情况下水泥强度等级越高,混凝土的强度等级也越高。水灰比越大,混凝土的强度越低,增加用水量混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的强度也下降了。
泵送混凝土配合比应考虑混凝土运输时间、坍落度损失、输送泵的管径、泵送的垂直高度和水平距离、弯头设置、泵送设备的技术条件、气温等因素,必要时应通过试泵送确定。设计出合理的配合比后,要测定现场砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比。
混凝土原材料的变更将影响混凝土强度,需根据原材料的变化,及时调整混凝土的配合比。
3混凝土浇筑质量的控制
3.1混凝土浇筑前,对有特殊要求、技术复杂、施工难度大(例如基础、主体、技术转换层、大体积混凝土和后浇带等部位)的结构应要求施工单位编制专项施工方案,监理工程师认真审查方案中的人员组织、混凝土配合比、混凝土的拌制、浇筑方法及养护措施;混凝土施工缝的留置部位、后浇带的技术处理措施;大体积混凝土的温控及保湿保温措施;施工机械及材料储备、停水、停电等应急措施;审查模板及其支架的设计计算书、拆除时间及拆除顺序,施工质量和施工安全专项控制措施等。并审查钢筋的制作安装方案、钢筋的连接方式、钢筋的锚固定位等技术措施。
要认真检查模板支撑系统的稳定性,检查模板、钢筋、预埋件、预留孔洞是否按按设计要求施工,其质量是否达到施工质量验收规范要求。
混凝土运到施工地点后,首先检查混凝土的坍落度,预拌混凝土应检查随车出料单,对强度等级、坍落度和其他性能不符合要求的混凝土不得使用。预拌混凝土中不得擅自加水。监理工程师要督促试验人员随机见证取样制作混凝土试件。试件的留置数量应符合规范要求,要留同条件养护试块、拆模试块。
3.2浇筑混凝土时,严格控制浇筑流程。合理安排施工工序,分层、分块浇筑。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。二次振动完成后,板面要找平,排除板面多余的水分。若发现局部有漏振及过振情况时,及时返工进行处理。
混凝土浇灌过程中,监理应实行旁站,检查混凝土振捣方法是否正确、是否存在漏振或振动太久的情况,并随时观察模板及其支架:看是否有变形、漏浆、下沿或扣件松动等异常情况,如有应立即通知施工单位采取措施进行处理,并报告总监理工程师,严重时应马上停止施工。
3.3加强混凝土的养护。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖,并注意洒水养护,延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。
4结束语
混凝土施工过程中,但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明:只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响,采取必要的有效的控制和防范措施,就能提高混凝土结构的施工质量。
参考文献:
中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2013)07-0186-02
0引言
各类别的水利建筑工程项目根据其对枢纽工程所起的作用,可分为排水建筑物(如洪水或排水隧道)、输水建筑物(如引水隧道、引水涵管、通道、渡槽、倒虹吸等)、挡水建筑物的作用(如大坝或闸门)、监管结构(如丁坝、沿着大坝、导流堤、底部保护和护岸等)、取水结构(如入口门和泵站等)、电力、工厂、桥梁和其他建设项目。混凝土和钢筋混凝土占绝大多数,为构成这些建筑的主要建筑材料,所以在水利工程建设施工过程中,混凝土的质量控制至关重要。有效的控制混凝土的质量是工程施工中一个重要的内容。
