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宜昌喷射混凝土用量过大的原因分析与处理办法

作者:tw2 发布时间:2025-06-18 09:58:33点击:2152

信息摘要:

喷射混凝土速凝剂,增粘剂

在隧道工程、边坡防护等项目中,喷射混凝土作为一种常用的施工工艺,具有施工速度快、适应性强等优点。然而,在实际施工过程中,经常会出现喷射混凝土用量过大的问题,这不仅增加了工程成本,还可能影响施工进度和工程质量。深入分析其产生原因并制定有效的处理办法,对保障工程效益和质量至关重要。
一、喷射混凝土用量过大的原因分析
(一)材料因素
  1. 骨料级配不合理:骨料的级配直接影响混凝土的和易性与喷射效果。当粗骨料粒径过大或级配不连续时,喷射过程中容易出现骨料分离、回弹率增加的现象,导致混凝土用量增多。例如,若粗骨料粒径超过规定的上限,在喷射压力作用下,大粒径骨料难以与水泥浆充分粘结,容易反弹掉落,为达到设计厚度,就需要喷射更多的混凝土 。

  1. 水泥质量与用量问题:水泥强度等级选择不当、安定性不合格或水泥用量过多,都会影响混凝土的性能。若水泥强度等级过高,与骨料、添加剂等配合不当时,会使混凝土凝结速度过快,不利于喷射施工,增加回弹;而水泥用量过多,不仅会增加成本,还可能导致混凝土收缩变形增大,后期出现开裂等问题,间接造成混凝土用量增加。

  1. 添加剂使用不当:减水剂、速凝剂等添加剂的种类、掺量及使用方法对混凝土性能影响显著。速凝剂掺量不足,混凝土凝结速度慢,在喷射过程中易流淌、滑落;掺量过多,则会降低混凝土后期强度,同时增加回弹。此外,不同品牌、型号的添加剂与水泥、骨料的适应性不同,若未进行充分试验选择合适的添加剂,也会导致混凝土性能不佳,用量增加。

(二)施工工艺因素
  1. 喷射参数设置不当:喷射压力、喷射距离和喷射角度是影响喷射混凝土效果的关键参数。喷射压力过大,会使混凝土中的骨料高速撞击受喷面,导致回弹率升高;压力过小,则混凝土无法充分密实,粘结力不足,需要多次补喷。喷射距离过远,混凝土在飞行过程中与空气摩擦,速度降低,粘结力减弱,回弹增加;距离过近,喷射冲击力过大,同样会造成骨料反弹。喷射角度不当,如垂直于受喷面喷射易导致骨料反弹,而倾斜角度过大又会使混凝土流淌,这些都会增加混凝土用量。

  1. 施工操作不规范:操作人员的技术水平和施工经验对喷射混凝土用量有很大影响。例如,喷射时喷头移动速度不均匀,会导致混凝土厚度不均,局部过厚或过薄。过薄处需要补喷,而过厚处不仅浪费材料,还可能因自重过大产生脱落。此外,在喷射过程中,未及时清理受喷面的浮石、粉尘等杂物,会影响混凝土与受喷面的粘结力,导致混凝土脱落,进而增加用量。

  1. 施工组织不合理:施工顺序安排不当,如未按照先墙后拱、自下而上的顺序喷射,会使混凝土因重力作用向下流淌,造成材料浪费。同时,各工序之间的衔接不紧密,如喷射混凝土后未及时进行养护,导致混凝土表面失水过快,出现干缩裂缝,需要进行修补,增加了混凝土用量。

(三)设备因素
  1. 喷射设备故障:喷射机的性能直接影响混凝土的喷射效果。若喷射机的转子密封不严、出料口堵塞或输送管道磨损严重,会导致混凝土输送不均匀,压力不稳定,出现喷射中断、堵管等问题。这些问题不仅影响施工效率,还会造成混凝土浪费,增加用量。

  1. 设备选型不当:不同的工程类型和施工条件对喷射设备的要求不同。若设备选型不合理,如选用的喷射机功率过小,无法满足大断面、长距离喷射施工的需求,会导致混凝土喷射不连续,需要多次启动设备,增加了混凝土的损耗。此外,设备的配套设施不完善,如空压机的供气量不足、供水系统不稳定等,也会影响混凝土的喷射质量和用量。

