水利水電工程噴射混凝土施工材料應(yīng)用范文

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摘要：本文以具體水利水電工程項(xiàng)目為研究對象，對其施工中的噴射混凝土材料應(yīng)用方法展開研究。簡要介紹噴射混凝土施工方案的同時(shí)，在噴射混凝土材料的特殊性上做出說明，并具體就材料成分、配合比控制、材料管理、施工方案這四個(gè)方面，論述具體施工材料管理方案，供相關(guān)研究參考。

關(guān)鍵詞：水利水電；噴射混凝土；工程材料

引言

工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展，主要體現(xiàn)在技術(shù)手段的升級中。當(dāng)前技術(shù)條件下，噴射混凝土技術(shù)已經(jīng)成為了水利水電工程項(xiàng)目中的重要應(yīng)用手段，在技術(shù)方案升級改造的同時(shí)，也要對其中的材料應(yīng)用進(jìn)行細(xì)化研究，并在宏觀施工策略的指導(dǎo)下，形成具體的材料選擇與使用方法，由此保證工程建設(shè)質(zhì)量。

1噴射混凝土施工概述

噴射混凝土施工，是利用壓力槍設(shè)備，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行噴涂處理的混凝土材料施工技術(shù)方案。在應(yīng)用條件上，不僅在水利水電工程的特殊混凝土結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用，在灌注隧道內(nèi)襯、墻壁、天棚、薄壁結(jié)構(gòu)等建筑空間中，也有較為廣泛的應(yīng)用條件，可以根據(jù)實(shí)際工程需求情況，對此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用條件做出適當(dāng)調(diào)整，以此保證技術(shù)應(yīng)用，與整體工程項(xiàng)目的適應(yīng)性狀態(tài)。操作方法上，噴射混凝土施工，需要重點(diǎn)關(guān)注其材料準(zhǔn)備工作，在對骨料、水、外加劑等材料進(jìn)行控制與管理的同時(shí)，使其以合理的配合比狀態(tài)，裝入到噴射機(jī)設(shè)備中，并在高壓空氣的動力作用下與速凝劑混合，噴灑在相應(yīng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，保證自身施工技術(shù)的落實(shí)效果。

2噴射混凝土特殊性分析

噴射混凝土材料具有典型的特殊性，這種特殊性條件，要求對組成混凝土的基礎(chǔ)材料進(jìn)行盡可能細(xì)化的管理，并在完成配合、準(zhǔn)備施工的過程中，最大化保證技術(shù)處理的合理性。而這種特殊性技術(shù)處理，需要與實(shí)際工程建設(shè)條件相結(jié)合，在維持整體技術(shù)應(yīng)用合理性的前提下，適應(yīng)工程項(xiàng)目的建設(shè)需要。本文在論述中，將金沙江白鶴灘水電站的左岸導(dǎo)流隧道工程作為研究對象，在確定使用噴射混凝土施工技術(shù)之后，就對整體技術(shù)應(yīng)用的合理性條件與技術(shù)執(zhí)行方案做出了系統(tǒng)性論述[1]。在結(jié)合基本《水工混凝土施工規(guī)范》（DL/T5144-2015）、《水工混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（DL/T5330-2015）等技術(shù)規(guī)范的同時(shí)，確定混凝土材料的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并在適應(yīng)噴射混凝土快速成型、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等技術(shù)特征條件下，從方案設(shè)計(jì)中，保證了材料的特殊性結(jié)構(gòu)，也為維護(hù)施工質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

