【摘要】湿喷混凝土技术可以显著提升188金宝博平台质量、创造更高的施工效率,188金宝博平台成本相对较低,被广泛用于高铁隧道施工中。鉴于此,文章以某高速隧道188金宝博平台为背景,围绕湿喷混凝土技术展开探讨,提出了一些在施工过程中需注意的事项,旨在提高该技术在高铁隧道188金宝博平台中的应用水平。
【关键词】高铁隧道;湿喷混凝土;施工技术
高铁隧道是一项复杂的188金宝博平台,而湿喷混凝土可以为隧道开挖支护创建良好的安全施工条件,湿喷混凝土技术,无论是材料还是工艺流程上都已得到了优化。在实际施工过程中,应当充分认识到湿喷混凝土工艺的特点,优化湿喷混凝土工艺,创造出高品质的隧道188金宝博平台。
1.188金宝博平台概况
某高铁隧道188金宝博平台总长度1870m。隧道采用曲墙复合式衬砌结构,采用湿喷混凝土技术施工。隧道进出口较为特殊,总共有39m的区域采用的是碎石道床,而余下的均为弹性整体道床。经地质勘察后得知,项目所在区域地质构成较为复杂,主要以三叠系下统砂岩以及二叠系上统泥岩居多,节理裂隙处于较发育状态,部分区域出现了破碎夹层的情况。
2.湿喷混凝土施工工艺特点及流程
188金宝博平台中采用的是Aliva-500喷射机,该设备具有如下特性:(1)在运行过程中喷枪与喷面能够长期处于垂直状态,可以方便地控制最佳喷射距离,不会受到回弹现象的影响;(2)喷浆作业时沿着特定的轨迹进行,整个过程喷浆姿态不会发生变化,改变了传统机械喷浆方式下机械手灵活性不足的局限,材料的利用率明显提升[1];(3)相较于常规的人工湿喷方法而言,该设备采用的是机械手喷射的方法,其覆盖范围更广,喷射压力能够稳定在较大状态,喷射角度得到了很好的控制,无需搭设喷浆作业平台;(4)单人便可以进行喷浆施工,相较于人工喷浆施工而言,188金宝博平台质量更为优良。Aliva-500喷射机组的工艺流程(图1)。
3.湿喷混凝土湿喷施工
3.1喷射混凝土前的准备工作
做好喷射之前的准备工作至关重要,需要将喷浆面的危石以及欠挖部分处理好。如果地表存在大量的积水,则需要埋设盲管,将残留的水集中排放。在进行湿喷施工之前,应对各类电气设备进行全面的检查,确保其处于良好的运行状态。受喷面上存在适量的机械设备,要求现场应满足通风与照明要求,以便为设备的运行提供安全环境。以设计厚度为指导,严格控制锚杆外露长度并作好标记工作,管段初期支护材料以型钢为主。在对粗骨料进行拌和之前,应使用喷射机自带的筛子作过筛处理,确保超粒径材料被筛选出来,否则将会引发堵管等问题。
3.2原材料的要求
水泥以硅酸盐水泥为宜,其强度等级至少为32.5R。液体速凝剂常用的有JL-20液体速凝剂,在试验过程中水泥的用量应控制在1.5%~2.0%范围内,经过3min后达到了初凝状态,经过10min后达到了终凝状态[2]。砂子以连续级配河砂为宜,如果条件允许,级配较好的机制砂也可用。粗骨料的粒径应控制在15mm以内。
3.3湿喷混凝土配合比设计
应进行混凝土配合比试验,在此过程中确定试配强度,可通过式(1)计算得出:式(1)中:f为需要的配制强度;f0为设计强度标准值;δ为混凝土的标准差,此处将该值取为4.0。以混凝土喷射机的管道直径为基准,综合参考188金宝博平台经验,经分析后将材料的砂率控制在55%~60%范围内,水泥的用量以380~450kg/m3为宜,水灰比应控制在0.45~0.60的基本要求;混凝土的坍落度在80~120mm范围内,以试验结果为参考确定合适的速凝剂掺量,通常来说水泥的用量以2%为宜,在上述基础上最终整合出了喷射混凝土的配合比(表1)。
