噴射混凝土加固墻體施工技術

王小紅，張利珍

（山西省第一建筑工程公司，山西 太原 041000）

噴射混凝土加固墻體施工技術

王小紅，張利珍

（山西省第一建筑工程公司，山西 太原 041000）

根據校安加固工程施工情況，從噴射混凝土施工工藝流程、原材料及配合比、噴射作業以及噴射混凝土的強度檢驗等工序介紹了噴射混凝土在磚混結構加固工程中對磚墻加固的施工技術。

噴射混凝土；墻體加固；噴射施工；強度檢驗

1 加固方案的確定

在施工的校安加固工程中，某小學教學樓為二層磚混結構，砌體采用黏土磚。墻體加固方案原設計為鋼筋網片水泥砂漿面層，由于在拆除過程中發現其墻體砂漿的強度較低，后變更墻體加固方案為噴射混凝土加固方法。噴射混凝土厚度為80 mm，強度為C20。鋼筋網片設置：豎向Ф10@150、水平Ф8@200、穿墻筋為Ф8@600，穿墻筋打孔直徑為50 mm。

2 噴射混凝土施工

2.1 主要設備及工藝流程

（1）噴射機：密封性能好，輸料連續、均勻，技術條件能滿足噴射作業需要。

（2）空壓機：應滿足噴射機工作風壓和耗風量的要求，能供給穩定的風壓，風壓不宜小于0.6 MPa。壓風進入噴射機前，必須進行油水分離。

（3）攪拌機：與混凝土噴射機生產能力相匹配、密封性能好、粉塵小的強制式攪拌機。

（4）供水設施：保證連續供水且噴頭處的水壓達到0.15～0.2 MPa。

（5）輸料管道：應具有良好的耐磨性能。承壓能力不宜小于0.8 MPa，管徑滿足輸送設計最大粒徑骨料要求。

（6）工藝流程：搭設操作平臺→鑿除粉刷層→除塵→加固面噴水濕潤→綁扎固定鋼筋網→拌混合料→噴射→養護。

2.2 原材料及配合比

配合比由實驗室通過適配提供，材料要求如下：

（1）水泥：采用42.5普通硅酸鹽水泥。

（2）砂：采用硬質潔凈的中砂或粗砂，細度模數大于2.5，含水量宜為5%～7%，含泥量不大于1%。

（3）石：采用堅硬耐久的碎石，粒徑不宜大于12 mm，宜采用連續粒級，含泥量不應大于1%。

（4）水：使用飲用水。

（5）速凝劑：必須采用質量合格的產品，使用前作速凝效果試驗。初凝時間不大于5 min，終凝時間不大于10 min。

2.3 施工準備工作

（1）噴射砼配合比：除滿足強度要求外，還需滿足回彈量少、粉塵少及黏附力強等要求，并經試驗確定。

（2）待噴面處理。待噴面的處理是結構構件加固的關鍵工序，待噴面的處理包括結構裂縫、孔穴的處理，結構表面的處理和受損傷構造的處理等。本工程待噴面為磚墻，應將裝飾層拆除，除去粉塵及污物，如有裂逢，應用環氧水泥漿灌縫修補；如有受損磚墻，應將松動的磚剔除，用新磚把孔洞砌死。

（3）在待噴面上設置標志控制噴射厚度。

（4）門窗洞口應支設模板，且支設應牢固。

（5）噴射的墻面要提前一天進行噴水濕潤。

（6）對空壓機、噴射機進行試運轉。經檢驗運轉正常后，對混凝土拌和料輸送管道進行送風試驗、對水管進行通水試驗，不得出現漏風、漏水情況。

（7）噴射前，對加固的鋼筋網片以及穿墻筋的連接進行檢查，保證牢固、可靠。

2.4 噴射作業

（1）噴射應分段依次進行，噴射作業應自下而上進行，噴射作業區段的寬度依具體條件而定，一般應以1.5～2.0 m為宜。

（2）本工程噴射設計厚度為80 mm，故分兩層進行噴射，兩次噴射的最小時間間隔不應少于混凝土的終凝時間；當間隔時間超過2 h，復噴前應先噴水濕潤。

（3）噴嘴與受噴面的距離和夾角，應隨著風壓的波動而不斷調整。一般情況下，噴嘴與受噴面的距離宜在1 m左右，距離過大或過小都會增加回彈量，噴嘴與受噴面的垂線成10°～15°夾角，噴射效果較好，噴嘴與受噴面相垂直，回彈最小，噴射密度最大。噴嘴可沿螺旋形軌跡運動，螺旋的直徑以300 mm為宜，使料束以一圇壓半圈作橫向運動。