1原材料的质量影响及控制
1.1水泥
针对水工建筑物的不同环境,通常采用低热量普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰、复合硅酸盐水泥,因此对水泥品种质量要求也就不同。大体积混凝土遭到环境水的侵蚀时应该根据侵蚀类型和程度,采用硅酸盐水泥混合30%以上的I或Ⅱ粉煤灰、高硫酸盐水泥,抗硫酸盐水泥。水泥水化速度和需水量以及热释放率和强度都和水泥细度有很大的影响,水泥颗粒越细,水化反映迅速和完全,水泥早期强度也较高,但水泥粒子细,其热值较大,和快速放热、体积收缩率大。混凝土的抗冻性、抗裂性和水泥细度也息息相关,将水泥熟料中铝钙酸三钙含量减少对混凝土的抗裂性和耐磨性会有很大的提高。
1.2外加剂
外加剂是添加于水工混凝土中,具有减水、缓凝、增加耐用性,如糖蜜塑化剂、松香肥皂引气剂(寒冷地区必须加入)、木质素磺酸盐减水剂、再加上适量的高品质掺合料如粉煤灰等,能明显改善混凝土拌合物的和易性与耐久性。
1.3骨料
常用的水工混凝土细骨料有天然砂(河沙、山砂等)、人工砂和混合物(混合的人工砂和天然砂)三个。此外抗渗、抗冻性、砾石等级、经济性、混凝土和易性、强度等都有一定的影响。粗骨料的质量会影响混凝土性能主要是包括碎石的强度和压碎值、含泥量及泥块含量、颗粒级配。大体积混凝土应采用粒径尽可能的大砾石,对砂率降低、用水量和水泥减少都起着积极的作用。对混凝土强度的提高,减缓上升温度和降低干燥、收缩裂缝也有直接的影响;干燥收缩、粘土含量不利于混凝土的干燥收缩和徐变及抗渗、抗冻性能;石头压碎值指标直接影响混凝土的强度和变形强度和性能,更明显的效果在高强度混凝土。
2搅拌、浇筑、养护对水工混凝土质量的影响
对水工混凝土的质量影响,除原材料的质量因素外,影响质量的因素还有浇注、养护、水工混凝土搅拌等。具体表现为:混凝土搅拌的过程中,增加水的消耗量和不准确骨料称量,以及控制水灰比不严格,或采取颠倒搅拌的加料顺序,还有混凝土搅拌不均匀或过长时间等;浇注时混凝土渗出的离析现象时有发生,振动不密实,有效纠正措施未能采取,混凝土强度不够的;维护没有根据规范要求的维修方法、维修时间为混凝土浇注完成及时和适当维护,所以导致混凝土质量低。另一个混凝土拌合水影响混凝土的性能主要体现在效应的凝结时间、强度、耐久性等。如果混合水含氯离子或二氧化碳,会导致较低的强度和耐用的建筑,危及安全的混凝土结构,使用寿命缩短甚至摧毁建筑物。
3水工混凝土质量缺陷所引起的常见问题分析
3.1裂缝
水工混凝土建筑最常见的质量缺陷是裂缝在我国几乎所有的水工建筑物都随处可见,水工混凝土裂缝主要有结构缝、温度裂缝、冷裂缝和沉降裂缝等等。因为其结构复杂,既有基体混凝土裂缝,也有地下厂房、隧道衬砌和水建筑裂隙,主要有产生裂缝的原因环境条件和结构受外力、混凝土材料、施工方法等等。
(1)沉降裂纹基础不均匀,造成沉降。
(2)温度裂缝,高强度等级混凝土水泥用量大,混凝土温度太高,大体积混凝土水泥水化反应产生大量的热,内部温度不能及时消减,以及建筑混凝土的原材料没有夏天的冷却措施,在混凝土浇筑完成后没有及时维护。
(3)施工缝隙。大体积混凝土浇注的原因往往是由于铺设面积太大,后期的养护没有及时跟上,另一种情况是卡泵和泵送混凝土浇筑时间太长而引起。
(4)结构裂缝:局部应力集中的结构。
3.2内部欠密实、架空及露筋
这类问题主要原因:混凝土砾石尺寸偏大,水泥砂浆不能有效形成包裹,混凝土配合比偏小,不当骨料的粒径偏大,集中于钢筋网,下料高度太高,使拌合仓内的混凝土产生离析现象,振动不到位,欠振动,混凝土表面不清洁。
4合理设计与调整水工混凝土配合比
混凝土配合比设计,即根据不同的设计要求的混凝土,是最好的组合各种原材料用量,从而达到最好的使用效果和具体经济使用的原材料。
