噴射混凝土加固墻體施工技術(shù)

王小紅，張利珍

（山西省第一建筑工程公司，山西 太原 041000）

噴射混凝土加固墻體施工技術(shù)

王小紅，張利珍

（山西省第一建筑工程公司，山西 太原 041000）

根據(jù)校安加固工程施工情況，從噴射混凝土施工工藝流程、原材料及配合比、噴射作業(yè)以及噴射混凝土的強(qiáng)度檢驗(yàn)等工序介紹了噴射混凝土在磚混結(jié)構(gòu)加固工程中對磚墻加固的施工技術(shù)。

噴射混凝土；墻體加固；噴射施工；強(qiáng)度檢驗(yàn)

1 加固方案的確定

在施工的校安加固工程中，某小學(xué)教學(xué)樓為二層磚混結(jié)構(gòu)，砌體采用黏土磚。墻體加固方案原設(shè)計(jì)為鋼筋網(wǎng)片水泥砂漿面層，由于在拆除過程中發(fā)現(xiàn)其墻體砂漿的強(qiáng)度較低，后變更墻體加固方案為噴射混凝土加固方法。噴射混凝土厚度為80 mm，強(qiáng)度為C20。鋼筋網(wǎng)片設(shè)置：豎向Ф10@150、水平Ф8@200、穿墻筋為Ф8@600，穿墻筋打孔直徑為50 mm。

2 噴射混凝土施工

2.1 主要設(shè)備及工藝流程

（1）噴射機(jī)：密封性能好，輸料連續(xù)、均勻，技術(shù)條件能滿足噴射作業(yè)需要。

（2）空壓機(jī)：應(yīng)滿足噴射機(jī)工作風(fēng)壓和耗風(fēng)量的要求，能供給穩(wěn)定的風(fēng)壓，風(fēng)壓不宜小于0.6 MPa。壓風(fēng)進(jìn)入噴射機(jī)前，必須進(jìn)行油水分離。

（3）攪拌機(jī)：與混凝土噴射機(jī)生產(chǎn)能力相匹配、密封性能好、粉塵小的強(qiáng)制式攪拌機(jī)。

（4）供水設(shè)施：保證連續(xù)供水且噴頭處的水壓達(dá)到0.15～0.2 MPa。

（5）輸料管道：應(yīng)具有良好的耐磨性能。承壓能力不宜小于0.8 MPa，管徑滿足輸送設(shè)計(jì)最大粒徑骨料要求。

（6）工藝流程：搭設(shè)操作平臺→鑿除粉刷層→除塵→加固面噴水濕潤→綁扎固定鋼筋網(wǎng)→拌混合料→噴射→養(yǎng)護(hù)。

2.2 原材料及配合比

配合比由實(shí)驗(yàn)室通過適配提供，材料要求如下：

（1）水泥：采用42.5普通硅酸鹽水泥。

（2）砂：采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5，含水量宜為5%～7%，含泥量不大于1%。

（3）石：采用堅(jiān)硬耐久的碎石，粒徑不宜大于12 mm，宜采用連續(xù)粒級，含泥量不應(yīng)大于1%。

（4）水：使用飲用水。

（5）速凝劑：必須采用質(zhì)量合格的產(chǎn)品，使用前作速凝效果試驗(yàn)。初凝時(shí)間不大于5 min，終凝時(shí)間不大于10 min。

2.3 施工準(zhǔn)備工作

（1）噴射砼配合比：除滿足強(qiáng)度要求外，還需滿足回彈量少、粉塵少及黏附力強(qiáng)等要求，并經(jīng)試驗(yàn)確定。

（2）待噴面處理。待噴面的處理是結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固的關(guān)鍵工序，待噴面的處理包括結(jié)構(gòu)裂縫、孔穴的處理，結(jié)構(gòu)表面的處理和受損傷構(gòu)造的處理等。本工程待噴面為磚墻，應(yīng)將裝飾層拆除，除去粉塵及污物，如有裂逢，應(yīng)用環(huán)氧水泥漿灌縫修補(bǔ)；如有受損磚墻，應(yīng)將松動(dòng)的磚剔除，用新磚把孔洞砌死。

（3）在待噴面上設(shè)置標(biāo)志控制噴射厚度。

（4）門窗洞口應(yīng)支設(shè)模板，且支設(shè)應(yīng)牢固。

（5）噴射的墻面要提前一天進(jìn)行噴水濕潤。

（6）對空壓機(jī)、噴射機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)檢驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，對混凝土拌和料輸送管道進(jìn)行送風(fēng)試驗(yàn)、對水管進(jìn)行通水試驗(yàn)，不得出現(xiàn)漏風(fēng)、漏水情況。

（7）噴射前，對加固的鋼筋網(wǎng)片以及穿墻筋的連接進(jìn)行檢查，保證牢固、可靠。

2.4 噴射作業(yè)

