JGJ/T 372-2016 喷射混泥土应用技术规程

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  • JGJ/T 372-2016 喷射混泥土应用技术规程

    试喷,试喷强度应满足其配制强度的要求。喷射混凝土的配制强 度应符合下列规定: 1喷射混凝土的配制强度宜按下式计算: fau.o≥feu.k+1.645g (6. 2. 1) 式中:fao一一混凝土配制强度值(MPa); fek——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取喷射混凝 土的设计强度等级值(MPa); g一混凝土强度标准差(MPa)。 2喷射混凝土强度标准差。应按现行行业标准《普通混凝 土配合比设计规程》JGJ55确定。

    6.3.1喷射混凝土试配的水胶比应考虑喷射工艺、速凝剂对强 度的影响。在无配制经验时,喷射混凝土试配的水胶比宜符合下 列规定:

    W/B= a,fs faokikz+a.a.fl

    6.3.2喷射混凝土的水胶比除应按本规程第6.3.1条计算外, 还应通过下列方法确定,并应以水胶比的最小值为确定值。 1根据喷射混凝土结构暴露的环境类别得到水胶比限制 要求; 2有早期强度要求时,应根据早期强度指标进行试验得到 水胶比。 6.3.3干拌法喷射混凝土的表观密度可取2200kg/m~ 2300kg/m,湿拌法喷射混凝土的表观密度不应低于2300kg/m 6.3.4喷射混凝土设计可选择适宜的减水剂,用水量宜为 180kg/m~220kg/m。 6.3.5喷射混凝土砂率宜为45%~60%。 6.3.6喷射钢纤维混凝土中钢纤维掺量宜根据弯曲韧性指标确 定,钢纤维的最小掺量可根据钢纤维的长径比按表6.3.6选取 并应经试配确定。

    式中:W/B 混凝土水胶比; a,vap 回归系数,按现行行业标准《普通混凝土配合 比设计规程》JGJ55确定; 混凝土密实度系数; k2 速凝剂强度影响系数; fu 胶凝材料28d胶砂抗压强度(MPa),可实测, 试验方法应按现行国家标准《水泥胶砂强度检 验方法(ISO法)》GB/T17671执行:也可按 现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》 16

    表6.3.6喷射钢纤维混凝土中钢纤维的最小掺量

    6.3.7喷射混凝土的配合比计算除应符合本规程外,尚应符合

    6.4配合比试配、试喷、调整与确定

    6.4配合比试配、试喷、调整与确定

    6.4.1喷射混凝土试配应采用强制式搅拌机进行搅拌,搅拌方 法宜与施工采用的方法相同。 6.4.2在计算配合比的基础上应进行试拌,试拌的最小搅拌量 每盘不应小于20L。计算水胶比宜保持不变,并应通过调整配合 比其他参数使混凝土拌合物性能符合设计及施工要求,然后修正 计算配合比,提出试配配合比。 6.4.3应采用三个不同的配合比,其中一个为本规程第6.4.2 条确定的试配配合比,另外两个配合比的水胶比宜较试配配合 比分别增加和减少0.05,用水量应与试配配合比相司,砂率可 分别增加和减少1%,三个配合比均应满足喷射混凝土施工 要求。 6.4.4用本规程第6.4.2条及第6.4.3条确定的三个配合比进 行试喷,不能满足喷射施工要求的配合比应进行配合比优化,其 水胶比应保持不变。喷射混凝土试喷的最小搅拌量每盘不应小 于100L 6.4.5对试喷满足喷射施工要求的三个配合比应进行大板喷射 取样和试件加工。 6.4.6在配合比试喷的基础上,喷射混凝土配合比应按现行行 业标准《普通混凝土配合比设计规程》JG55的规定进行混凝 土配合比调整和校正。 6.4.7校正后的喷射混凝土配合比,应在满足混凝土施工要 求和混凝土试喷强度的基础上,对耐久性有设计要求的混凝土 进行相关耐久性试验验证,符合要求的,可确定为设计配 合比。 6.4.8喷射湿凝土设计配合比确定后,应进行生产活应性验证

    6.5.1高强喷射混凝土原材料应符合下列规定:

    7.1.1喷射混凝土施工应按设计要求进行,并应缩制喷射专项 施工方案,配置相应的专业人员和仪器设备。 7.1.2喷射施工操作应选择熟悉喷射设备性能的喷射工或在其 指导下进行,且喷射混凝土施工前,喷射工应进行试喷,混凝土 性能合格后方可进行喷射操作。 7.1.3大断面隧道、大型洞室应采用湿拌法喷射施工,C30及 以上强度等级喷射混凝土不宜采用干拌法喷射施工。 7.1.4湿拌法喷射混凝土在运输及喷射过程中严禁加水。 7.1.5喷射混凝土应在受喷面、配筋等质量验收符合要求后方 可施工。

    及喷射方量等施工条件进行选择, 7.2.2湿拌法喷射设备的性能应符合下列规定: 应具有良好的密封性和连续均匀输料能力: 2生产能力宜大于5m/h,允许输送骨料的粒径不宜大于 15mm; 水平输料距离不宜小于30m,竖向输料距离不宜小于 20m。 7.2.3 干拌法喷射设备的性能应符合下列规定: 1.具有良好的密封性和连续均匀输料能力; 2生产能力宜大于3m/h,允许输送骨料的粒径不宜大 于20mm;

    3水平输料距离不宜小于100m,竖向输料距离不宜小 于30m。 7.2.4空气压缩机的选择除应满足喷射设备工作风压和耗风量 的要求外,尚应符合下列规定 1转子式喷射设备用空气压缩机的供风量不应小于9m min,泵送式喷射设备用空气压缩机的供风量不应小于 4m/min; 2应能提供稳定的风压,其波动值不应大于0.01MPa,风 压不宜小于0.6MPa; 3空气压缩机至喷射设备的送风管工作时的承压能力不应 小于0.8MPa。 7.2.5干拌法喷射混凝土施工供水设施应保证喷头处的水压为 0.15MPa~0.20MPa。 7.2.6输料管工作时的承压能力应大于0.8MPa,管径应满足 输送设计最大粒径骨料的要求,并应具有良好的耐磨性能,

    7.3.1喷射混凝土施工现场,应做好下列准备工作

    应拆除喷射混凝土施工作业区的障碍物, 2采用人工喷射,当水平喷射的高度超过1.5m,或竖向喷 时的高度超过3m时,应搭设工作台架,工作台架外缘应设有 栏杆。 3应确保喷射设备司机与喷射手之间的联系畅通。 4喷射作业区应有良好的通风和足够的光线。 5应埋设控制喷射混凝土厚度的标志,其纵横间距宜为 1.0m1.5m。当设有错杆时,可用锚杆露出岩面的长度作为控 制喷层厚度的标志。 7.3.2地下工程,施工前准备工作应符合下列规定:

    2宜用高压水或压缩空气冲洗喷射面。对遇水易潮解、泥 化的面层,应用压缩空气清扫。泥、砂质岩面应挂设钢筋网,并 用锚钉或钢架固定。 3基底出现渗水时,应设置导管或排水过滤材料等辅助措 施进行排水处理。 7.3.3边坡工程和基坑工程,施工前准备工作应符合下列规定: 1新开挖的岩石边坡和基坑应选择合适的开挖方式,以减 少对坡面的损伤及获得平整的喷射面。自然边坡应将基岩面整 平,并将表面浮石、浮渣等覆盖物清除干净。 2岩石边坡和基坑,喷射前应用高压水冲洗岩面,对遇水 易分解、泥化的岩层则应用压缩空气吹除岩面上的浮渣和灰尘。 3土层边坡和基坑,喷射前应清除坡面浮土、杂草等松散 物并将坡面压实。 4应按设计要求做好边坡的排水沟和泄水孔。 5应埋设控制喷射混凝土厚度的标志,并铺设钢筋网或土 工格栅。 6边坡和基坑表面喷射前应保持湿润。 7.3.4加固工程,施工前准备工作应符合下列规定: 1应清除待喷面表面的装饰层。对于混凝土结构,尚应对 原结构层进行凿毛处理,用钢丝刷等工具清除原构件混凝土表面 松动的骨料、砂砾、浮渣和粉尘,并用压缩空气和水交替清洗干 净;对于砌体结构,尚应对受侵蚀砌体或疏松灰缝进行处理,灰 缝处理深度宜为10mm。 2混凝土碳化深度超出规定时,应清除混凝土深度至第 层钢筋下至少20mm,且原混凝土的清除总深度不小于50mm。 3混凝土的氯离子含量超过限值时,应清除混凝土至第 层钢筋下至少30mm深度,且氯离子含量合格的混凝土面至原 混凝土表面不小于100mm。 4加固部位的钢筋松脱或突出混凝土表面达钢筋直径1/2 时,应清除混凝土深度至第一层钢筋下至少20mm。

    5钢筋表面出现锈蚀现象时,钢筋表面应进行除锈;当钠 筋锈蚀造成的截面面积削弱达原截面的1/12以上时,应按设计 要求处理。 6采用置换混凝土加固法时,清除被置换的混凝土应在达 到缺陷边缘后,再向边缘外延伸清除一段,其长度不应小于 50mm;对缺陷范围较小的构件,应从缺陷中心向四周扩展,其 长度和宽度均不应小于200mm。 7结构表面有渗、漏水时,应事先做好治防水工作。 8·基底应进行预湿处理至饱和面干。 7.3.5异形结构工程施工的模板及其支架应符合下列规定: 1应保证异形结构形状、尺寸和相互位置的正确性; 2应具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受喷射 混凝土的重量及施工中所产生的荷载; 3模板接缝应严密,不得漏浆。

    7.4喷射混凝土的制备与运输

    7.4.1原材料存储应符合下列规定:

    1水泥应按不同厂家、不同品种和强度等级分批存储,开 应防止受潮和污染: 2矿物掺合料存储时,应有明显标记,不同掺合料不得混 杂堆放,并应防止受潮和污染: 3骨料堆场应有遮雨设施,不同品种、规格的骨料应分别 堆放,堆料仓应设有分隔区域: 4外加剂应按不同的供货单位、品种和牌号进行标识,单 独存放,不得污染。粉状外加剂应防止受潮结块,液体外加剂应 存储在密封容器中,并应防晒和防冻,使用前应搅拌均匀。 7.4.2原材料计量宜采用电子计量设备。原材料计量应符合现 行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定。每盘混 凝土原材料计量允许偏差应符合表7.4.2的规定,原材料计量偏 差应每班检查1次。

    表7.4.2每盘混凝土原材料计量允许偏差(%)

    7.4.3搅拌前,应对现场骨料进行含水率测试,并根据骨料含 水率的变化调整用水量和骨料用量。当骨料含水率有显著变化 时,应增加测试次数。 7.4.4喷射混凝土拌合物宜采用集中强制式搅拌机拌制,容量 规格不应小于0.5m,搅拌时间不宜小于120s。湿拌法喷射混 凝土拌合物宜在混凝土搅拌楼完成搅拌。 7.4.5喷射纤维混凝土拌合物的搅拌方式和时间应符合现行行 业标准《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的规定,拌合物 中纤维应分布均匀,不得成团。喷射纤维混凝土应采用湿拌法。 7.4.6拌法喷射混凝土拌合料在运输、存放过程中,应采取 防晒、防水措施,应严防水滴、大石块等杂物混入,装入喷射设 备前应过筛。湿拌法喷射混凝土运输应使用搅拌运输车。喷射混 疑土拌合物拌制后至喷射的最长间隔时间应符合表7.4.6的 规定。

    表7.4.6喷射混减士择合物拌制后至喷射的最长间隔时间

    7.5.1喷射混凝土的喷射作业区温度宜为5℃~35℃,喷射混 凝土拌合物温度宜为10℃~30℃。喷射作业宜避开高温时段, 当水分蒸发速率过快时,宜在施工作业面采取挡风、遮阳、浇水 降温等措施。冬期施工时,应有保温措施,且不得在结冰的待喷 面上进行直接喷射。

    75.2喷射混凝土施工作业应符合下列规定

    表7 5.2.1 硫嘴与喷射面的距离(m

    ±7522随射混凝±一次喷射厚度(mm)

    5分层喷射时,第二次喷射应在第一次喷射的混工签快 后进行。间隔时间超过1h时,应采用高压水或压缩空气对混凝 土喷层表面进行清洗处理。 7.5.3喷射混凝土施工过程中,水平喷射混凝土拌合物回弹率 不宜大于15%,竖直喷射混凝土拌合物回弹率不宜大于25% 喷射时产生的回弹物料,严禁重新掺入喷射拌合物中。喷射混凝 土的喷射回弹率的试验方法应按本规程附录G执行。 7.5.4喷射钢纤维混凝土表面宜再喷射一层保护层,其强度等

    级不应低于喷射钢纤维混凝土的强度等级。 7.5.5遇到大风、气温达到冬期施工温度或雨水会冲刷新喷混 凝土情况时,应采取遮挡、防寒等措施,可继续喷射。 7.5.6地下工程喷射混凝土施工应符合下列规定: 1喷射混凝土施工顺序应与开挖顺序相适应: 2采用钻爆法施工,喷射混凝土紧跟开挖工作面施工时, 混凝土终凝到下一循环爆破的间隔时间不应小于3h; 3喷射混凝土设计厚度变化处,厚度较大部位应向厚度较 小部位延伸2m~3m。 7.5.7边坡工程和基坑工程喷射混凝土施工应符合下列规定: 1喷射作业应从坡底开始自下而上、分段分片依次进行; 2喷射较平缓的坡面时,应防止喷射混凝土回弹物积于坡 面产生夹层; 3严禁在冻土和松散土面上直接喷射混凝土。 7.5.8加固工程喷射混凝土施工应符合下列规定: 1钢筋搭接、安装及焊接应符合现行行业标准《钢筋焊接 及验收规程》JGJ18的有关规定; 2模板内表面应光滑平整,尺寸应符合设计要求; 3梁、柱结构可用模板露出结构面的宽度作为控制混凝土 厚度的标志; 4宜采用涂刷界面剂或栽插错固筋的方法增加新旧混凝土 界面的粘结; 5 模板支设牢固,喷射混凝土施工作业时不得松动; 喷射墙面和柱子时,应自下而上顺序进行; 喷射作业中可用针探法随时检测厚度,厚度不够应及时 补喷。 7.5.9 异形结构工程喷射混凝土施工应符合下列规定: 1 简形薄壳,喷射作业应沿长度方向自拱脚向拱顶对称 进行; 23 球形薄壳,喷射作业应自壳体底部向壳顶呈螺旋状绕壳 26

