大型噴射混凝土機(jī)械手濕噴工藝施工技術(shù)

賀新偉

【摘? 要】在工藝技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，具有更高效率的大型噴射混凝土濕噴機(jī)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的人工噴射混凝土技術(shù)，不僅能夠大幅節(jié)約人工，提高工程機(jī)械化水平，而且安全環(huán)保。論文對(duì)大型噴射混凝土濕噴機(jī)的濕噴工藝和施工的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行闡述，探討其對(duì)工程實(shí)施質(zhì)量和效率、施工環(huán)境以及成本控制方面的改善。

【Abstract】With the continuous progress of technology， the large-scale wet shotcreting machine with higher efficiency has replaced the traditional manual shotcreting technology， which can not only greatly save the labor， improve the construction mechanization level， but also can ensure the safety and environmental protection. This paper expounds the wet spraying technology and construction details of the large-scale shotcrete wet spraying machine， and probes into its improvement on the quality and efficiency of project implementation， construction environment and cost control.

【關(guān)鍵詞】大型噴射混凝土濕噴機(jī);濕噴工藝;工藝技術(shù);技術(shù)規(guī)范

【Keywords】large shotcrete wet spraying machine; wet spraying process; process technology; technical specification

【中圖分類(lèi)號(hào)】F407.42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2020）06-0175-02

1 引言

隨著近些年來(lái)機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，施工工程機(jī)械化程度的不斷提高，混凝土的施工方案逐漸摒棄傳統(tǒng)的人工噴射技術(shù)，轉(zhuǎn)而采取使用大型噴射混凝土濕噴機(jī)的新型方法，在提高了施工效率和質(zhì)量的同時(shí)有效改善了施工環(huán)境。現(xiàn)結(jié)合本單位選用的五新25B濕噴臺(tái)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)和施工的相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行闡述，為今后的工程實(shí)施提供技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

2 混凝土噴射工藝

為取得更高的噴射質(zhì)量和較低的回彈率，混凝土的噴射工藝對(duì)于混凝土的配比比例、速凝劑的種類(lèi)都有不同程度的要求，在開(kāi)工前，需經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定混凝土的最佳配比比例，以及與之相對(duì)應(yīng)的促凝劑類(lèi)型。在選購(gòu)混凝土噴射機(jī)械時(shí)，也要對(duì)其噴射距離和作業(yè)風(fēng)壓進(jìn)行考量，選擇適合本工程的機(jī)械設(shè)備，并在使用前進(jìn)行充分的調(diào)試，以確保其實(shí)際的使用效果。在使用噴射混凝土濕噴機(jī)時(shí)要求機(jī)械操作者具有熟練的操作技術(shù)，工程開(kāi)展時(shí)操作人員需按照施工規(guī)范及細(xì)則，操作機(jī)械設(shè)備，以達(dá)到更好的施工效果[1]。

3 大型濕噴機(jī)工藝原理

近些年逐漸興起的大型噴射混凝土機(jī)械手的施工工藝主要包含四個(gè)步驟：第一步是將一定比例的水泥、骨料、水及添加劑使用攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?第二步是采用罐車(chē)運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒊浞謹(jǐn)嚢璧奈锪线\(yùn)輸至擬施工地點(diǎn)轉(zhuǎn)移到噴射機(jī)內(nèi);第三步是將物料與液體的速凝劑在噴射機(jī)噴頭處進(jìn)行快速混合;第四步則是利用高壓實(shí)現(xiàn)混合后物料的噴射。通過(guò)對(duì)上述流程的回顧，我們可以發(fā)現(xiàn)大型噴濕機(jī)相較于傳統(tǒng)的混凝土噴射工藝有以下顯著特點(diǎn)：一是濕噴機(jī)需要較強(qiáng)的機(jī)械性能，同時(shí)要求施工過(guò)程中不同噴射設(shè)備及機(jī)械手之間進(jìn)行配合;二是大型噴射混凝土濕噴工藝能夠在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高機(jī)械化水平，減少參與施工人員數(shù)量，使施工人員能夠?qū)Ⅲw力勞動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)控工作;最后，大型濕噴機(jī)工藝能夠有效控制噴射回彈率及噴射量，噴射均勻，有效改善工程質(zhì)量[2]。

