摘要：C20噴射砼和普通C20砼有著很大的區(qū)別，無論是在配合比，還是抗壓強(qiáng)度方面都各有不相同，本文將分析Sika-PM500PC型砼噴射機(jī)組試噴方案，進(jìn)而將C20噴射砼和普通C20砼進(jìn)行對(duì)比，體現(xiàn)出C20噴射砼抗壓強(qiáng)度方面。

　　

　　關(guān)鍵詞：試噴 配合比 區(qū)別

　　Abstract: C20 injection and ordinary concrete C20 concrete has the very big difference, whether in proportion, or compressive strength each has different aspects, this paper will analyze Sika-PM500PC type concrete injection unit try spraying scheme, then will C20 jet concrete and ordinary concrete C20 comparison, manifests the C20 jet concrete compressive strength.

　　

　　Keywords: try spraying mix difference

　　

　　

　　中圖分類號(hào)：U415.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　

　　一.Sika-PM500PC型砼噴射機(jī)組試噴專項(xiàng)方案

　　1.基本思路

　　 為了在最短的時(shí)間內(nèi)掌握Sika-PM500PC型砼噴射機(jī)組的工作原理、機(jī)械性能、操作流程、施工要領(lǐng)和注意事項(xiàng)，計(jì)劃從工作計(jì)劃、人員配置、材料準(zhǔn)備、機(jī)械配套、試噴方法和試噴結(jié)果分析等各方面入手，通過組織這次Sika-PM500PC型砼噴射機(jī)組試噴，達(dá)到培養(yǎng)懂機(jī)械操作、維修和保養(yǎng)的熟練操作手、鍛煉能控制濕噴施工現(xiàn)場(chǎng)的施工員、培養(yǎng)科研攻關(guān)的技術(shù)人員等預(yù)期目標(biāo)，并為公司今后隧道砼濕噴工藝積累施工經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)參數(shù)和控制指標(biāo)。

　　2.試噴工作計(jì)劃

　　 時(shí)間安排：2010.2.1

　　 統(tǒng)一思想明確參與人員各自在試噴中的崗位職責(zé)，所從事的具體工作，使大家相互配合、分工合作，一切行動(dòng)聽指揮。集思廣義共同探討試噴方案中考慮不周到的地方，并進(jìn)行完善。

　　 1）.清水試噴

　　 時(shí)間安排：2010.2.2～2010.2.3

　　 ①.供應(yīng)商的主操作手講解砼噴射機(jī)組的工作原理、機(jī)械性能和操作流程、施工要領(lǐng)和注意事項(xiàng)等。

　　 ②.由機(jī)長組織，進(jìn)行清水試噴，噴射地點(diǎn)：石鼓右線隧道深圳端洞口段前的路基左側(cè)邊坡（已植草皮），樁號(hào)為YK36+340～370。

　　 ③.機(jī)長安排其它配合人員的工作任務(wù)，做好試噴前機(jī)組的調(diào)試工作。

　　 2）.試噴砼

　　 時(shí)間安排：2010.2.4～2010.2.5

　　 噴射地點(diǎn)：石鼓右線隧道的小凈距Ⅳ級(jí)圍巖的4米共2循環(huán)初期支護(hù)。

　　在機(jī)長組織下，按照方案預(yù)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試噴，安全員做好相關(guān)的安全防范措施，試驗(yàn)員做好數(shù)據(jù)的收集工作，施工員做好施工現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)調(diào)工作。

　　3.試噴的準(zhǔn)備工作

　　1）.材料準(zhǔn)備

　　 ①.粗集料：4.75～9.5mm瓜米石，由負(fù)責(zé)人A落實(shí)，做好篩分、含水量等相關(guān)試驗(yàn)。

　　 ②.細(xì)集料：中粗砂（細(xì)度模數(shù)取2.6～2.9），由負(fù)責(zé)人A落實(shí)，做好篩分、含水量等相關(guān)試驗(yàn)。