3工程項(xiàng)目中的噴射混凝土材料應(yīng)用

3.1主要材料成分

案例工程項(xiàng)目中，對于應(yīng)用材料有明確的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。①在水泥材料的選擇上，應(yīng)使用新鮮、符合國家標(biāo)準(zhǔn)、不低于32.5級的常規(guī)硅酸鹽水泥。如果在施工中，對于防腐劑產(chǎn)生特殊要求，需要監(jiān)理單位工作人員做出相應(yīng)的批復(fù)，才能使用特種水泥材料。②在骨料的選擇上，應(yīng)對不同級別的骨料，進(jìn)行針對性管理。例如，細(xì)骨料需選擇堅(jiān)硬、耐久的粗中砂材料，保證細(xì)度模數(shù)控制在2.5以上；粗骨料材料，應(yīng)使用耐久度較高的卵石、碎石，并保證其徑粒等級在15mm以內(nèi)；在噴射混凝土材料中，不得使用帶有活性二氧化硅的骨料材料。③在水資源選擇與使用的過程中，需要對其質(zhì)量進(jìn)行分析，并嚴(yán)格執(zhí)行《水工混凝土施工規(guī)范》（DL/T5144）的管理規(guī)定，使噴射混凝土的速凝效果得到釋放。④在外加劑材料的選擇上，可應(yīng)用速凝劑、堿水等多種類型的速凝劑材料，確定其質(zhì)量條件達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并滿足工程施工設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范內(nèi)容后，才能投入使用。而此次案例工程外加劑的初凝時(shí)間，需控制在5min以內(nèi)，并保證終凝時(shí)間在10min以內(nèi)，在專人控制的監(jiān)理?xiàng)l件下，保證其質(zhì)量條件。⑤鋼筋網(wǎng)處理中，需保證屈服強(qiáng)度在240MPa以上，并維持光面鋼筋網(wǎng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。最后，在纖維技術(shù)指標(biāo)的控制中，需要將聚丙烯微纖維，作為基礎(chǔ)材料，在纖維抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)中，確定其強(qiáng)度參數(shù)在450MPa以上，并將纖維楊氏彈性模量控制在3500MPa以上，在14cm的微纖維長度下，保證纖維斷裂伸長率在25%以內(nèi)，完成0.9kg/m3的摻量控制狀態(tài)[2]。

3.2整體配合比控制

案例工程項(xiàng)目中，噴射混凝土的配合比，應(yīng)先在室內(nèi)環(huán)境中，執(zhí)行相應(yīng)檢測實(shí)驗(yàn)，確定其設(shè)計(jì)合理狀態(tài)后，在施工現(xiàn)場環(huán)境中，也要做出相應(yīng)的試驗(yàn)選定，并在工程施工圖紙的要求范圍內(nèi)，保證噴層處理中的性能指標(biāo)合理化，盡可能地減少水泥與水的消耗總量，保證工程材料配合比的合理化應(yīng)用狀態(tài)。而在速凝劑材料的摻和應(yīng)用中，也要在現(xiàn)場施工環(huán)境中，進(jìn)行必要的驗(yàn)證，在確定噴射混凝土初凝時(shí)間與終凝時(shí)間的條件下，根據(jù)施工環(huán)境中的自然狀態(tài)做出必要性調(diào)整，使其時(shí)間控制達(dá)到最優(yōu)化水平。而在現(xiàn)場配合比試驗(yàn)結(jié)束后，還需將相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)遞交監(jiān)理部門負(fù)責(zé)人，以確保工作流程的執(zhí)行狀態(tài)，優(yōu)化并形成系統(tǒng)的管理體系，維護(hù)整體的工程管理質(zhì)量。例如，在案例項(xiàng)目的配合比試驗(yàn)分析中，將三峽試驗(yàn)中心的方案作為參考，在提取400g凝膠材料的同時(shí)，使水灰比控制在多種處理方案下，并在減水劑JM-PCA的0.7%摻量條件下，分析各種比例條件下的凝結(jié)時(shí)間，以此確定最終的應(yīng)用配合比方案。

3.3材料管理技術(shù)

噴射混凝土材料的管理同樣重要，需要在拌合與運(yùn)輸?shù)膬?nèi)容上進(jìn)行控制，保證材料的應(yīng)用狀態(tài)。首先，在稱重管理上，需按照相關(guān)規(guī)定，對拌制混合料稱重中可能產(chǎn)生的誤差條件進(jìn)行控制。例如，水泥與速凝劑材料的誤差條件，需限定在±2%的區(qū)間內(nèi)，而沙、石材料的誤差允許范圍，則可調(diào)整在±3%的范圍內(nèi)。其次，混合料的攪拌時(shí)間上，應(yīng)遵照以下四點(diǎn)規(guī)律：①應(yīng)用容量狀態(tài)小于400L強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行拌料處理時(shí)，攪拌時(shí)間至少要在1min以上；②應(yīng)用自落式攪拌機(jī)設(shè)備時(shí)，攪拌時(shí)間需大于2min；③人工拌料操作中，攪拌次數(shù)需大于3次，并保證混合料在顏色上的均一狀態(tài)；④向混合料加入外加劑時(shí)，需要適當(dāng)?shù)难娱L攪拌時(shí)間，以此保證施工質(zhì)量。最后，噴射混凝土施工過程中，對于施工混凝土混合料的運(yùn)輸與存放，也需要進(jìn)行控制，以此保證整體技術(shù)管理的合理狀態(tài)。例如，在案例項(xiàng)目的管理工作中，重點(diǎn)針對可能發(fā)生的雨淋、滴水、雜物摻和等問題進(jìn)行防護(hù)，并在噴射機(jī)前過篩設(shè)備的支撐下，實(shí)現(xiàn)材料使用前的存儲管理[3]。而在運(yùn)力條件上，噴射混凝土材料，需使用水平運(yùn)輸設(shè)備，在混凝土攪拌運(yùn)輸車的支撐下完成運(yùn)輸。