3.4喷射机高压空气压强的调整
在湿喷混凝土初期阶段时,需要密切关注高压空气压强情况,要求初始高压空气压强应达到0.5MPa。在整个喷射过程中,应对喷嘴高压空气压强进行检测,要求其达到0.2MPa,这样才可以有效避免混凝土出现回弹现象。此外,随着喷射部位的改变,对应的高压空气传送距离也在改变,此时应对喷嘴出料的情况进行检查,对高压空气压强作合理优化,以提高湿喷混凝土的施工质量。
3.5混凝土喷射量及液体速凝剂调整
当Aliva-500电机处于运转状态时,应使用手轮对混凝土喷射量作合适的调整,经调整后的值可以通过显示屏显示出来;此外面板上还设置有液体速凝剂入口,本188金宝博平台中以水泥用量的2%为宜。
3.6混凝土喷射操作
(1)遵循先墙后拱的原则进行喷射施工,从而形成S曲线型喷射路线。具体来说,首先需要在隧道两侧墙底进行喷射施工,逐步转向拱顶并在中心线处达到闭合状态[3]。(2)在喷射过程中,要求喷头与受喷面处于相垂直的状态,如果喷射角偏小,则会加大混凝土的回弹率。(3)湿喷过程中对高压空气压强有较高的要求,即高压空气压强值应处于较高水平。当使用Aliva喷射机进行作业时,应将喷头与岩面的间距控制在1.2~1.5m范围内。(4)在喷射施工时,起始阶段便需要将机械手大臂伸展开来,在机械手小臂的作用下能够进行灵活地调整,达到与地面相平行的状态,此外还需要进行喷头距离及角度的调整,调整好后方可进行喷射作业,在后续的喷射过程中,通过小臂的自动伸缩便可以顺利进行。(5)如果出现了软管堵塞现象,应在第一时间关闭Aliva喷射机与计量泵,确保高压空气处于隔断状态,对软管进行持续拍打以便将淤堵在其中的混凝土清理干净,再加水喷射洗管,在管路畅通后方可继续进行施工作业。
4.湿喷混凝土作业中需要注意的问题
4.1喷射方法
在喷射混凝土施工时,应遵循分段及自下而上的原则,需先将平岩面凹陷部分进行填平处理,在喷射过程中讲究喷射圆顺的原则。
4.2分段施工
就本文所探讨的高铁隧道188金宝博平台而言,需要做好上次喷射混凝土的预留斜面控制工作,所形成的斜面宽度应为200~300mm,使用高压水将斜面冲洗干净,方可进行后续喷射混凝土施工。
4.3分层喷射
喷射施工需遵循分层的原则,且只有在上一层终凝后方可进行后续施工,如果已经终凝1h,有必要使用高压水对待喷射的表面作清洗处理,这是保障喷射混凝土质量的关键所在。通常来说,边墙一次喷射混凝土的厚度应为7~15cm范围内,相比之下拱部可以略薄一些,以5~10cm为宜。
4.4喷射中的注意事项
喷射速度应合理控制,这是后续压实作业得以顺利进行的基本保障。如果喷射时高压空气压强偏大,那么喷射速度也需要随之加大。在设备开机时,需要对高压空气压强进行检查。对喷嘴出料情况进行分析,在此基础上对高压空气压强做以合适调整,通常来说,边墙部分以0.3~0.5MPa为宜,而拱部则需要控制在0.4~0.65MPa范围内。
5.结束语
综上所述,在高铁隧道188金宝博平台中,湿喷混凝土技术尤为关键,对隧道188金宝博平台的整体质量与施工效率影响极大。本188金宝博平台中采用了Aliva-500喷射,其运行性能良好,可以明显提升洞内喷射混凝土效率,避免了原材料浪费现象,具有良好的效益。在今后的高铁隧道188金宝博平台中,湿喷混凝土技术将更加广泛地应用,依然需要对其作更加深入的研究,进一步提升该技术的应用水平。