喷射纳米仿钢纤维混凝土施工工法.pdf
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1、2 0 1 4年第 1 2期 东北水利水 电 工程施工 文章编号】 1 0 0 2 0 6 2 4 ( 2 O 1 4 ) 1 2 0 0 1 9 一O 3 喷射纳米仿钢纤维混凝土施工工法 王秋 波 , 范志军 ( 中国水利水电第六工程局有限公司, 辽宁 丹东 1 1 8 0 0 0 ) 摘要 喷射纳米仿钢纤维混凝土改善了水泥凝固的三雏结构 , 增加混凝土的粘结力, 改善 了 混凝土的堆积密度 ,且仿钢纤维在混凝土中具有很好的分散性 ,与水泥基材料有很高的界面 粘结力,从而使喷射混凝土性能大大提高。文中以漂阳抽 水蓄能电站喷射纳米仿钢纤雏混凝 土施工为例 , 介绍了塌方段及富水段喷射纳米仿钢纤
2、维混凝土施工的施工工法。 关键词】 纳米喷射混凝土; 仿钢纤维; 施工工法 【 中图分类号】 T V 5 4 4 9 2 3 文献标识码 A O 引言 喷射纳米仿钢纤维混凝土主要是由于纳米外加剂的 化学活性比水泥高 1 3 倍 , 其掺入水泥后 , 加快了水泥的 诱导期和加速其的水化反映, 使汽一 液一固三相通过饱和度 达到相应的浓度梯度 , 改善了水泥凝固的三维结构, 增加 混凝土的枯结力 ;同时由于其比重和颗粒均比水泥少, 改 善了混凝土的堆积密度 , 既减表面水又减间隙水 , 使胶团 产生反复聚合作用。且仿钢纤维在混凝土中具有很好的分 散性, 与水泥基材料有很高的界面粘结力 , 从而使喷
3、射混 凝土性能大大提高。喷射纳米仿钢纤维混凝土还未被水 电 工程 中广泛应用 , 通过查阅纳米喷射混凝土资料 , 也仅在 锦屏二级水电站引水隧洞中采用过, 下文依托溧阳抽水蓄 能电站喷射纳米仿钢纤维混凝土的施工实例, 介绍塌方段 及富水段喷射纳米仿钢纤维混凝土施工一套成熟的工法。 1 方法简介 喷射纳米仿钢纤维混凝土施工方法的特点: 保证了地 质围岩差的洞室开挖及支护的正常施工 。 保证施工进度及 其质量 ; 成功解决了复杂地质条件及围岩差易塌方及渗水 段难施工的施工难题 ;为进一步的施工提供安全环境 ; 施 工质量好, 喷射后作业面光滑 , 且渗水迅速被封闭。其适用 于水利水 电工程中地质条
4、件差、 地下水丰富, 常发生塌方 现象的地段施工。 喷射纳米仿钢纤维混凝土主要是掌握当地地质情况 , 保证不影响施工进度 , 还要掌握喷射混凝土的基本特性 , 观察喷射后效果及回弹料的收集。前期准备工作 , 是保障 地质条件差及地下水丰富的施工地段顺利施工的关键 , 要 掌握当地地质条件 , 了解普通钢纤维喷射混凝土能否满足 工程要求; 做好原材料检测 , 掌握各种材料的各项性能, 避 免由于材料自身原因而影响喷射混凝土的性能; 通过现场 试验及时掌握喷射纳米仿钢纤维混凝土能否达到对塌方 段及富水段及时封闭 , 掌握其凝结时间、 回弹量 、 一次喷射 厚度及喷射纳米仿钢纤维混凝土强度的检验。
5、2 施工工艺 施工原材料为水泥、 砂、 石、 水、 速凝剂、 仿钢纤维及纳 米。设备有: 混凝土搅拌车 2 辆、 混凝土拌合站 1 座及混凝 土喷射机 1台。 2 1 流程 流程 : 确定围岩类别一准备原材料及检测一确定喷射 纳米仿钢纤维混凝土配合比一混凝土的拌合、 运输一采用 麦斯特联合混凝土喷射机机械手进行喷射施工一收集回 弹料及做相关试验。 2 2 操作 要点 2 2 1现场围岩类别及地质条件 江苏溧阳抽水 蓄能电站地质条件非常复杂且地下水 丰富 , 普遍为线状滴水。 基岩为志留系茅山组上段第层、 第层和第层 , 以厚层、 中厚层岩屑石英砂岩、 泥质粉砂 岩、 粉砂质泥岩及薄层泥岩为主
6、, 节理裂隙发育 , 岩体以较 破碎 完成性差为主, 围岩类别为 : 类围岩 占 8 , 类围 岩占 6 7 , V类围岩占 2 5 。 2 2 2 原材 准备及检 测 1 ) T k 泥 试验选用金峰 P 04 2 5 水泥 ,试验依据 GB 1 7 5 2 0 0 7 通用硅酸盐水泥 进行检验 , 所检验的各项物理性能均满 足规范要求。检测结果见表 1 。 2 ) 细骨料 试验采用 L 8 标砂石加工系统生产的人工砂进行 , 试 验依据 D L T 5 1 5 1 2 0 0 1 水工混凝土砂石试验规程 进行 检验, 检验结果见表 2 , 细骨料颗粒级配颗粒级配试验结果 见表 3 。 1
7、9 工程施工 东北水利水 电 2 0 1 4年第 1 2期 裘 1 水泥检 验结果 表 2 细骨料检 验结果 表 3 人工砂颗粒级配试验结果 筛孔径 累计筛余率 n u n 3 ) 粗骨料 试验采用 L 8 标砂石加工系统生产的人工碎石进行, 试验依据 DL T 5 1 5 1 2 0 0 1 规程进行检验 , 所检验的各项物 理性能均满足 D L T 5 1 4 4 2 0 0 1 水工混凝土施工规范 标 准要求, 检验结果见表 4 。 表 4 粗骨料检验结果 量 量 技术要求 不允许 2 5 1 5 2 5 5 0 一 ( 5 1 5 0 l2 。 1 8 0 1 6 5 1 5 5 3
8、1 4 5 4 4 0 1 8 4 D 检 验 结 果3 1 5 无 泌 水 3 6 1 6 2 l 3 7 1 8 5 1 7 4 16 0 1 5 5 3 1 3 j 2 O 5 ) 液态速凝剂 液态速凝剂采用安徽润安生产的无碱 液态速凝剂 R C MG - 1 0 C型 , 其试验结果均满 = J C 4 7 7 - 2 0 0 5 ( 喷射 混 凝土用速凝剂的相关要求。试验采用金峰牌 P 0 4 2 5 水 泥 , 检测结果见表 6 。 表 6 液 态速凝剂检 验结果 6 ) 仿钢纤维 仿钢 纤维采 用深圳海 川科技工程有限公 司生产 的 c o n c r e t e p o w c
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