    8.1.1喷射混凝王施工前,应根据工程场地条件、周边环境 与工程相关的资源供应情况、施工技术、施工工艺、材料、设备 等编制喷射混凝土施工安全专项方案。 8.1.2喷射混凝土施工前,应检查和处理喷射混凝土作业区的 危石和其他危险物件。施工机具应布置于安全地带,严禁放置在 危石地段或不坚实的地面及可能塌的边坡上。 8.1.3喷射混凝土施工用工作台架应牢固可靠,并应设置安全 栏杆。 8.1.4喷射设备、水箱、风管等设备应进行密封性能和耐压试 验,合格后方可使用。 8.1.5喷射混凝土施工作业中,应检查出料弯头,输料管和管 路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象。喷射作业面转移时,输料 软管不得随地拖拉和折弯,供风、供水系统应随之移动。 8.1.6非施工作业人员不得进人正进行喷射混凝土施工的作业 区。施工作业时,喷头前方严禁站人。 8.1.7喷射混凝土施工作业时,工作人员必须佩戴安全帽、个 体防尘用具等劳保用品。喷射钢纤维混凝土施工时,应采取措施 防止回弹物扎伤操作人员。 8.1.8在施工期间,瓦斯隧道应实施连续通风,防止瓦斯积聚。 高瓦斯区和瓦斯突出区必须使用防爆型电气设备和作业机械

    8.2.1喷射混凝土应设法减少回弹,宜将回弹物料回收利用。 8.2.2喷射混凝土作业区的粉尘浓度不应大于10mg/m。当施

    工区域位王居民区时,宜采用湿拌法喷射混凝王。

    ,2.3喷射混覆王施工时且米用 1在粉尘浓度较高地段设置除尘水幕: 2加强作业区的局部通风; 3在喷射设备或混合料搅拌处设置集尘器或除尘器; 4对干拌法喷射混凝土,在保证喷射混凝土喷射性的条件 下,可增加骨料含水率及添加增粘剂等外加剂。 8.2.4施工区域位于居民区时,现场搅拌机、空压机等均应采 原措施,以降低机器噪声对周围环境的影响。

    9.1.1射混凝主原材料进场时,应按规定批次查验型式检验 报告、出厂检验报告或合格证等质量证明文件,外加剂产品和纤 维尚应提供使用说明书。 9.1.2原材料进场后,应进行进场检验,合格后方可使用,检 验项目与批次应符合本规程第3章及现行国家标准《混凝土质量 控制标准》GB50164的规定。 9.1.3不同工程类别中喷射混凝土性能的质量检验项目应符合 表9.1.3的规定,并应满足设计要求

    表9.1.3喷射湿凝士性能的质量检验项目

    9.1.4喷射混凝土性能检验频率应符合下列规定

    湿拌法喷射混凝土的黏聚性、落度的取样检验频率与 强度检验相同, 2喷射钢纤维混凝土,钢纤维含量测试应按现行行业标准 纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的规定在喷射地点取样 30

    检验。 3对于有抗冻要求的喷射混凝土,应检验拌合物含气量, 每工作台班应至少检验1次。 4同一工程、同一配合比混凝土的水溶性氯离子含量应至 少检验1次。 5喷层厚度检验频率应符合下列规定: 1)对于地下工程、边坡工程和基坑工程,结构性喷层为 每50m/个,防护性喷层为200m/个,隧道的检查应 从拱顶起; 2)对于加固工程和异形结构工程,喷层的检查点应根据 不同构件的喷射面确定,检查点间距不得大于2m,单 个构件每一面的检查点不宜少于3个。 6混凝土抗压强度取样检验频率应符合现行国家标准《混 凝土强度检验评定标准》GB/T50107中的有关规定。 9.1.5喷射混凝土厚度检验评定应符合下列规定: 1喷射混凝土厚度应采用钻孔法检验 2喷层厚度应符合下列规定: 1)检验孔处喷层厚度的平均值不应小于设计厚度: 2)对于地下工程、边坡工程和基坑工程,80%喷层的检 验孔处喷层厚度不应小于设计厚度,最小值不应小于 设计厚度的60%: 3)对于加固工程和异形结构工程,喷层的厚度的允许偏 差值应为:一5mm~十8mm。 9.1.6硬化喷射混凝土性能检验评定应符合下列规定: 1喷射混凝土抗压强度的检验评定应符合下列规定: 1)抗压强度的评定应符合现行国家标准《混凝土强度检 验评定标准》GB/T50107的规定; 2)当试件的抗压强度存在争议时,可在工程实体上钻取 混凝土芯样进行强度评定。 2对设计有要求的其他力学性能检验评定应符合国家现行 31

    相关标准规定和工程要求。 3耐久性能的检验评定应符合现行行业标准《混凝土耐久 性检验评定标准》JGJ/T193的规定。 4喷射混凝土力学性能、长期性能和耐久性能应满足设计 要求及符合本规程第5.2节和第5.3节的规定

    P.2.1喷射混凝土工程的质量验收应符合表9.2.1的规定

    表9.2.1喷射湿减士工程的质量验收

    喷射混凝王工程验收应按设计要求和质量合格条件进行 分项工程验收。喷射混凝土工程质量验收应提交下列文件: 1施工图设计文件及施工方案: 2材料的质量合格证明及进场复验报告; 3 喷射混凝土性能及厚度检测记录与报告; + 喷射混凝土工程施工记录; 5 隐蔽工程验收记录; 其他必要的文件和记录。 32

    A.0.1试验应使用下列仅器: 1水泥净浆标准稠度与凝结时间测定仪; 2量程2000g,分度值2g的天平; 3量程100g,分度值0.1g的天平; 4直径400mm、高100mm的拌和锅,直径100mm的拌 和铲; 5秒表; 6200mL量筒; 7医用注射器。 A.0.2试验应按下列步骤进行: 1凝结时间试验方法应符合现行国家标准《水泥标准稠度 用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346的规定。 2进行试验时,试验室温度应保持在20℃士2℃,相对湿 度不应低于50%,所用材料的温度应与试验室温度保持一致。 3在拌和锅内,将400g水泥与计算加水量(140mL水减 去无碱速凝剂中的水量)快速搅拌均匀后,用注射器迅速注入推 荐掺量的无碱速凝剂,同时启动秒表开始计时,迅速搅拌10s~ 15s后,立即装人试模,人工振捣数次,削去多余的水泥净浆 并用洁净的小刀修平表面。从加速凝剂时算起,操作时间不应超 过50s。 4将装满水泥净浆的试模放在水泥净浆标准稠度与凝结时 间测定仪下,使针尖与水泥净浆表面接触。迅速放松测定仪杆上 的固定螺丝,针即自由插人水泥净浆中,观察指针读数,每隔 10s测定一次,直到终凝为止。 5从加人速凝剂时起至试针沉人净浆中距底板4mm士1mm 33

    时达到初凝,记录此时的时间即为初凝时间;初凝结束后,将试 针更换为终凝针,同时将试模翻转进行测试,当试针沉入浆体中 小于0.5mm、在试件表面不会留下环印时,净浆达到终凝,记 录此时的时间即为终凝时间, 6同一速凝剂应进行两次试验。试验结果应以两次结果的 算术平均值表示。如两次试验结果的差值大于30s时,本次试验 无效,应重新进行试验

    附录B喷射混凝土试件的制作方法

    7d后,根据需要的试件尺寸进行切割或钻芯。喷射混凝土大板 周边120mm范围内的混凝土不得制作试件。 B.0.4应将加工后的试件在标准条件下养护至所需龄期进行混 凝土力学性能、长期性能和耐久性能试验