　　 ③.液態(tài)速凝劑：初凝時(shí)間不超過5分鐘，數(shù)量1噸，由負(fù)責(zé)人C聯(lián)系廠家，在2010.2.2前進(jìn)場(chǎng)，由負(fù)責(zé)人A負(fù)責(zé)液態(tài)速凝劑外委檢測(cè)事宜。

　　 ④.水泥：英馬牌P.O42.5R水泥，數(shù)量16噸，由負(fù)責(zé)人B落實(shí)。

　　 2）.機(jī)械配套

　　 ①.濕噴料攪拌站1套（含500L型攪拌機(jī)1臺(tái)、配料機(jī)1臺(tái)、60T水泥罐1個(gè)），由負(fù)責(zé)人D落實(shí)。

　　 ②.砼運(yùn)輸車（8m3）2臺(tái)，由負(fù)責(zé)人D落實(shí)。

　　 3）其它準(zhǔn)備工作

　　 ①.試驗(yàn)室配合比，取水泥用量分別為350kg、370kg、390kg和410kg四種配合比，并根據(jù)含水量轉(zhuǎn)化為施工配合比，由負(fù)責(zé)人A配制與計(jì)算。

　　 ②.已標(biāo)定的磅秤1臺(tái)，稱量回彈料，由負(fù)責(zé)人A落實(shí)。

　　 ③.風(fēng)：外供風(fēng)緊跟掌子面，并預(yù)留6.7cm的接口，風(fēng)壓必須符合機(jī)組要求（0.3MPa以上），由負(fù)責(zé)人D落實(shí)。

　　 ④.水：水源必須清潔，緊跟掌子面，由負(fù)責(zé)人D落實(shí)。

　　 ⑤.電：電壓必須滿足380伏以上，由負(fù)責(zé)人D落實(shí)。

　　4.試噴方法

　　1）試噴區(qū)域劃分

　　 小凈距Ⅳ級(jí)圍巖每一循環(huán)初支為2米，以隧道中心線為分界點(diǎn)分為左右兩半幅，試噴兩循環(huán)共四個(gè)半幅區(qū)域，每半幅做一種配合比的試噴試驗(yàn)，便于回彈料的收集、稱量和砼試噴實(shí)體強(qiáng)度數(shù)據(jù)的采集。

　　2）噴砼強(qiáng)度試塊

　　 ①.噴大板切割法：施工現(xiàn)場(chǎng)，將砼噴射在45cm×35cm×12cm的模型內(nèi)，達(dá)到一定強(qiáng)度后，加工成10cm×10cm×10cm的立方體試塊，標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天進(jìn)行試驗(yàn)。

　　 ②.鑿方切割法：在具有一定強(qiáng)度的支護(hù)上，取出長約35cm、寬約15cm的砼塊，加工成10cm×10cm×10cm的立方體試塊，標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天進(jìn)行試驗(yàn)。與噴大板切割法進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)比。

　　3）回彈量數(shù)據(jù)采集和施工效率數(shù)據(jù)采集

　　 ①.將每半幅區(qū)域劃分為拱頂和邊墻兩個(gè)部分，在地上鋪上彩條布，分別稱量其回彈料，與該部分的噴射總量對(duì)比，計(jì)算回彈量。

　　 ②.收集機(jī)組每次噴射的準(zhǔn)備工作時(shí)間、正常工作時(shí)間、收尾工作時(shí)間，從而計(jì)算正常噴射的工作效率為每小時(shí)多少立方，每種圍巖每循環(huán)噴射砼需要多長時(shí)間。