(四)设计因素
  1. 设计参数不准确:在工程设计阶段,若对地质条件、围岩等级等因素考虑不充分,导致设计的喷射混凝土厚度、强度等级等参数不合理,会造成混凝土用量过多。例如,对围岩稳定性评估过高,设计的支护参数不足,在实际施工中发现围岩破碎,需要增加混凝土喷射厚度和强度,从而增加用量;反之,若设计参数过于保守,也会造成材料浪费。

  1. 设计变更频繁:在施工过程中,由于地质条件变化、设计缺陷等原因,经常会出现设计变更。频繁的设计变更会打乱原有的施工计划,导致已喷射的混凝土部分拆除重建,增加了混凝土的总用量。

二、喷射混凝土用量过大的处理办法
(一)优化材料选择与管理
  1. 合理选择骨料:严格按照设计要求和相关规范选择骨料,进行骨料级配试验,确保骨料级配合理。对于粗骨料,控制其更大粒径不超过规定值,并保证各级粒径骨料的比例合适。同时,定期对骨料的含水率、含泥量等指标进行检测,根据检测结果调整混凝土配合比,避免因骨料质量问题导致混凝土用量增加。

  1. 科学选用水泥与添加剂:根据工程特点和施工条件,选择合适强度等级、质量稳定的水泥。在使用添加剂前,进行充分的试验研究,确定更佳的添加剂种类、掺量和使用方法。例如,通过试配试验,找到速凝剂掺量与混凝土凝结时间、强度增长的更佳平衡点,在保证施工质量的前提下,降低回弹率,减少混凝土用量。

  1. 加强材料管理:建立严格的材料进场验收制度,对水泥、骨料、添加剂等材料的质量和数量进行严格检验。在材料储存过程中,采取防潮、防雨、防污染等措施,确保材料性能稳定。同时,加强材料的领用和使用管理,严格按照配合比计量投料,避免材料浪费。

(二)规范施工工艺
  1. 优化喷射参数:在施工前,根据工程实际情况,通过现场试验确定更佳的喷射压力、喷射距离和喷射角度等参数。一般来说,喷射压力宜控制在 0.1 - 0.2MPa,喷射距离以 0.8 - 1.2m 为宜,喷射角度应尽量与受喷面垂直或呈 75° - 85° 夹角。在施工过程中,根据喷射效果及时调整参数,确保混凝土喷射质量,降低回弹率。

  1. 提高施工操作水平:加强对操作人员的培训和技术交底,使其熟练掌握喷射混凝土的施工工艺和操作要点。要求操作人员保持喷头匀速移动,控制好喷射厚度,避免出现局部过厚或过薄的情况。同时,在喷射前,认真清理受喷面,确保受喷面干净、平整,以提高混凝土与受喷面的粘结力。

  1. 合理安排施工组织:制定科学合理的施工组织设计,明确施工顺序和各工序之间的衔接关系。按照先墙后拱、自下而上的顺序进行喷射施工,避免混凝土因重力作用向下流淌。加强各工序之间的协调配合,喷射混凝土后及时进行养护,确保混凝土强度正常增长,减少因养护不当导致的修补工作,降低混凝土用量。

(三)加强设备管理与维护
  1. 及时检修设备:定期对喷射设备进行检查和维护,及时发现并处理设备故障。如检查喷射机的转子密封情况、出料口是否堵塞、输送管道是否磨损等,对磨损严重的部件及时更换。同时,对空压机、供水系统等配套设备进行维护,确保其性能稳定,为喷射混凝土施工提供可靠的保障。

  1. 合理选型设备:根据工程类型、施工条件和工程量大小,选择合适的喷射设备。在设备选型时,充分考虑设备的功率、喷射能力、可靠性等因素,确保设备能够满足施工需求。同时,配备完善的配套设施,保证设备的正常运行,提高施工效率,降低混凝土损耗。

(四)完善设计管理
  1. 准确确定设计参数:在设计阶段,加强地质勘察工作,深入了解工程地质条件和围岩特性,准确评估围岩等级。根据实际情况,合理确定喷射混凝土的厚度、强度等级等设计参数,避免设计参数不合理导致混凝土用量过多或过少。同时,在设计过程中,充分考虑施工工艺和施工条件对混凝土用量的影响,优化设计方案。

  1. 严格控制设计变更:建立严格的设计变更审批制度,对设计变更进行严格审核。在施工过程中,尽量减少不必要的设计变更,确需变更时,应进行充分的技术经济分析,评估变更对工程质量、进度和成本的影响,选择更优的变更方案,避免因设计变更频繁导致混凝土用量增加。


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