    附录C喷射混凝土抗压强度试验

    0.1试 1压力试验机,测量精度为士1%; 2切割机; 3钻芯机; 4磨平机。 C.0.2试件应在喷射混凝土大板上切割或钻芯取得,试件的制 作方法应按本规程附录B执行。 C.0.3喷射混凝土1d早期强度试验,试件宜在到达龄期前2h 加工。28d抗压强度应在标准条件下养护7d后进行试件加工。 C.0.4喷射混凝土抗压强度的同组试件应在同一大板上切割或 钻芯制取。切割法制备的试件应为边长100mm的立方体;钻芯 法制备的试件应为直径和高度均为100mm的圆柱体,试件端面 应在磨平机上磨平。有缺陷的试件应舍弃。 C.0.5抗压强度试验应符合下列规定: 1立方体试件尺寸的允许差值:边长不应大于士1mm,直 角不应大于2°:圆柱体试件尺寸的允许差值:端面不平整度为 每100mm长度不应大于0.05mm,垂直度不应大于2°; 2试件在标准条件下养护至28d,试验方法应按现行国家 标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中抗压 强度试验执行,测得值即为喷射混凝土试件的抗压强度; 3加载方向应与大板喷射成型方向垂直, 37

    附录D喷射混凝土粘结强度试验

    D.0.1试验应使用下列仪器: 1钻芯机; 2拉力试验机,测量精度为士1%; 3 混凝土拉拔仪; 4千斤顶; 5混凝土拉拔仪配套支撑装置、基座、托架等; 芯样直接轴拉试验配套支架、接头等。 D.0.2 喷射混凝土与岩石或硬化混凝土的粘结强度试验 D.0.2)应采用现场钻芯拉拔试验或对钻取的芯样进行直接轴 试验。

    测区应 基层的深 同条件养 度不应小 0.5倍的 速率应为 受拉。 合处时, 粘剂之间 (D. 0. 7) 术平均值, 直的75%。 中间值的 可值之差均 、试件尺 章的粘结强

    1钻芯拉拔法应在现场结构上直接钻芯拉拨,每个测区应 钻芯3处,钻芯到结构边缘距离不应小于150mm; 2钻芯试件的直径可取50mm~60mm,钻芯深人基层的深 度不应小于20mm D.0.4喷射混凝土芯样直接轴拉试验应符合下列规定: 1芯样直接轴拉试验试件应提前3d进行钻芯,并同条件养 护至规定龄期: 2钻芯试件的直径可取50mm~60mm,试件的高度不应小 于2倍的直径,任一试件表面至粘结面的距离不应小于0.5倍的 直径。 D.0.5进行钻芯拉拔试验和芯样直接轴拉试验的加荷速率应为 1.3MPa/min~3.0MPa/min,加荷时应确保试件轴向受拉。 D.0.6试验中试件破坏面在喷射混凝土与受喷面的结合处时 试验结果有效;破坏面在混凝土内部或为拉伸夹具与胶粘剂之间 的界面时,试验结果无效。 D.0.7喷射混凝土粘结强度应符合下列规定: 喷射湿凝土粘结强度应按下式计算:

    附录E喷射混凝土抗弯强度和 残余抗弯强度等级试验

    E.0.1试验应使用下列仅器: 1液压伺服万能试验机,测量精度不应低于1.0%,并应 采用等速位移控制: 2挠度测量位移传感器,包括电阻位移计或LVDT位移计 及配套的电测信号放大仪器,测量精度不应低于0.01mm; 3荷载测量传感器,量程应与试验要求的量程相匹配,测 量精度不应低于0.1kN; 4数据采集系统,数据采集应可连续自动完成,可通过模 数转换器与计算机连接,采集频率可根据具体的试验要求确定; 5其他:钢直尺、游标卡尺等。 E.0.2试件应为从喷射混凝土大板上切割75mm×125mm× 600mm的小梁,每组试验应至少制备3个试件。切割后的试件 应立即置于水中养护不少于3d。 E.0.3试验应在喷射混凝土试件标准养护至28d进行,试件表 面应保持湿润,加载方向应垂直于喷射混凝土小梁试件上表面, 式验的跨度为450mm(图E.0.3)

    图E0.3喷射湿摄士小婴加载受力方式

    附录F喷射混凝土能量吸收等级试验

    附录F喷射混凝土能量吸收等级试验

    F.0.1试验应使用下列仪器: 1伺服万能试验机,也可采用承力架液压千斤顶系统加压, 测量精度不应低于1.0%,并采用等速位移控制; 2位移传感器,量程不应小于30mm,精度不应低于 0.01mm; 3荷载传感器,量程不应小于破坏荷载120%,测量精度 不应低于1.0%; 4数据采集系统,应能进行实时采集荷载与挠度的数据 采集频率不应低于1kHz; 5钢制加载垫块,边长100mm的正方形; 6试件支座,内边边长500mm的正方形钢框,钢框的对 角误差不应大于0.5mm,其刚度应确保加载过程中不产生形变; 7钢直尺、游标卡尺、水平仪等其他辅助量具和仪表。 F.0.2试验应按下列步骤进行: 1试件的尺寸为600mm×600mm×100mm(图F.0.2), 试件的尺寸误差不应大于士2mm,试件的不平度不宜大于 0.5mm/600mm,当不满足要求时宜用水泥砂浆修正使之满足要 求;切割后的试件应立即置于水中养护不少于3d 2试验应在试件标准养护至28d进行,试验过程中应保持 表面湿润; 3将钢框平放在试验台上,并调整其水平度,然后将试件 置于支座上,使其水平形成简支,试件的喷射面应朝下; 4加载垫块对试件中心进行加载,加载方向应与试件喷射 方向相反; 5启动试验机,采用等速位移控制,控制速率为1.5mm/ 43

    图E.0.2四边简支板的加载方式(mm)

    min,试验进行至试件中心点处挠度为25mm时止

    E.0.3试验结果处理应符合下列规定

    附录G喷射混凝土回弹率试验

    1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程厚 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得” 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的; 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的采用“可” 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合的规定”或“应按执行”

    24《混凝王耐久性检验评定标准》JGJ/T193 25《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221 26《喷射混凝土用速凝剂》IC477

    1.0.喷射混凝土在我国工程中得到了广泛应用。但目前相关 标准中,喷射混凝土仅作为其中的一部分,没有专门的喷射混减 土应用技术的行业标准或国家标准指导喷射混凝土的生产与应 用。本规程制定旨在规范喷射混凝土技术的应用,确保喷射混凝 土工程质量。本规程主要根据我国现有的标准规范、科研成果和 实践经验,参考国外先进标准制定而成。 1.0.2本条文明确了喷射混凝土质量控制的主要环节。喷射混 凝土具有加快施工进度、强度增长快、密实性良好、施工不受场 地条件限制等特点,在隧道和洞室等地下工程、边坡与基坑工 程、修复加固工程、异形薄壁结构等领域被大规模应用。由于喷 射混凝土的质量受原材料、配合比、喷射工艺、喷射设备及施工 操作人员等多方面因素影响,且不同的应用领域对喷射混凝土性 能要求差异较大。本规程对喷射混凝土在地下工程、边坡与基坑 工程、修复加固工程、异形薄壁结构等领域的生产和应用所涉及 的各环节作出规定。 1.0.3本条文规定了本规程与其他标准、规程的关系。喷射混 凝土的应用涉及不同的工程类别以及相关的国家标准或行业标 推。在工程应用中,本规程作出规定的,按本规程执行,未作出 规定的,按国家现行相关标准执行