（1）噴射應(yīng)分段依次進(jìn)行，噴射作業(yè)應(yīng)自下而上進(jìn)行，噴射作業(yè)區(qū)段的寬度依具體條件而定，一般應(yīng)以1.5～2.0 m為宜。

（2）本工程噴射設(shè)計(jì)厚度為80 mm，故分兩層進(jìn)行噴射，兩次噴射的最小時(shí)間間隔不應(yīng)少于混凝土的終凝時(shí)間；當(dāng)間隔時(shí)間超過2 h，復(fù)噴前應(yīng)先噴水濕潤。

（3）噴嘴與受噴面的距離和夾角，應(yīng)隨著風(fēng)壓的波動(dòng)而不斷調(diào)整。一般情況下，噴嘴與受噴面的距離宜在1 m左右，距離過大或過小都會(huì)增加回彈量，噴嘴與受噴面的垂線成10°～15°夾角，噴射效果較好，噴嘴與受噴面相垂直，回彈最小，噴射密度最大。噴嘴可沿螺旋形軌跡運(yùn)動(dòng)，螺旋的直徑以300 mm為宜，使料束以一圇壓半圈作橫向運(yùn)動(dòng)。

（4）噴射操作：①工作風(fēng)壓。不同類型的噴射機(jī)有不同的工作風(fēng)壓，而且它還與噴射方向、拌和料輸送距離、混凝上配合比、含水量等有關(guān)。適宜的工作風(fēng)壓，可減少回彈量，增加一次噴射厚度，并保證噴射的質(zhì)量。噴射機(jī)的工作風(fēng)壓，一般需保證噴嘴處有0.1 MPa左右的壓力。②噴嘴處的水壓必須大于風(fēng)壓，而且壓力應(yīng)穩(wěn)定，水壓一般以比風(fēng)壓大0.1 MPa左右為宜，可采用向水箱中通高壓壓縮空氣，以獲得穩(wěn)定的壓力水。③要嚴(yán)格按規(guī)定的操作方法進(jìn)行操作，否則容易發(fā)生堵管、反風(fēng)等現(xiàn)象。噴射機(jī)的開、停順序?yàn)椋洪_動(dòng)時(shí)，先開風(fēng)后給水，最后通電供料；停止時(shí)，先停止供料，待料罐中的存料噴完后再停電，最后關(guān)水停風(fēng)。同時(shí)，要根據(jù)輸送距離的變化，隨時(shí)調(diào)整風(fēng)壓。④噴嘴的操作，噴射開始時(shí)先給水再送料，結(jié)束時(shí)，先停風(fēng)后停水。在噴射時(shí)，要隨時(shí)觀察噴層表面、回彈和粉塵等情況，及時(shí)調(diào)整水灰比；當(dāng)噴嘴不出料時(shí)，應(yīng)將噴嘴對準(zhǔn)前下方，避開人員，處理堵管時(shí)的工作風(fēng)壓不得超過0.4 MPa。⑤噴射混凝土的回彈率一般不應(yīng)超過20%。落地的回彈料宜及時(shí)收集并打碎，防止結(jié)塊?；貜椓鲜占笥糜趧e的混凝土澆筑。⑥鋼筋網(wǎng)噴射混凝土作業(yè)開始噴射時(shí)，應(yīng)減小噴頭至受噴面的距離，并調(diào)節(jié)噴射角度，以保證鋼筋與壁面之間的密實(shí)性，噴射中如有脫落的混凝上被鋼筋網(wǎng)架住應(yīng)及時(shí)清除。

2.5 施工中應(yīng)注意的問題

（1）混凝土攪拌?；旌狭系呐浜媳扔蓪?shí)驗(yàn)室確定。混合料攪拌時(shí)間應(yīng)遵守下列規(guī)定：采用容量小于400 L的強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間不得少于1 min；混合料摻有外加劑，攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長。

（2）穿墻筋孔洞處理。鋼筋網(wǎng)片綁扎后，對于穿墻筋孔洞要進(jìn)行提前填塞堵實(shí)。用C20細(xì)石混凝土人工塞孔堵實(shí)堵孔在噴射前一天進(jìn)行，以滿足噴射時(shí)的抗沖擊強(qiáng)度。

（3）噴射混凝土厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)刮抹修平。修平應(yīng)在混凝土初凝后及時(shí)進(jìn)行。修平時(shí)不得擾動(dòng)新鮮混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其與基層的黏結(jié)。

（4）待噴射混凝土終凝2 h后淋水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間和噴水次數(shù)，取決于水泥品種和空氣濕度，在任何情況下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d。尤其對于磚砌體的噴射混凝土加固層，噴射施工完畢后，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)是非常重要的。

3 噴射混凝土的強(qiáng)度檢驗(yàn)

噴射混凝土強(qiáng)度要作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，考慮現(xiàn)場條件試塊采用150×150×150 mm的試模制作。試塊制作方法：①在噴射作業(yè)現(xiàn)場，將模具噴筑面朝下傾斜，與水平面夾角約80°，置于墻角；②先在模具外試噴，待操作正常后，再向模具內(nèi)噴射混凝土；③將模具移至安全可靠的地方，用抹具刮平混凝土表面；④一晝夜后脫模，在標(biāo)養(yǎng)28 d后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