4.1配合比合理设计的前提
合理进行水工混凝土配合比设计,考虑采用水泥品种和大小等参数的粗骨料粒径等,还要求必须了解混凝土结构在混凝土的性能要求,以及本工程中是否有特殊的性能要求,混凝土的凝结时间的具体要求,在整个施工过程中混凝土的运输及浇注方式和方法、机械使用的程度,主要是对工程的性能、易于使用的添加剂及其内容;关注现有的原材料测试结果、各种强度和耐久性要求和钢筋布置密度以及组件断面尺寸等诸多因素并根据这些数据合理地选择合适的设计参数确定最终设计。
4.2调整施工配合比
实验室配合比根据是具体的混凝土特点和质量要求,所以必须首先考虑施工配合比的调整,水灰比是混凝土性能最重要的指标必须确保水灰比在混凝土中保持不变以确保所有的性能。耐久性混凝土必须保证,所以调整配合比来保证混凝土的含气量处于规范的要求的范围。
5混凝土浇筑施工质量控制
混凝土是多个工种工作互相合作的产品,如骨料、振捣、振动、养护、温度控制、水泥生产、混合质量、混凝土运输、仓储等,每一个工序都会影响混凝土混凝土质量。因此,为了保证混凝土的质量,应建立有效的质量保证体系。要确定合理的施工方法,根据混凝土施工过程必须在有效的控制之下。施工准备检查不合格的不得进行主体施工。因此施工过程检验必须坚持“三个检测制度”,施工过程必须在检查质量合格的基础上进行,隐蔽工程、关键零部件需要联合检验合格后的下一个工序。施工质量事故或质量缺陷应立即根据要求的“三不通过“检查和处理事故。在混凝土浇注成型,无振动出现的毛孔,坑,孔隙、孔洞、裂缝或其他产品质量问题,易引起严重,但由于振动产生的不良,内部孔隙、孔洞内部质量问题造成的,人们往往忽视。内部质量缺陷和混凝土,也造成了破坏混凝土结构。振捣混凝土,因此,应该引起足够的施工人员、检查人员应采取相应的有效措施,使混凝土振动好。
6施工现场质量控制
(1)原材料的质量控制。
现场各种原材料及混合料的检测其目的是测试其质量是否符合国家标准和设计要求,如不符合质量当数量的要求,需要采取措施或调整混凝土施工配合比,或改变生产过程,确保混凝土检验的质量应当定期和随机抽样。
(2)记录,砂岩骨料、水泥和混凝土机温度,防止混凝土裂缝。发现问题及时处理。
(3)搅拌混凝土质量的控制:混凝土搅拌质量的网站建设是确保混凝土施工质量的一个重要组成部分。根据合格的原材料,控制响应以下项目和测试并称重设备的准确性和称重。定期检查,确保每种混凝土材料已经被精确的测量。测定混凝土的体积及密度和含气量,混合材料密度检测的目的是检查混凝土配比和提供监测数据。
7结束语
1.前言
泵送混凝土具有输送混凝土能力大、速度快、缩短工期、降低费用及能连续作业的特点,尤其对于高层建筑和大体积基础混凝土的施工,更能显示出它的优越性。因此,近年来泵送混凝土技术在工程施工中越来越多地被采用。
但是泵送混凝土在工程的实际运用中,常有出现泵送混凝土强度不足,凝结异常以及出现裂缝的现象,在一定程度上影响了工程的质量,因而应当引起足够的重视。本文通过研究泵送混凝土对混凝土的原材料、配合比及施工操作的要求,提出了解决泵送混凝土质量问题的一些心得,以及对泵送混凝土裂缝处理的一些方法。
2.原材料和配合比的要求
要使泵送混凝土施工能顺利进行,保证泵送混凝土的强度,预防泵送混凝土出现凝结异常或裂缝现象,泵送混凝土对混凝土的原材料及配合比都有比较高的要求。
2.1粗骨料的选择
粗骨料的最大粒径应根据输送管内径的大小严格限制,最大粒径与输送管内径之比.输送高度50M 以下的宜为1:3(碎石)或1:2.5(卵石);输送高度50~100M的宜为1:3~1:4;输送高度100M 以上的宜为1:4~1:5。为了防止混凝土泵送时堵塞.应优先选用天然连续级配的粗骨料,使混凝土有较好的可泵性.减少用水量及水泥用量.以达到减少水化热的目的。
2.2细骨料的选择