    3.1.1本条文对喷射混凝土用水泥品种和强度进行了规定。推 荐优先使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。硅酸盐水泥和普通硅 酸盐水泥含有较多CA和C.S,凝结时间较快,与速凝剂的适 应性较好。当存在含硫酸盐地下水或存在碱骨料反应时,应该采 用CA含量较低的抗硫酸盐水泥。当有防火和防腐蚀等其他特 殊要求时,可采用特种水泥。此外,由于喷射混凝土强度受到原 材料和喷射作业的影响,强度波动较大,为更好的保证喷射混凝 土的质量,用于永久性结构时水泥强度等级不应低于42.5级。 3.1.2喷射混凝土可掺人粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰等矿物掺 合料,并应符合相关矿物掺合料技术规范和相关标准的要求。不 司的矿物合料对喷射混凝土工作性、力学性能和耐久性所产生 的作用不相同,应根据混凝土所处环境、设计要求、施工工艺等 因素,经试验确定矿物掺合料种类及掺量

    3.2.1在满足喷射混凝土性能的前提下,可根据经济、优质、 就地取材的原则选择粗骨料来制备喷射混凝土。粗骨料的最大粒 轻对喷射混凝土拌合物工作性和回弹影响较大,为了减少回弹和 防止管道堵塞,粗骨料最大尺寸一般多采用10mm~15mm。根 据国内外标准及实际工程,最大公称粒径不宜大于12mm。美国 ACI506R《GuidetoShotcrete》中规定喷射混凝土用骨料粒径不 宜大于12mm,对于薄壳、形状复杂的结构及有特殊要求的工 程,粗骨料的最大公称粒径不宜大于10mm。掺入钢纤维对喷射 混凝土的黏聚性和回弹有影响,为减小回弹需减小骨料最大粒 57

    径,《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221规定喷射钢纤维混 凝土粗骨料最大公称粒径不宜大于钢纤维长度的2/3,且不宜大 于10mm。当喷射混凝土中掺人速凝剂时,不得使用含有活性二 氧化硅的石材作为粗骨料,以避免碱骨料反应而使喷射混凝土开 裂破坏。 粗骨料的尺寸、粒形和级配对喷射混凝土拌合物和易性影响 很大,尤其是采用扁平及细长状粗骨料时,对喷射混凝土的黏聚 性和包裹性影响更加明显。EFNARC《EuropeanSpecification forSprayedConcrete》指出:骨料粒形会影响喷射混凝土的喷射 性和回弹率。实际工程应用中,粗骨料的针、片状含量通常控制 在10%以内,其指标小于《普通混凝土用砂、石质量及检验方 法标准》JGJ52一2006中的规定。因此,编制组开展了不同细 度模数人工砂,不同粗骨料针、片状含量对喷射混凝土性能影响 的试验,主要试验结果见表1和表2

    表1针、片状含量验证试验混凝土基本配合比

    表2验证试验喷射湿减士测试结果

    由表1和表2可以看出,对于强度低于C40的喷射混凝土, 混凝土中砂浆含量较多时,粗骨料的针、片状含量控制在12% 以下,喷射混凝土拌合物性能易满足喷射工作性要求:当混凝土 中砂浆含量较低时,粗骨料的针、片状含量过高,易造成拌合物 骨料堆积,混凝土拌合物的回弹增大,易产生脉冲。结合试验验 证结果,本规程确定粗骨料针、片状含量上限值为12%。对于 强度高于C40的喷射混凝土,喷射混凝土质量要求高,应按 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52—2006中高

    强混凝土要求严格取值,其粗骨料针、片状含量应≤8%。 骨料含泥量、泥块含量等性能指标对喷射混凝土性也有较 大影响,本规程按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 IGJ52一2006相关要求严格取值,规定含泥量、泥块含量应分 别小于1.0%、0.5%。 3.2.2喷射混凝土所用细骨料宜选用Ⅱ区砂。喷射混凝土用细 骨料可为天然砂、人工砂。砂的细度模数过细会导致喷射混凝土 产生过大的收缩,细度模数过大对喷射混凝土的和易性和喷射效 果产生影响。干拌法喷射时,细骨料含有一定的含水率可减少运 输和喷射工程中的粉尘,但含水率过大会导致混合料结团及影响 外加剂的作用效果,因而细骨料的含水率不宜大于6%。 人工砂中的石粉能改善喷射混凝土的工作性,降低喷射混凝 土胶凝材料的用量。但过量的石粉会导致喷射混凝土过黏,工作 性变差。缩制组以胶凝材料用量、石粉含量、水胶比为主要因 素,开展石粉含量对喷射混凝土性能的影响试验,试验的配合比 和主要试验结果见表3和表4。

    表3石粉含量验证试验混整土基本配合比

    表4验试险喷射湿凝士测试结果

    由试验结果可知,对于MB值≤1.4的人工砂喷射混凝土, 氏强度等级喷射混凝土中石粉含量高达12%~15%时混凝土仍 然具有很好的黏聚性和喷射性,拌和状态良好。对于C20喷射 混凝土,水泥掺量350kg/m,水胶比0.6时,石粉含量为15% 时,强度28MPa,符合要求。C25喷射混凝土,水泥掺量 400kg/m,水胶比0.55,石粉含量12%时,具有良好的黏聚 性,超过此含量,喷射混凝土的施工性变差。由于喷射混凝土胶 凝材料相比普通凝土偏多,随看强度的增大,喷射混凝土的水 胶比变小,而过多的石粉,会增加喷射混凝土的黏聚性,造成脉 冲和跌浆量增天,影响喷射混凝土的施工性。因此C25~C35喷 射混凝土,石粉含量宜小于10%。对于强度高于C40的喷射混 凝土,喷射混凝土质量要求高,且胶凝材料用量通常高于 450kg/m,过多的石粉对喷射混凝土的施工性能不利,应按 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JG52一2006中高 强混凝土要求严格取值,人工砂中石粉含量宜小于5%。 3.2.3骨料级配对喷射混凝土的施工性、通过管道的流动性 对受喷面的粘附、回弹率以及最终混凝土的表观密度和经济性都 有重要的影响。为获得最大的表观密度,应避免使用间断级配的 肾料。对手薄壁、形状复杂的结构及特殊工程,应优先选用最大 公称粒径为10mm的骨料级配

    3.3.1为加速喷射混凝土的凝结、硬化,提高早期强度和减少 喷射混凝土施工过程中的回弹,一般在喷射混凝土中加人速凝 剂。但速凝剂掺量过大,会影响喷射混凝土的喷射效果及后期强 度,因此速凝剂的掺量不宜超过10%,以使降低速凝剂对混凝 土强度的影响。 自前实际工程应用过程中,无碱速凝剂的掺量一般股为4%~ 7%,而参照《喷射混凝土用速凝剂》JC477一2005方法确定无 减速凝剂量时,要达到目前的凝结时间掺量通常要达到10%

    以上,这与工程中无碱速凝剂实际掺量差异较大,对无碱速凝剂 掺量的确定不具有实际指导意义。本规程附录A的试验方法根 据EFNARC《EuropeanSpecificationforSprayedConcrete》制 订,并针对该方法进行了验证试验,试验结果如表5和表6 所示

    表5无碱速凝剂险证试验结果

    表6低碱速凝剂险证试验结果

    通过试验可知,《喷射混凝土用速凝剂》JC477一2005规定 的试验方法对确定无碱速凝剂的掺量与实际情况差异较大。而附 录A关于掺无碱速凝剂的水泥净浆凝结时间试验方法得到的试 验结果与实际情况比较符合。 3.3.2为了使喷射混凝土拌合物获得良好的黏聚性和施工性, 喷射混凝土中可掺人减水剂、增稠剂等外加剂。外加剂掺量应通 过试验确定,且其性能应符合国家现行相关标准的规定。掺入的 外加剂之间应具有良好的适应性,尤其是减水剂与速凝剂的适应 性。当掺人速凝剂时宜选择无缓凝效果的减水剂,如减水剂具有 缓凝效果,应考虑减水剂对速凝剂的影响