4 大型濕噴機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的人工施工過(guò)程中，噴射后有較大量的混凝土回彈，空氣中的粉塵量大且所需人員較多，因此不符合人們對(duì)作業(yè)環(huán)境改善和降低施工成本的要求。使用大型的濕噴機(jī)進(jìn)行混凝土噴射能夠最大范圍地減少作業(yè)人員的數(shù)量，降低施工人員的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

相比傳統(tǒng)工藝，大型濕噴機(jī)具有以下六個(gè)優(yōu)勢(shì)：大型濕噴機(jī)以其每小時(shí)10～25m3的噴射量，能有效加快施工的速度;大型濕噴機(jī)所采用的噴射工藝能使混凝土的附著力更強(qiáng)，同時(shí)均勻度和密實(shí)性更高，能充分保障混凝土施工的質(zhì)量;相比傳統(tǒng)工藝的多人配合，大型濕噴機(jī)只需2～3名主要操作人員，機(jī)械化程度較高，能顯著提高施工效率;大型噴射凝土濕噴工藝的機(jī)械手的作業(yè)范圍更大，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝作業(yè)面狹小的缺陷，可以進(jìn)行大面積施工，應(yīng)用范圍更廣;應(yīng)用大型噴射機(jī)械手能夠有效控制噴射回彈率，使其小于15%，同時(shí)能夠控制噴射質(zhì)量，使得噴射效果更好;大型濕噴機(jī)通過(guò)機(jī)械化的操作有效避免了作業(yè)時(shí)大型事故的發(fā)生，安全性更高，同時(shí)因?yàn)闄C(jī)械操作效率更高，操作時(shí)長(zhǎng)更短，對(duì)周?chē)h(huán)境及施工人員的影響較小且更環(huán)保。

以單位經(jīng)調(diào)研后采用的五新濕噴機(jī)25B濕噴臺(tái)車(chē)為例，其作為一款大型噴射混凝土的機(jī)械設(shè)備，效率高，進(jìn)退場(chǎng)速度快，操作簡(jiǎn)單方便且噴射全面，該設(shè)備不僅性能較穩(wěn)定，噴射效果良好，還能降低施工風(fēng)險(xiǎn)。五新25B濕噴機(jī)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)伸縮臂架、混凝土泵送和混凝土噴射，通過(guò)全自動(dòng)的電腦控制對(duì)混凝土原料及速凝劑按比例混合后通過(guò)高壓進(jìn)行噴射，操作靈活。除此之外，速凝劑的添加可在遙控器操控上實(shí)現(xiàn)參量的手動(dòng)調(diào)解，更好地控制混凝土回彈量。

5 大型濕噴臺(tái)車(chē)工藝及技術(shù)規(guī)范

大型濕噴臺(tái)車(chē)施工工藝對(duì)比傳統(tǒng)的工藝具有顯著優(yōu)勢(shì)的原因不僅在于混凝土配料的選取，還因?yàn)閷?duì)配料進(jìn)行了合理的配比以及應(yīng)用了更先進(jìn)的攪拌工藝，使得施工人員在熟練掌握濕噴臺(tái)車(chē)的操作技術(shù)及拌料配比和攪拌工藝后，結(jié)合自身項(xiàng)目的施工特點(diǎn)，充分發(fā)揮大型噴射混凝土濕噴臺(tái)車(chē)的作用，保障施工質(zhì)量。

5.1 選料

在選料方面大型濕噴臺(tái)車(chē)有別于傳統(tǒng)工藝，水泥通常選取普通的硅酸鹽水泥，骨料選取細(xì)度模數(shù)為2.8，石粉、泥塊含量分別為2.4%及0.5%的天然河沙，粗骨料為泥含量和泥塊含量分別為0.8%和0.2%，顆粒直徑為5～10mm的碎石;在速凝劑方面，則選用液體速凝劑ZB-6，占凝膠材料總量的4%，同時(shí)采用羧酸系高性能減水劑，配合普通常規(guī)的飲用水。