为了使得混凝土的流动性满足要求,骨料应有良好的级配。为了防止混凝土的离析,粒径在0.315mm以下的细骨料的比例应适当加大。通常,通过0.315mm筛孑L的砂宜不少于15% .而且优先选用中砂。如采用细砂,细度模数不低于2。实践证明.采用细度模数2.8的中砂比使用细度模数2-3的中砂.可以减少水泥用量30~35ke,/m3,减少水用量20~25kg/m3. 从而减低水化热及混凝土的收缩。
2.3混凝土配合比
(1)水灰比及水泥用量的确定
混凝土采用42.5号水泥.经计算水灰比在0. 4-0.52之间。根据每立方米混凝土用水量.外加剂的减水率及骨料情况.确定本工程水泥用量为420kg~450 kg/m3。
(2)砂率的选择
设计时.将砂率提高为40%.但砂率过大会影响混凝土强度.砂率一般取39% .粉煤灰掺量较大时.砂率适当降低。
(3)坍落度的选择
对不同的泵送高度, 入泵时的坍落度均根据JGJ/T10―95及新用混凝土泵的性能选用。
混凝土拌和物制备后,如发现坍损过大.严禁向混凝土中直接加水.而应该加入与混凝土内除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂浆。
(4)外加剂及混合材的掺加
工程中可采用缓凝高效减水剂,与水泥适应性较好,并使混凝土拌合物具备较好的保坍性能,其掺量为水泥用量的0.6% ,粉煤灰的掺加采用等量掺量法。
3.现场施工时的控制措施
泵送混凝土的施工操作正确与否对其质量影响是很大的。为保证混凝土强度,减少或杜绝裂缝的出现,泵送混凝土在施工过程中可参考采取如下措施:
(1)水泥进场时,必须抽样测定,必须满足混凝土设计强度等级要求。原材料采用重量计,其误差不超过施工规范所容许的偏差。
(2)尽量采用曲率半径较大的弯头,并尽量减少弯头数量,缩短泵管,尤其是楼面的水平管道,以减少泵送阻力。
(3)混凝土的供应充足,保证混凝土泵送连续施工。
(4)泵送混凝土前,先泵送清水,清洗管道;然后泵送l:2的水泥砂浆,管道;最后泵送混凝土,开始时,慢速泵送,逐步加速,待运转正常后,以正常速度进行泵送。应尽量避免停泵,如泵送因特殊情况中途必须中断时,每隔4~5min,使泵正反运转几次,同时开动料斗的搅拌器,使混凝土保持运动状态,防止混凝土离析。
(5)楼面浇筑混凝土,先浇筑水平距离最远处的,然后边浇筑边拆管,这样水平管道随着混凝土浇筑工作的逐步完成而由长变短。地面水平输送管与垂直管的长度比控制在1/2~1/3,且在地面水平管中必须安装液控的截止阀,防止停泵时混凝土倒流。
(6)混凝土输送管在输送混凝土过程中,如发生堵塞现象时,采用反泵的方法清除。如反泵未能清除,必须找到堵塞的部位拆管清除,然后重新安装管道进行泵送:拆管前,应反泵清除管内残余应力方可拆管。
(7)在已浇筑的混凝土终凝前进行二次振动,以排除混凝土因泌水在石子、钢筋下部形成的空隙和水分,从而提高粘结力和抗拉强度,并减少混凝土内部的气孔,提高混凝土的抗裂性。
(8)混凝土浇筑后的养护是十分重要的。对浇筑后的混凝土的养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温可以减少混凝土表面的热扩散,降低温差,防止混凝土表面出现裂缝。而适宜的潮湿条件可以防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝,使水泥的水化充分、完全,从而提高混凝土的抗拉强度,确保混凝土的质量。
4.应注意的其他问题
(1)混凝土搅拌运输车在出料前,应高速转动30s,然后反转出料,坍落度的测定及试块的留置应在卸料1/4后取样.
(2)当坍落度过小时,严禁向混凝土运输车内任意加水,以获得坍落度.现场应备有必要的措施.当混凝土因泵送中断,时间过长,而难以泵送时,应加入于混凝土内水灰比相同的素水泥浆.