    3.4.1喷射混凝土拌合用水和养护用水与普通混凝土一样,应 满足现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。 3.4.2纤维在混凝土中的增强、增韧效果与纤维的长度、直径 长径比、纤维形状和表面特征等因素有关。钢纤维长度太短和太 粗的增强作用都不明显,太长则影响拌合物性能及喷射效果,太 细则在搅拌和喷射过程中容易弯折或结团。大量的工程经验表 明:长度在20mm~60mm,直径在0.3mm0.9mm,长径比在 30~80范围内的钢纤维,对在混凝土的增强效果明显。喷射混 凝土由于受到喷管的影响,选择短纤维的喷射效果较佳,其适宜 长度、直径都应适当的减小。对于合成纤维,抗拉强度是合成纤 维的主要技术指标,直接影响合成纤维的增强和增韧效果

    4.1.2由于喷射混凝土胶凝材料偏多,骨料较少,喷射混凝土 的弹性模量比同强度的普通混凝土低。与普通混凝土一样,喷射 混凝土的弹性模量与混凝土的强度、表观密度、骨料、试件的干 燥状态有关。混凝土的强度越高,表观密度越大,骨料的弹性模 量越大,喷射混凝土的弹性模量越高。轻骨料喷射混凝土的弹性 模量只有相同强度等级喷射混凝土弹性模量的50%~80%。轻 骨料喷射混凝土的弹性模量的取值应符合《轻骨料混凝土技术规 程》JG51的规定。潮湿状态的喷射混凝土弹性模量比干燥状 态的高。纤维喷射混凝土的弹性模量的取值应符合《纤维混凝土 应用技术规程》JGJ/T221的规定 4.1.3喷射混凝土的粘结强度是喷射混凝土的一个重要性能指 标。喷射混凝土与受喷面(岩石或混凝土)共同作用,有效承担 和传递受力,充分发挥支护作用及保证修补加固效果,其与受喷 面间的粘结强度是质量控制的关键之一。在以往的工程中,由于 对粘结强度不够重视,喷射混凝土常出现空鼓、脱壳等质量问 题,因此,对用于永久性结构的喷射混凝土,需足够重视喷射混 凝土与基底的粘结强度。 4.1.4对于喷射钢纤维混凝土、大变形和不稳定等特殊条件下 的喷射混凝土,为保证喷射混凝土具有良好的基底稳定性能力, 需对抗弯曲强度进行要求。国内外的试验资料表明,与不掺钢纤 维的喷射混凝土相比,喷射钢纤维混凝土的抗拉强度约提高 30%~60%,抗弯强度约提高30%~90%。大变形和不稳定等 特殊条件下的喷射混凝土,如不掺人钢纤维需要采取其他方法, 获得较高的抗弯强度。

    4.1.5喷射混凝土抗渗性对材料的抗冻性及抵抗腐蚀离子的入 侵起着重要的影响,尤其对水工及地下工程,抗渗性是保证混凝 土质量、耐久性及建筑寿命的基础。由于喷射混凝土的胶凝材料 用量大,水胶比较小,砂率高,并采用尺寸较小的粗骨料,有利 于在骨料周边形成良好质量的砂浆包裹层。因而国内外一般认 为,喷射混凝土具有较高的抗渗性。国内一些喷射混凝土实际工 程的抗渗等级均在P6以上。 4.1.6处于受冻融侵蚀的永久性喷射混凝土与普通混凝王一样 需要对抗冻融循环能力进行要求。中冶建筑研究总院对普通硅酸 盐水泥配制的喷射混凝土进行的抗冻性试验表明,在经过200次 冻融循环后,试件的强度和质量损失变化不大,强度降低率最天 为11%。日本对胶凝材料360kg/m~430kg/m用量的喷射混 凝土进行试验,喷射混凝土试件经300次快速冻融循环后满足喷 射混凝土的抗冻耐久性指数大于60%。美国进行的冻融试验也 表明,80%的试件经300次冻融循环后,没有明显的膨胀,也没 有质量损失和弹性模量的减小。 4.1.7对长期处于盐类侵蚀环境中的喷射混凝土,为了提高混 凝土耐久性及保证喷射混凝土工程后期质量,应进行氯离子渗透 试验或抗硫酸盐侵蚀试验。在配合比设计阶段,可采用低热水 泥、大掺量矿物掺合料及低水胶比等措施,减少混凝土的收缩及 改善混凝土内部孔隙结构,增加喷射混凝土密实度,从而提高混 凝土耐侵蚀的性能。 4.1.8喷射混凝土厚度过薄无法产生足够的强度,且容易引起 收缩开裂。喷射混凝土过厚,会产生过大的形变压力,容易导致 喷层出现破坏。因而需要限制喷射混凝土的厚度,需对喷射混凝 土的最小设计厚度进行规定。

    4.2地下工程喷射混凝士设计

    4.2.1喷射混凝土在地下工程中多起结构性支护作用,对喷射 昆凝土早期强度和28d强度要求较高。目前,国外地下工程支护 66

    4.2.1喷射混凝土在地下工程中多起结构性支护作用,对喷射

    结构喷射混凝土的设计基准强度多采用与衬砌混凝土同等龄期 28d的抗压强度。德国规定二次衬砌和喷射混凝土均采用B25, 澳大利亚“喷射混凝土指南”中规定隧道初期支护的喷射混凝土 最小强度等级是SpB25,而作为单层衬砌的强度等级不小于 SpB30。从我国目前的技术水平和条件看,喷射混凝土作为结构 初期支护的强度等级设定在C25,作为永久性支护的强度等级设 定在与衬砌混凝土同等强度是比较合适的。由于喷射混凝土在开 挖后迅速施工,需要保持围岩稳定,因此确保有效率的作业,附 着的喷射混凝土不因自重而剥落、同时能够承受爆破和振动荷载 的卓期强度是非常重要的。初期强度的设定值应与28d设计强度 相统一,因地下工程功能、断面形状等条件、荷载条件及设计方 法而异,早期强度一般取1d的强度为标准,如有特殊要求,也 可设定3h及8h的强度值。 4.2.2软弱围岩及浅埋隧道,围岩和基体的稳定性差,需要快 速获得额外的支撑,喷射混凝土早期强度至关重要,早龄期强度 要求更加严格。 4.2.3挪威标准指出喷射混凝土厚度设计需大于60mm,才能 获得良好的力学与耐久性能。喷射混凝土厚度过大,对新喷射混 凝土的稳定性不利。根据工程调研,目前地下工程喷射混凝土的 厚度一般不超过300mm。 4.2.4为保证钢筋喷射混凝土的钢筋耐久性,本条文对钢筋喷 射混凝土的钢筋保护层厚度进行规定。 4.2.5对变形大、产生应力大或应力集中、稳定性差的隧道, 支护混凝土需要具有良好的抗变形、抗弯曲性能,需使用喷射钢 纤维混凝土。