5.2 物料攪拌及配比

將相應(yīng)比例的上述物料進(jìn)行強(qiáng)制攪拌后，對(duì)混凝土塌落度進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果為170mm時(shí)的混凝土具有更好的聚合性。在以往的設(shè)計(jì)中，保水性、流動(dòng)性以及凝聚性是設(shè)計(jì)人員主要注重的方面，然而在多次試驗(yàn)施工中發(fā)現(xiàn)混凝土的配比對(duì)濕噴機(jī)發(fā)揮應(yīng)有效果的影響很大，因此，需要充分了解所使用濕噴機(jī)的使用性能，在配料配比的確定上可以通過(guò)開(kāi)展相關(guān)強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行探究，以求得經(jīng)濟(jì)性更高、更合理、更符合所用機(jī)械及施工設(shè)計(jì)要求的配合比[3]。

6 大型濕噴臺(tái)車(chē)工藝施工要點(diǎn)

在混凝土噴射的施工過(guò)程中，許多因素會(huì)對(duì)大型噴射混凝土濕噴臺(tái)車(chē)的施工效果產(chǎn)生影響，要注意施工中的要點(diǎn)，優(yōu)化選料、配比、攪拌等工藝能夠更大限度地使?jié)駠娕_(tái)車(chē)發(fā)揮出其最好的應(yīng)用效果。首先，要對(duì)包括骨料顆粒直徑在內(nèi)的選料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定;其次，要對(duì)擬噴射巖石面的整潔程度進(jìn)行評(píng)估;再次，要對(duì)噴射距離、角度、順序、速度等進(jìn)行嚴(yán)格把控，同時(shí)保證操作人員的操作技術(shù)水平，重視各施工要點(diǎn)，以求更高質(zhì)量地完成施工。

在施工人員使用大型濕噴臺(tái)車(chē)工藝進(jìn)行混凝土濕噴操作的過(guò)程中應(yīng)注意以下三點(diǎn)：①在施工之前，對(duì)操作人員進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)。向操作人員講解濕噴臺(tái)車(chē)工藝的基本原理及詳細(xì)步驟，并對(duì)其中的注意事項(xiàng)和重難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，以提高操作人員的綜合素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)水平，從而使施工人員在施工的過(guò)程中能夠?qū)κ┕C(jī)械具有全面的了解后進(jìn)行熟練操作。②施工前對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢修。施工前，對(duì)施工機(jī)械認(rèn)真詳盡地調(diào)試檢修，以保證施工人員在施工過(guò)程中的人身安全，確保施工順利進(jìn)行。③制定操作規(guī)范。在施工前制定詳細(xì)的操作規(guī)范能夠使施工人員按照規(guī)定進(jìn)行規(guī)范操作，提高工程質(zhì)量。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為近年發(fā)展較快的一種新型施工工藝，大型混凝土濕噴機(jī)以其較高的工作效率和施工效果已逐步取代了傳統(tǒng)的人工混凝土噴射工藝，漸漸成為工程項(xiàng)目的首選工藝，而單位所采用的五新25B濕噴機(jī)在混凝土質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、表面平整度以及密實(shí)性的保證上都有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，施工后效果較為理想。但在施工過(guò)程前，施工人員需對(duì)機(jī)械的操作進(jìn)行全面掌握，并針對(duì)所施工環(huán)境的不同制定不同方案，從而最大程度上發(fā)揮出大型濕噴機(jī)的優(yōu)勢(shì)，保證施工項(xiàng)目有效進(jìn)行。

【參考文獻(xiàn)】

【1】段長(zhǎng)高.隧道工程混凝土噴射施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析[J].交通世界，2019（20）：114-115.

【2】蘇暢，鄭強(qiáng)強(qiáng).濕噴混凝土噴射打擊力分布測(cè)試試驗(yàn)研究[J].安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，39（4）：235.

【3】劉永福.鐵路隧道施工中的機(jī)械手濕噴施工技術(shù)[J].低碳世界，2019（7）：556.