(3)浇筑完毕后的混凝土面层必须进行二次抹面以防止产生干缩裂缝,抹面后不久应浇水养护,防止水分散失,影响混凝土中的水泥水化。
5.裂缝预防及处理方法
商品混凝土和泵送混凝土都很容易出现早期塑性裂缝的现象。混凝土塑性裂缝产生的原因比较复杂,在此不作详细分析。对在实际施工过程中由于施工单位所采用的措施不够得当, 以至混凝土早期失水或不均匀失水造成的塑性裂缝,若加以重视是可以避免的。混凝土塑性裂缝一般可分为塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝。防止塑性沉降裂缝比较可行的措施是及时对混凝土特别是对容易产生塑性沉降裂缝的部位进行二次复振。防止塑性收缩裂缝比较可行的措施是对浇筑后的混凝土及时养护.防止混凝土水分挥发速度过快而产生裂缝。
对施工不当造成已经产生的混凝土塑性裂缝,若在混凝土仍然是潮湿状态时.可采取的处理措施有:
如产生的裂缝尺寸很小时,可以采取扫入水泥和膨胀剂的混合物填充到裂缝中的措施。
如产生的裂缝尺寸稍大一些时,可以沿着产生的裂缝注入具有膨胀性能的水泥浆。
如产生的裂缝尺寸再大一些时.可以直接浇筑具有微膨胀的水泥砂浆.该水泥砂浆采用的水灰比应与原混凝土采用的水灰比相I司。
中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0164-01
一、前言
随着隧洞建设加速发展和科技的进步,TBM在我国隧洞施工中已然得到普遍的运用。TBM施工将掘进、支护、灌浆、出渣等工序流水作业,并行施工,具备快捷、高效率、安全的特点,然而多个工序同时进行,高效、紧凑的工作节奏也加大了TBM施工质量控制的难度。本文将从TBM喷射混凝土的施工质量控制进行探讨。
二、工程背景
本文探究TBM喷射混凝土质量控制的工程背景是隧洞开挖工程,该工程使用施工设备为德国海瑞克的TBM,支护为锚杆、钢筋网、拱架、喷射钢纤维混凝土支护且为最终支护,喷射混凝土采用TBM湿喷机进行,混凝土采用洞外拌和,洞内小火车砼罐运输,因为最终支护,要保证其平整度、厚度、避免裂缝和起壳同时也要避免混凝土空腔。
三、相关名字释义
3.1 TBM的含义
TBM(Tunnel Boring Machine),是指全断面隧道掘进机,在隧道施工中可支持掘进、支护、出渣等工序并行连续作业,是当前国际上较为先进的大型隧道施工设备。
3.2 喷射混凝土的相关内涵
喷射混凝土是指借助喷射机械(例如TBM),利用压缩空气或其他动力,将按一定配合比的水泥、砂、石子及外加剂等拌合料通过管道输送,以高速喷射到受喷面上,在很短的时间内凝结硬化而成的一种混凝土。在喷射方式上,目前主要有干喷和湿喷两种方式。湿喷混凝土由于粉尘少、回弹率低、喷射效率高、质量稳定可靠,既可改善工作环境、提高工程质量、提高工作效率,又可降低原材料消耗,因此目前湿喷法施工得到了越来越广泛的应用。
四、TBM喷射混凝土质量控制
4.1 原材料控制
原材料的质量与相关配比度是TBM喷射混凝土质量控制的关键一环,因此对原材料要严格遵循相关标准规范及设计合同要求。
4.1.1粗骨料
粗骨料的强度以及水泥浆与骨料的粘结度决定了TBM喷射混凝土的强度,另外,为了尽可能使用较少的水泥获得良好的可泵性,喷射砼建议使用表面光滑、流动性良好的卵石,卵石最大粒径不超过三分之一输送管路内径,以减少堵管情况的发生,提高喷射砼强度。
4.1.2砂
为了使水泥和骨科表面有良好的粘接,喷射砼不建议使用细沙,建议使用细度模数大于2.5的粗砂,或者平均粒径在0.35至0.50之间的中砂,或者是平均粒径大于0.5的粗砂。
4.1.3水泥