    4.3边坡工程喷射湿凝土设计

    4.3.2边坡的面积较天,为防止喷射混凝土收缩开裂,保证喷 射混凝土提供足够的抗弯和变形能力,边坡工程宜采用钢筋网喷 射混凝土或喷射钢纤维混凝士

    性能接近,制备混凝土力学性能的试件,除抗渗试件的切割不便 可直接喷模外,其他试件需在施工现场进行大板喷射,并在喷射 大板上切割或钻芯获得,严禁直接装模。 5.2.2喷射混凝土抗压强度除应进行28d强度测试,必要时应 额外测试3d和7d强度。有早期强度要求时,喷射混凝土应进行 早期强度测试。1d早期强度试件可直接通过切制或钻芯取得, 但特殊及重大工程对早期强度的要求更为严格,欧美和日本等国 规定喷射混凝土的早期强度除1d强度外,尚应测试3h和8h强 度,此时喷射混凝土无法进行切割或钻芯,需采用贯人法检测。 5.2.3粘结强度是保证喷射混凝土与受喷面共同承担和传递受 力的基础。德国规定用于隧道、洞室等地下工程喷射混凝土粘结 强度6个试件的平均值在1.5MPa以上,日本要求最小值不得低于 1.OMPa。本规程根据EFNARC《EuropeanSpecificationfor SprayedConcrete》,对喷射混凝土粘结强度测试方法,及喷射混 凝土与岩石和混凝土基底的粘结强度进行了规定。 5.2.4抗弯强度决定了喷射混凝土横截面的首次发生断裂的负 荷,韧性决定负荷重新分布和断裂发展期间能量吸收的特性。在 较大的含黏土的剪切带、松动岩石区和易产生高应力的岩石区等 特殊情况下,喷射混凝土的韧性和抗弯强度极为重要。 目前,欧美国家对喷射混凝土的弯曲韧性测试方法可分为梁 试件弯折试验和板试件弯曲试验。梁试件弯折试验常用来测定混 凝土的极限强度、极限应变以及残余抗弯强度等级等。板试件弯 曲试验需直接制作板试件来研究喷射混凝土的能量吸收等级。与 梁试件相比,板弯曲试验更适合于网状强化钢筋的测试,平板测 试时减少离散性,符合喷射混凝土的实际工作形式,能更客观、 全面、确切地反映喷射混凝土的实际工作性能 一长拍性能和耐久性能

    5.3长期性能和耐久性能

    5.3.1本条文明确了喷射混凝土长期性能的参数及试件成型方 法,同时也强调现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能

    试验方法标准》GB/T50082等规定同样适用于喷射混凝土。 5.3.2本条文规定了喷射混凝土耐久性能的参数及试件成型方 法,喷射混凝土的主要耐久性项目与普通混凝土相同,国家现行 标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082等有关混凝土耐久性的规定同样适用于喷射混凝土。

    6.1.1本条文规定了喷射混凝土配合比设计的基本要求。 6.1.2喷射混凝土需要有足够的胶凝材料增加浆体体积来改善 喷射混凝土的喷射工作性。喷射混凝土在喷射过程中,其回弹率 和拌合物的均勾性对喷射混凝土的强度和耐久性具有较大影响 因而其最大水胶比和最小胶凝材料用量与普通混凝土存在一定的 差别。 欧洲喷射混凝土规范从耐久性出发规定水胶比不宜超过 0.55,最小胶凝材料用量为300kg/m。挪威规范提出了与结构 工作环境相应的水胶比和最小胶凝材料用量如表7所示,

    表7挪感喷射混凝士规范规定的水胶比和量小胶凝材料用量

    注:表中W为水重量;s为微硅粉重量;c为水泥重量;为系数,当微硅粉掺量 <10%时,k=2.0;当微硅粉掺量10%~25%时,k=1.0;NA为室外或室 内潮湿环境,淡水中结构;MA为威水中结构,受成水溅射、喷射时,受侵 蚀性气体、盐,其他化学物作用,潮湿环境的冻融循环, 日本的重大隧道、公路和新干线C20的喷射混凝土配合比 的范围如表8所示。可看出,日本的常规喷射混凝土配合比的水 比不超过0.65,最小胶凝材料用量为360kg/m

    表8日本喷射湿凝土常规配合上

    目前湿拌法喷射混凝土的配合比已基本可实现设计,且随着 显喷技术的发展,喷射混凝土的配制技术及性能逐渐向普通混凝 土靠近,本规程对喷射混凝土的最小胶凝材料用量和最大水胶比 进行了验证研究。通过对国内喷射混凝土技术的调研,及查阅资 科,设定的配合比如表9所示,试验结果如表10所示

    表9喷射混凝土基本配合比

    表10喷射混凝土基本配合比试验结果

    水泥360kg/m~400kg/m、水胶比0.5~0.65范国内主安 针对低强度喷射混凝土C20~C25。可见,对于C20喷射混凝 土,其水胶比可为0.6~0.65,胶凝材料360kg/m满足要求。 C25喷射混凝土,其水胶比可为0.550.6,胶凝材料380kg/ m~400kg/m满足要求。对于水泥400kg/m~450kg/m,水 胶比0.42~0.55范围内主要针对中等强度喷射混凝土,对于 C30喷射混凝土,胶凝材料大于420kg/m,水胶比小于0.5可 满足要求。强度高于C35的喷射混凝土,胶凝材料高于450kg m,水胶比小于0.45,能较好保证喷射混凝土质量。 本试验以湿拌法喷射混凝土施工工艺为基础。对于干拌法喷 射混凝土,由于我国干拌法喷射混凝土施工技术水平相对较低 其配合比参数宜符合现行国家标准《岩土错杆与喷射混凝土支护 工程技术规范》GB50086的相关规定,水胶比不宜大于0.45, 胶凝材料用量不宜小于400kg/m。 6.1.3规定矿物合料的最大掺量主要是为了保证喷射混凝土 的喷射工作性和混凝土耐久性能。矿物掺合料在混凝土中的实阿 掺量应通过试验确定。本规程根据EFNARC标准《Europea SpecificationforSprayedConcrete》及结合国内工程应用经验 对粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和硅灰的最大掺量进行规定 EFNARC的掺量规定如表11所示。粉煤灰和粒化高炉矿渣粉推 人对喷射混凝土的早期强度和耐久性有影响,如有要求需进行 75

    硫酸盐试验和早期强度测试。硅灰可改善喷射混凝土的反弹和密 实度,硅灰的掺量一般为3%~12%,掺量小起不到改善作用, 参量高混凝土易产生大的收缩。当采用超出本规程表6.1.3给出 的矿物掺合料最大掺量时,不可全部否定,通过对喷射混凝土性 能进行全面试验论证,证明喷射混凝土工作性、安全性和耐久性 可以满足设计要求后,是可以采用的

    表11EFNARC中矿物掺合料最大量

    当使用石灰石粉、钢渣等其他掺合料时,其性能除应符合国 家现行有关标准的规定外,尚应考虑掺合料的活性、需水量,对 早期强度和耐久性的影响,并通过试验验证,方可使用

    6.2配制强度的确定

    6.2.1喷射混凝土强度的确定应经过试配和试喷两个步骤。喷 射混凝土试配对喷射混凝土试喷具有指导性,试配所得的强度是 配制喷射混凝土的过程强度。喷射混凝土配制强度应符合现行行 业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55配制强度要求。 2本条款对射混凝土强度标准差值进行了规定。喷射混凝 土的离散性比普通混凝土大,本规程第6.3.1条引入k、k系数 后,将喷射混凝土的离散性分解为拌合配制偏离、喷射成型密实 偏离及速凝硬化偏离三种,本条款中的值只是表征拌合试配偏 离,可借用普通混凝土标准差

