1 前言
喷射混凝土是指利用压缩空气, 将掺加速凝剂的混凝土喷射到岩面或建筑物表面使其紧密地粘结, 以填充其面的裂缝和凹坑, 将岩层或建筑物加固成完整而稳定的、具有一定强度的结构, 从而使岩石或结构物得到加强和保护的施工方法。
喷射混凝土按混凝土在喷嘴处的状态, 分为干式喷射混凝土和湿式喷射混凝土两种。
2 工程概况
柳钢欧阳岭水厂2 个水池建于1977 年, 为直径22m 圆形C20 钢筋砼清水池, 原砼水池顶层厚度为120mm, 且砼的粗骨料为碎石。经过近30 年的使用, 现场检查发现, 120mm 厚的结构层变成了平均只有70mm, 两水池顶部水泥砂浆面层已基本脱落, 找平层出现大量粗细不等的裂缝, 裂缝从池面层裂至池盖板底层, 池板底部钢筋长期受氯气的侵蚀、生锈, 甚至局部还出现露筋现象。为了保证柳钢职工饮水的质量, 消除安全隐患, 决定采用喷射混凝土技术修补劣化的水池顶板。
3 喷射施工
3.1 原材料及配合比
采用鱼峰牌复合水泥, 中粗砂, 骨料为柳州产碎石, 最大粒径小于25mm, 并且含粉率应在规范允许范围之内, 强度不小于C20。细石混凝土配合比为水泥∶砂∶石=1∶2∶2 ( 质量比) , 水灰比控制在0.45～0.48。
3.2 施工机具及工艺
喷射机1 台( 配备9m3 /min 的空气压缩机) , 小型水泵1 台。采用湿式喷射方式, 工艺流程为: 清洗基层→ 搅拌混凝土→ 送料及装料→喷射。
3.3 喷射施工及喷枪参数
工作风压: 喷头处压力0.1MPa, 喷射机压力0.12MPa;水压: 0.2MPa;水灰比: 0.4～0.5;喷射层间隔时间: 本工程的喷射厚度为50mm, 需分两层喷射, 喷射层间隔时间在10～15 分钟, 如间隔时间超过2 小时, 第二层喷射前应把第一层混凝土湿润, 以保证层间粘结良好;
养护: 养护在混凝土终凝后即可进行, 每3～4 小时喷水一次, 养护期不少于15 天。
3.4 施工准备
认真检查顶面残渣及钢筋是否清除干净,凿毛是否符合要求; 检查钢筋绑扎是否正确,连接筋与网片筋连接是否牢固; 钢筋安装在顶板下, 采用膨胀螺栓固定, 膨胀螺栓按1200mm×1200mm 的间距布置。
3.5 喷射作业
喷射混凝土前, 应先排风排水, 待出料正常后进行喷射。若喷射中断, 应待出料正常后,再对准墙面, 以免喷射时混凝土被水冲掉, 造成浪费。喷射按自下而上的顺序进行, 以免喷射时混凝土回弹落到墙根部, 造成局部粘结不牢, 也可大大减少回弹。
由于喷层薄, 质量要求严格, 喷射作业一定要按规程要求操作, 还应控制适宜的风压及喷射距离。
喷头与受喷面的距离是影响混凝土质量及回弹率的重要因素, 以1000～1200mm 为宜。应使料束分散, 厚度均匀。喷射时应以圆弧形轨迹一圈压半圈移动喷头, 尽量使墙表面光滑平整。
3.6 施工
清除2 个直径为22m 清水池顶板上下面腐蚀、脱落的砼和钢筋锈, 底面刷喷砼处理剂后铺Φ8@150mm×150mm 双向钢筋网, 然后采用C30 喷射混凝土加厚底板50mm。顶面用1∶2 水泥砂浆抹面20mm 厚。钢筋网与池壁及顶板梁的锚固采用膨胀螺栓, 故本工程的钻孔及焊接接头数量非常大, 约有5000 个以上。
3.7 施工中应注意的问题及处理
( 1) 施工中有混凝土面层开裂和混凝土骨料开裂2 种。防止措施: 保证喷射混凝土施工后14 天以内具有潮湿的养护条件, 最好使用喷雾法; 在满足喷射混凝土强度和工艺要求的情况下, 尽可能减少单位水泥用量; 尽可能选用普通硅酸盐水泥。
( 2) 应尽量减少回弹, 回弹率应控制在15%以内。
( 3) 控制粉尘: 适当增加砂的含水率, 加强通风, 采用双水循环供水喷嘴。
( 4) 管路堵塞与排除: 在加入混合料入喷射机前, 应严格过筛, 筛网的孔径应以选用石子的最大粒径而定; 根据喷射机性能要求供给足够风量和压力的压缩空气, 同时保持风量和风压的稳定; 喷射中应尽量将输料胶管拉直,需弯曲时, 拐弯半径不能太小, 更不能弯死。
3.8 质量检验
( 1) 外观检验: 检查是否混凝土表面有松动、开裂、下坠滑移等现象, 发现应及时重喷处理。
( 2) 密实程度检验: 当混凝土强度达到一定程度后, 可用锤击听声来检测, 对空鼓、脱壳及时进行处理。
( 3) 配比检验: 根据测出的回弹率和混凝土标号, 指导施工。
4 结语
柳钢欧阳岭水厂2 个清水池顶板经清除腐蚀、脱落的砼和钢筋锈, 在底面刷喷砼处理剂并铺双向钢筋网, 然后采用喷射混凝土技术加厚补强加固后, 效果明显。由于拆除新建水池工期长、造价高, 影响柳钢职工饮水供应, 通过补强加固水池顶板, 水池照常供水, 达到了预期效果。