为避免水泥在运输、泵送的过程中产生泌水现象,要求选择的水泥具备良好的蓄水性能,另外,由于喷射砼需添加速凝剂以缩短水泥凝结时间,同时由于洞内砼运输过程较长,中途会加减水剂,所以选择水泥时也要考虑其与速凝剂和减水剂是否相容,以避免其不相容而造成水泥凝结慢或者急凝和混凝土未喷前凝固,影响喷射施工。
4.1.4水
TBM施工中所使用的水多为饮用水,不能使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、含硫酸盐量占总水量1%以上的井水以及其他含有影响水泥正常凝结与硬化的物质的水。
4.1.5外加剂
TBM喷射混凝土作业中为了降低混凝土回弹和降低粉尘,促使混凝土快速凝结和硬化,同时砼长距离运输过程中,为防止砼凝固,必须使用速凝剂和减水剂。速凝剂和减水剂的选择必须对人体伤害小、质量符合要求,并且在使用之前进行水和速凝剂、减水剂相容性的实验以及水泥净浆与速凝剂的速凝效果实验及减水剂添加试验。添加速凝剂减水剂的量化要求必须符合施工设计要求,一般情况下,速凝剂的添加量为水泥重量的2%-4%。另外,速凝剂要求均匀添加,严禁使用受潮变质的速凝剂。
4.2 砼罐运输
砼罐运输影响着施工的进度与喷射砼作业质量,因此必须合理统筹砼罐运输与调度工作,保持隧洞内的施工作业输入输出持续性、连贯性。
4.3 喷锚的质量控制
4.3.1挂网喷混前清除浮渣、碎石
喷混作业前应将洞壁上的松动的浮渣和碎石清除干净,防止因喷混过程中碎石掉落造成人员设备伤害,并找出混凝土空腔。
4.3.2反复正反泵或者拆开输料管疏通管道,避免堵管
由于各种因素,喷射砼在作业过程中时常出现堵管现象。堵塞不严重的情况下,一般的处理方法是反复正、反泵即可解决;如果堵管严重,则需从合适的部位拆开输料管进行疏通。
4.3.3设备清洁保养与维修,确保设备运行良好
TBM施工设备运行状况良好、顺畅是保障TBM喷湿混凝土质量控制工作的重中之重。施工作业前应制定详实可行的设备保养与维修章程,从设备清洁到设备维修、设备故障排查等各个方面进行详细规定,并在施工的过程中严格执行,避免设备故障造成施工停滞。
4.4 喷射混凝土的回弹量控制
4.4.1分段分块自下而上喷射
分段长度应小于6米,分块面积应小于4平方米。喷射应该严格按照先墙后拱、自下而上的顺序进行,以避免混凝土因重力而滑动或脱落。
4.4.2注意喷嘴与受喷面角度
喷嘴与受喷面尽量保持倾斜角度在10度之内,喷射距离保持在0.6米到1.2米之间,这样回弹率较低且喷射效果良好。
4.4.3控制风压与水压
TBM喷射混凝土作业过程中,要严格控制风压、水压。一般情况下,如果输料管的长度为20米时,风压应控制在100~300N/cm。TBM喷射混凝土的水压一般控制在略高于风压10~35N/cm即可。
4.5 TBM喷射混凝土流程质量控制
TBM喷射混凝土作业包括施工准备、受喷面处理、埋设喷层厚度标志、机具到位、接通风水电、试机、初喷混凝土作业、复喷混凝土作业、质量检查几个流程。TBM施工需对以上几个流程做好质量把控,作业前采用高压风清扫并人工清除受喷面的浮石,提前埋设好喷层厚度标志,确保施工作业区域的照明与通风;作业时严格按照施工设计图纸要求布设钢筋网,喷射混凝土应按照自下而上、分段、分片区进行。
五、结语
终上所述,TBM施工作业具备高效率、自动化的优点,隧洞施工过程中,可根据质量控制的要点对现场作业施工进行把控,避免出现质量不合格或者操作不合规的现象,从而在各个施工环节进行质量控制,从而确保了整个隧道的施工质量。本文根据隧洞施工的工作背景,论述了TBM喷射混凝土质量控制应从原材料选择、砼罐运输、喷锚质量控制、混凝土回弹量控制、混凝土喷射流程控制几个方面进行,从而为我国隧道施工作业提供一些借鉴。
参考文献:
[1]吕海明.浅谈TBM施工的质量控制[J].山西建筑,2010
[2]朱玉江.极强岩爆条件卜开敞式TBM施土措施探讨与应用[J].国防交通土程与技术,2012.