    土喷射工艺及喷射密实性、速凝剂种类和掺量、环境温度及养护 系数等众多因素影响。与普通混凝土相比,喷射混凝土试配时的 水胶比需要考喷射工艺造成混凝土密实度以及速凝剂对强度的 影响。如喷射混凝土试配的水胶比按现行行业标准《普通混凝土 配合比设计规程》JG55进行计算,由于受喷射工艺和速凝剂 的影响,其试喷时得到的强度将无法满足设计要求。当无配制喷 射混凝土经验时,宜根据公式(6.3.1)来计算喷射混凝土试配 时的水胶比。 1喷射混凝土试配时水胶比计算公式(6.3.1)对喷射混凝 土试喷强度具有充分的保证率。喷射混凝土试配时水胶比计算公 式结合了普通混凝土的水胶比计算公式,引人了对喷射混凝土强 度影响较大的密实性参数与速凝剂影响参数,其他如温度参数及 养护参数相对影响较小,不引人公式中。这样方便在普通混凝土 的水胶比计算公式的基础上选择参数后进而计算喷射混凝土的试 配时水胶比。公式(6.3.1)所得的水胶比对试喷的强度起指导 作用,使试喷得到的强度满足喷射混凝土配制强度要求。 2本条款对喷射混凝土密实度系数进行了规定。根据大量 试验数据及相关规范条文,湿拌法工艺喷射混凝土表观密度为 2300kg/m~2400kg/m,干拌法工艺喷射混凝土表观密度为 2200kg/m2300kg/m,相对混凝土表观密度2400kg/m计 算,湿拌法混凝土孔隙率为0~4.0%,干拌法混凝土孔隙率为 3.3%~6.2%,根据孔隙增加1%强度折减5%计算,湿拌法强 度折减020%,干拌法强度折减16.7%~31%,由此计算出密 实度系数:湿拌法1.05~1.25、干拌法1.21.45。 3本条款对速凝剂强度影响系数进行了规定。根据大量工 程试验数据及相关规范条文,碱性速凝剂28d强度保证率为 70%~80%,无碱速凝剂28d强度保证率为90%~100%,低碱 速凝剂介于其间。由此确定速凝剂影响系数:碱性速凝剂 1.25~1.40、低碱速凝剂1.05~1.25、无碱速凝剂1.00~1.10 6.3.2喷射混凝土水胶比除受强度等级影响外,还应考虑环项 77

    因素的影响。对于地下工程等有早期强度要求的喷射混凝土,尚 应考虑早期强度的影响。 6.3.3本条文对干拌法喷射混凝土和湿拌法喷射混凝土的表 观密度进行规定。干拌法喷射混凝土由于回弹大和施工工艺的 限制,其实际配合比和设计配合比相差较大,其表观密度基本 小于2300kg/m。而湿拌法喷射混凝土的配合比已基本实现设 计,喷射混凝土的配制技术及性能逐渐向普通混凝土靠近,湿 拌法喷射混凝土的表观密度不应低于2300kg/m。对于轻骨料 喷射混凝土,其表观密度应符合《轻骨料混凝土技术规程》JG 51的规定。 6.3.4本条文对喷射混凝土的用水量进行了规定。用水量过大, 会造成喷射混凝土的强度降低和喷射时的跌浆、剥落。反之,用 水量过小,喷射混凝土的粉尘和回弹都会增加。喷射混凝土的各 种试验表明,宜选用具有一定流动性的混凝土拌合物。用水量范 围在180kg/m~220kg/m时,能获得较好拌合物性能,超出这 个用水量范围后,其喷射施工性能容易受影响,喷射混凝土强度 等级较低时靠上限取值,强度等级高时靠下限取值。 6.3.5本条文对喷射混凝土的砂率进行规定。喷射施工工艺决 定了喷射混凝土砂率比普通混凝土砂率高的特性。较高的砂率, 使喷射混凝土具有良好的黏聚性和较小的回弹率。细集料细度模 数小于2.7或小于0.075mm粒级含量超出10%时,合理砂率宜 靠下限取值;细集料细度模数超过3.0时,合理砂率宜靠上限取 值:此外,对于泵送湿喷设备需要高砂率对泵管进行润湿来达到 喷射效果。泵送式设备喷射混凝土砂率宜靠上限取。根据日本的 资料,日本众多工程的砂率都达到了65%,美国标准指南中甚基 全达到70%。 6.3.6喷射混凝土钢纤维掺量宜根据弯曲韧度指标确定,并应 考虑到喷射时钢纤维混凝土各组分回弹率不同的影响。钢纤维混 凝土的钢纤维实际掺量不宜大于78.5kg/m。本条文参考《铁路 遂道工程施工技术指南》TZ204一2008对喷射钢纤维混凝土中 78

    钢纤维掺量进行了规定

    6.4配合比试配、试喷、调整与确定

    6.4.1~6.4.3喷射混凝土的配合比试配过程与普通混凝土相 同,条文第6.4.1~6.4.3条根据现行行业标准《普通混凝土配 合比设计规程》JGJ55制定。 6.4.4、6.4.5喷射混凝土配合比设计包括试配、试喷、调整等 过程。前一部分是根据喷射混凝土的性能要求计算得出配合比, 后一部分以计算配合比为前提,通过试喷、调整和验证确定设计 配合比。根据试喷过程中喷射混凝土的回弹率及混凝土质量进行 喷射混凝土配合比优化。为保证喷射混凝土的力学和耐久性,试 喷的主要原则是在水胶比保持不变条件下优化配合比, 6.4.6配合比试喷中的喷射混凝土强度试验主要为调整水胶比, 确定合理的水胶比,进而调整配合比各参数,为获得合理的强度 提供依据。 6.4.7喷射混凝土设计配合比除应符合喷射混凝土的施工要求 和强度外,对设计提出的喷射混凝土耐久性进行试验验证,也是 喷射混凝土配合比设计重要的部分。 6.4.8采用设计配合比进行试生产并对配合比进行相应调整是 确定施工配合比不可缺少的环节。

    6.5.1、6.5.2条文对高强喷射混凝土的胶凝材料、骨科、矿物 掺合料及配合比进行了规定。由于粉煤灰质量波动大,且对早期 强度影响较大,高强喷射混凝土里不宜使用粉煤灰。 6.5.3高强喷射混凝土的配合比范围较窄,因而相应减小配合 比变化范围。两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减 少0.02。 6.5.4高强喷射混凝土离散性大于普通喷射混凝土,所以应试 喷不少于三次的喷射混凝土强度试验

    7.1.1、7.1.2施工前应编制喷射混凝土专项施工方案,包括 施工前的准备工作,设备进场和安置,混凝土制备和运输,配置 相应的专业人员,现场的喷射作业安排和混凝土养护等。喷射混 凝土的质量受喷射手的影响很大,喷射施工操作应选择具有丰富 经验的喷射手。在喷射混凝土施工前,应对施工人员进行培训, 且喷射手进行试喷混凝土性能合格后方可进行喷射混凝土施工, 合格的喷射手是保证喷射混凝土施工质量的前提。 7.1.3本条文对特殊情况下喷射混凝土的喷射工艺进行了规定 大断面隧道及大型洞室喷射混凝土的性能要求较高,且施工进度 较快,干拌法喷射施工一般难以满足,故要求采用湿拌法喷射混 凝土。此外,干拌法喷射施工工艺,其实际配合比和设计配合比 差异较大,混凝土质量影响因素较多,强度波动较大,对于C30 及以上强度等级喷射混凝土,采用干拌法喷射施工一般难以满 足,故不宜采用干拌法喷射施工。 7.1.5为保证喷射混凝土的质量,应保证其前一套工序已完成 及验收合格后,才可进行喷射混凝土施工。

    7.2.1为了保证喷射混凝土质量,减少施工中的回弹率和粉尘 浓度,提高作业效率,喷射设备的选择应参考工程尺寸和结构、 基底条件、混凝土配合比和喷射数量等施工条件,选择可获得良 好施工性和经济性的喷射设备。 7.2.2、7.2.3条文对干拌法喷射设备和湿拌法喷射设备的性能 进行了规定。为保证喷射混凝土的质量,减少施工中的回弹率和

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