　　5.試噴結(jié)果分析

　　 1）施工效率

　　 與潮噴對(duì)比分析，比較兩種噴射工藝的效率差距。

　　 2）噴砼強(qiáng)度

　　 ①.濕噴工藝，同一配合比的試驗(yàn)與實(shí)體強(qiáng)度對(duì)比分析。

　　 ②.同一水泥用量，潮噴與濕噴的試驗(yàn)強(qiáng)度對(duì)比分析。

　　 3）回彈量

　　 不同配合比的噴射砼拱頂和邊墻的回彈量對(duì)比分析。

　　 4）外觀質(zhì)量

　　 不同配合比的噴射砼外觀質(zhì)量對(duì)比分析。

　　 5）最優(yōu)的配合比的選擇

　　 通過噴砼強(qiáng)度、回彈量和外觀質(zhì)量的比較分析，選擇最優(yōu)的濕噴砼配合比。在符合質(zhì)量要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，節(jié)約成本，為公司創(chuàng)造長久的經(jīng)濟(jì)效益，并為今后隧道濕噴砼施工提供參考。

　　6.具體實(shí)施方案的調(diào)整

　　 經(jīng)過與供應(yīng)商主操作手的幾次會(huì)議切磋和交流，并同石鼓隧道施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況比對(duì)，發(fā)現(xiàn)《Sika-PM500PC型砼噴射機(jī)組試噴專項(xiàng)方案》的一次性實(shí)施存在一定的困難，且工作量太大，計(jì)劃分四步完成：

　　 第一步：在2010.2.4完成三組配合比的C20噴射砼試塊制作。

　　 第二步：在砼試塊28天強(qiáng)度出來后，取兩組較優(yōu)配合比，分別進(jìn)行邊墻、拱頂?shù)幕貜椔时葘?duì)。

　　 第三步：通過對(duì)水泥、液態(tài)速凝劑、回彈率、中砂和刮米石等噴砼總體成本的比對(duì)，選擇最優(yōu)配合比，并廣泛付諸實(shí)施。

　　 第四步：實(shí)施方案的延伸，進(jìn)行配合比的進(jìn)一步優(yōu)化。計(jì)劃摻入粉煤灰降低水泥用量，增加噴砼的可泵性、和易性、流動(dòng)性；摻入減水劑降低水灰比，提高砼后期強(qiáng)度。

　　

　　 二.C20噴射砼和普通C20砼的配合比不同

　　 根據(jù)目前規(guī)范的現(xiàn)狀，隧道方面的規(guī)范遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于建筑、路橋方面的規(guī)范。在實(shí)際應(yīng)用過程中，隧道初支C20噴射砼和普通C20砼的抗壓強(qiáng)度是不一樣的。理由如下：

　　 1.普通C20砼配合比設(shè)計(jì)步驟與計(jì)算，參考《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》P254~257或《普通砼配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》。


                   
      
  
                    　　 1）確定砼試配強(qiáng)度Rh=RD+1.645Ϭ0

　　 2）計(jì)算水灰比

　　 2.噴射砼配合比設(shè)計(jì)，噴射砼試配強(qiáng)度，憑經(jīng)驗(yàn)增加相應(yīng)的富余強(qiáng)度。

　　 1）膠骨比，水泥用量超過400kg/m3，對(duì)強(qiáng)度提高不大。

　　 2）砂率，選45～55%

　　 3）水灰比0.4～0.5

　　 4）速凝劑2～4%。

　　 因而，C20噴射砼直接套用普通C20砼配合比的設(shè)計(jì)步驟與計(jì)算公式肯定是不對(duì)的。

　　

　　 三.C20噴射砼與普通C20砼抗壓強(qiáng)度相比差別大

　　1.C20噴射砼中摻入速凝劑

　　 混凝土摻速凝劑后可增快早期強(qiáng)度，但會(huì)降低后期強(qiáng)度，摻量愈多，早期強(qiáng)度增長愈快，而后期強(qiáng)度損失也愈大。摻量為2%～4%，則R28強(qiáng)度降低30%～40%，通過試驗(yàn)確定摻量。