4 噴射作業(yè)減少粉塵和回彈的措施

（1）嚴(yán)格控制噴射機(jī)工作風(fēng)壓。掌握好噴頭處的用水量，提高噴射作業(yè)操作熟練程度和技術(shù)水平。

（2）合理選擇配合比，適當(dāng)減少最大骨料的粒徑，使砂、石料具有良好的顆粒級配和一定的含水率，呈潮濕狀。

（3）有條件時(shí)，宜摻加粉塵抑制劑。

（4）采用特殊結(jié)構(gòu)的噴頭（如提前開水、雙水環(huán)、三水環(huán)等）。

5 質(zhì)量控制

（1）噴射工班長（或噴射手）負(fù)責(zé)噴射過程中的質(zhì)量檢查。

（2）試驗(yàn)員負(fù)責(zé)檢查噴射過程中的回彈率和制作噴射砼的強(qiáng)度檢查試件并進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整配合比。

（3）質(zhì)量檢查員負(fù)責(zé)檢查已噴射的整體質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)黏結(jié)不牢（空鼓、脫殼）、大面開裂、厚度不夠、強(qiáng)度不合格等，要返工重噴。

（4）噴射過程中，要及時(shí)檢查噴射的混凝土表面，檢查是否有松動(dòng)、開裂、下墜、滑移等現(xiàn)象，如有發(fā)生應(yīng)及時(shí)消除重噴。

（5）當(dāng)噴射混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用錘擊聽聲方法進(jìn)行檢查，對空鼓、脫殼處應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

（6）噴射混凝土過程中，要及時(shí)測定回彈和混凝土實(shí)際配合比，以指導(dǎo)施工。

（7）混合料宜隨拌隨用。摻速凝劑時(shí)，有效時(shí)間不應(yīng)超過20min?；旌狭显谶\(yùn)輸、存放過程中嚴(yán)防雨淋、雜物等混入，裝入噴射機(jī)前應(yīng)過篩。

（8）噴射手技藝的高低直接影響噴射質(zhì)量，故噴射手必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)方可上崗，不允許擅自更換噴射手，如要更換必須先試噴，待有關(guān)方面認(rèn)同后，方允許其噴射。

（9）噴射混凝土加固層厚度允許偏差值為：+8 mm或-5 mm。

6 安全措施

（1）用于噴射混凝土作業(yè)的臺架必須牢固可靠，并應(yīng)設(shè)置安全護(hù)欄。

（2）施工中應(yīng)經(jīng)常檢查輸料管、接頭和出料彎頭的磨損情況。當(dāng)有磨薄、擊穿或松脫等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)處理。

（3）應(yīng)定期檢查電源線路、設(shè)備的電器部位，確保用電安全。

（4）施工中機(jī)械設(shè)備故障時(shí)，必須在斷電、停風(fēng)條件下進(jìn)行。檢修完畢，向機(jī)械設(shè)備送電、送風(fēng)前應(yīng)先通知有關(guān)人員。

（5）當(dāng)采用大風(fēng)壓處理堵管故障時(shí)，應(yīng)先停風(fēng)關(guān)機(jī)將輸料軟管順直，并錘擊管路堵塞部位，使堵塞料松散；加大風(fēng)壓清楚堵塞料時(shí)，操作人員必須緊按噴頭。噴頭前方不得有人，疏通管道的風(fēng)壓不得超過0.4 MPa。

（6）作業(yè)人員均須佩帶必要的防護(hù)用品：口罩、眼罩、雨衣褲、長筒膠靴和乳膠手套等。

（7）噴射作業(yè)區(qū)應(yīng)有良好的通風(fēng)和有效降低粉塵的措施。

（8）機(jī)具設(shè)備置于安全地段。噴射機(jī)、水箱必須裝置壓力表和安全閥定期進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，合格后方可使用。

7 加固效果評價(jià)

噴射后的混凝土與原磚混結(jié)構(gòu)結(jié)合良好，可以保證能與原結(jié)構(gòu)共同受力，大大改善了原結(jié)構(gòu)砂漿強(qiáng)度偏低、承載力不足的缺陷，強(qiáng)度及抗震性能較原來水泥砂漿面層加固方案均有了明顯提高，且縮短工期，達(dá)到了預(yù)期的加固效果。

Shotcrete Reinforcement Wall Construction Technique

Wang Xiaohong，Zhang Lizhen

According to the school peaceful strengthening works construction situation，from shotcrete construction technical process，raw material and mixture ratio，spraying work as well as shotcrete’s working procedures and so on strength test introduced spraying mixes to congeal the earth，in the brick mixes in the structure strengthening works the construction technique which reinforces to the brick wall.

shotcrete；wall reinforcement；spraying construction；strength test

TU 746.3

A

1000-8136(2011)08-0017-02