3.4施工組織方案

噴射混凝土施工技術(shù)，應(yīng)首先進(jìn)行巖面清理，然后在驗(yàn)收施工質(zhì)量之后，對混凝土材料進(jìn)行拌合，并在噴射處理完成之后，對其展開相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)管理工作。工藝流程上，噴射混凝土施工可遵照如圖1所示流程完成施工處理。施工方法上，首先要進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作，在進(jìn)行噴射之前，要對施噴巖石的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行清理，并除去其中松動的巖石，避免所有障礙物對于噴射質(zhì)量的負(fù)面影響。尤其是在巖面臺階中的砂石與泥土材料，必須預(yù)先清理干凈，并使用高壓風(fēng)進(jìn)行處理，在埋設(shè)控制噴層厚度標(biāo)識的前提下，保證整體施工質(zhì)量。而在噴射施工中，還需采用分層施工的處理辦法，自下而上地完成混凝土噴射。對于噴面中的滴水部位，需鉆設(shè)排水孔之后，進(jìn)行PVC導(dǎo)管設(shè)備的安裝，并將其引導(dǎo)至噴水層以外，與孔口上完成噴護(hù)管理。施工中噴射混凝土施工中的濕噴法處理中，噴射料需要在臨時(shí)拌合站中進(jìn)行拌制處理，并使用3m3規(guī)格的混凝土攪拌運(yùn)輸車輛完成處理。案例項(xiàng)目中，還應(yīng)用PZ-5型號的混凝土噴射機(jī)，或是噴錨臺車輛完成混凝土噴射技術(shù)操作。分層噴射處理中，在前一噴射層完成終凝之前，及時(shí)進(jìn)行后一層的混凝土噴射，如果終凝已經(jīng)完成，則需對表面進(jìn)行風(fēng)清水洗噴處理，然后再執(zhí)行后一層的噴射混凝土材料。通常情況下，混凝土的噴射，應(yīng)與之前的開挖工作面保持有效銜接，并在終凝完成與下一循環(huán)放炮處理之間，控制大于3h的時(shí)間間隔，以此保證整體施工質(zhì)量的合理性狀態(tài)。噴射設(shè)備的使用中，應(yīng)盡可能保證噴頭與工作面的垂直狀態(tài)，并將偏角設(shè)定在20°以內(nèi)，在噴射料的處理中降低集料回彈總量，而在噴頭與噴面的距離控制上，需保證1m間距，以維護(hù)施工合理狀態(tài)。另外，在后期的養(yǎng)護(hù)管理上，須在完成終凝2h之后，進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)處理。這種養(yǎng)護(hù)操作的持續(xù)時(shí)間，至少要維持14d以上，并在環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，停止一切養(yǎng)護(hù)處理，保證技術(shù)操作的合理性狀態(tài)。

4總結(jié)

綜上，水利水電工程項(xiàng)目中的噴射混凝土技術(shù)，需要將材料的應(yīng)用作為基礎(chǔ)。在材料成分選擇管理、材料配合比技術(shù)控制、配套管理系統(tǒng)優(yōu)化、施工組織方案升級的過程中，保證噴射混凝土施工的有效性與合理性。為噴射混凝土施工技術(shù)的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)的同時(shí)，也為水利水電工程的升級發(fā)展創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn)

[1]舒婧.復(fù)合土工膜防滲斜墻設(shè)計(jì)及模擬分析———以新疆恰木薩水電站工程為例[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2019（03）：49-52.

[2]陳曉東，陳居乾.引大入秦工程長大隧洞及大型跨河建筑物設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新[J].甘肅水利水電技術(shù)，2018，54（10）：3-54.

[3]寧逢偉，丁建彤，白銀，等濕噴混凝土回彈率影響因素的研究進(jìn)展[J].水利水電技術(shù)，2018，49（01）：149-155.

作者：廖年杰 金強(qiáng) 單位：中國水利水電第四工程局有限公司