　　2.兩種砼成型工藝不一樣

　　 普通C20砼是經(jīng)過充分振搗而成。

　　 C20噴射砼是通過高壓風(fēng)和水，將拌合料噴出而成，成型后有蜂窩和麻面。

　　3.C20噴射砼比普通C20砼粗骨料少，強(qiáng)度上不去

　　 C20噴射砼中的粗骨料采用4.75~9.5mm的瓜米石，噴射時(shí)回彈30%~40%，回彈料大部分是粗骨料。

　　 普通C20砼中粗骨料一般采用4.75~31.5mm連續(xù)級(jí)配碎石。

　　

　　四.抗壓強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度兩者之間的關(guān)系分析

　　 1.抗壓強(qiáng)度——立方體試件或標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試件單位面積上所能承受的最大壓力。

　　 2.軸心抗壓強(qiáng)度——棱柱體或圓柱體試件軸向單位面積所能承受的最大壓力。

　�、牌胀–20砼

　　 C20 代表的是15cm*15cm*15cm標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)濕度和溫度下養(yǎng)護(hù)28天的抗壓強(qiáng)度是20Mpa。

　　 普通C20砼試件有立方體、圓柱體、棱柱體等許多種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的形式，國家在這方面的研究數(shù)據(jù)也比較多，不同試件的破壞機(jī)理不一樣，所以測(cè)得強(qiáng)度之間有一定的比例可以相互換算。因而，在普通混凝土中，抗壓強(qiáng)度和軸心抗壓強(qiáng)度肯定是有區(qū)別的，抗壓強(qiáng)度是15cm立方體在軸力作用下破壞，軸心抗壓強(qiáng)度是棱柱體在剪力作用下破壞。

　�、艭20噴射砼

　　 從《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》，《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》,《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》等內(nèi)容可以知道，噴射混凝土強(qiáng)度檢查試件的制作方法只有噴大板切割法和鑿方切割法兩種，加工成10cm*10cm *10cm的立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)至28d進(jìn)行試驗(yàn)。

　　 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范中10cm*10cm*10cm的立方體試塊就是噴射砼的標(biāo)準(zhǔn)試件。10cm*10cm *10cm的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度就是軸心抗壓強(qiáng)度的取值10Mpa。

　　

　　五、C20噴射砼和普通C20砼強(qiáng)度評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不同

　　1.水泥混凝土抗壓強(qiáng)度評(píng)定，參考《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》。

　　1）.試件大于等于10組時(shí)，以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定：

　　 Rn-K1Sn≥0.9R Rmin≥K2R

　　2）.試件小于10組時(shí)，以非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定：

　　 Rn≥1.15R Rmin≥0.95R

　�、茋娚漤趴箟涸嚰�強(qiáng)度的合格標(biāo)準(zhǔn)，參考《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》，《隧道工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)》，《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》。

　　①試件大于等于10組時(shí)，以非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定：

　　 Rn≥R Rmin≥0.85R

　　②試件小于10組時(shí)，以非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定：

　　 Rn≥1.05R Rmin≥0.9R

　　 普通C20砼強(qiáng)度評(píng)定時(shí)，試件大于等于10組時(shí)，考慮了試件的標(biāo)準(zhǔn)差；C20噴射砼強(qiáng)度評(píng)定時(shí)，不考慮試件的標(biāo)準(zhǔn)差，兩者強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不同。

　　

　　結(jié)語

　　 綜上所述，從實(shí)事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé)的角度出發(fā)，C20噴射砼和普通C20砼抗壓強(qiáng)度肯定是不一樣的，設(shè)計(jì)值取10Mpa和20Mpa都有點(diǎn)過于勉強(qiáng)，都無法說服對(duì)方接受自己的觀點(diǎn)。到底C20噴射砼的抗壓強(qiáng)度是多少？有待于認(rèn)真、細(xì)致、科學(xué)的進(jìn)一步探討。


                   
      

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