（4）噴射操作：①工作風壓。不同類型的噴射機有不同的工作風壓，而且它還與噴射方向、拌和料輸送距離、混凝上配合比、含水量等有關。適宜的工作風壓，可減少回彈量，增加一次噴射厚度，并保證噴射的質量。噴射機的工作風壓，一般需保證噴嘴處有0.1 MPa左右的壓力。②噴嘴處的水壓必須大于風壓，而且壓力應穩定，水壓一般以比風壓大0.1 MPa左右為宜，可采用向水箱中通高壓壓縮空氣，以獲得穩定的壓力水。③要嚴格按規定的操作方法進行操作，否則容易發生堵管、反風等現象。噴射機的開、停順序為：開動時，先開風后給水，最后通電供料；停止時，先停止供料，待料罐中的存料噴完后再停電，最后關水停風。同時，要根據輸送距離的變化，隨時調整風壓。④噴嘴的操作，噴射開始時先給水再送料，結束時，先停風后停水。在噴射時，要隨時觀察噴層表面、回彈和粉塵等情況，及時調整水灰比；當噴嘴不出料時，應將噴嘴對準前下方，避開人員，處理堵管時的工作風壓不得超過0.4 MPa。⑤噴射混凝土的回彈率一般不應超過20%。落地的回彈料宜及時收集并打碎，防止結塊。回彈料收集后用于別的混凝土澆筑。⑥鋼筋網噴射混凝土作業開始噴射時，應減小噴頭至受噴面的距離，并調節噴射角度，以保證鋼筋與壁面之間的密實性，噴射中如有脫落的混凝上被鋼筋網架住應及時清除。

2.5 施工中應注意的問題

（1）混凝土攪拌。混合料的配合比由實驗室確定。混合料攪拌時間應遵守下列規定：采用容量小于400 L的強制式攪拌機，攪拌時間不得少于1 min；混合料摻有外加劑，攪拌時間應適當延長。

（2）穿墻筋孔洞處理。鋼筋網片綁扎后，對于穿墻筋孔洞要進行提前填塞堵實。用C20細石混凝土人工塞孔堵實堵孔在噴射前一天進行，以滿足噴射時的抗沖擊強度。

（3）噴射混凝土厚度達到設計要求后，應刮抹修平。修平應在混凝土初凝后及時進行。修平時不得擾動新鮮混凝土的內部結構及其與基層的黏結。

（4）待噴射混凝土終凝2 h后淋水養護，養護時間和噴水次數，取決于水泥品種和空氣濕度，在任何情況下，養護時間不少于7 d。尤其對于磚砌體的噴射混凝土加固層，噴射施工完畢后，加強養護是非常重要的。

3 噴射混凝土的強度檢驗

噴射混凝土強度要作抗壓強度試驗，考慮現場條件試塊采用150×150×150 mm的試模制作。試塊制作方法：①在噴射作業現場，將模具噴筑面朝下傾斜，與水平面夾角約80°，置于墻角；②先在模具外試噴，待操作正常后，再向模具內噴射混凝土；③將模具移至安全可靠的地方，用抹具刮平混凝土表面；④一晝夜后脫模，在標養28 d后進行抗壓強度試驗。

4 噴射作業減少粉塵和回彈的措施

（1）嚴格控制噴射機工作風壓。掌握好噴頭處的用水量，提高噴射作業操作熟練程度和技術水平。

（2）合理選擇配合比，適當減少最大骨料的粒徑，使砂、石料具有良好的顆粒級配和一定的含水率，呈潮濕狀。

（3）有條件時，宜摻加粉塵抑制劑。

（4）采用特殊結構的噴頭（如提前開水、雙水環、三水環等）。

5 質量控制

（1）噴射工班長（或噴射手）負責噴射過程中的質量檢查。

（2）試驗員負責檢查噴射過程中的回彈率和制作噴射砼的強度檢查試件并進行抗壓試驗，發現問題及時調整配合比。

（3）質量檢查員負責檢查已噴射的整體質量。發現黏結不牢（空鼓、脫殼）、大面開裂、厚度不夠、強度不合格等，要返工重噴。

（4）噴射過程中，要及時檢查噴射的混凝土表面，檢查是否有松動、開裂、下墜、滑移等現象，如有發生應及時消除重噴。

（5）當噴射混凝土達到一定強度后，用錘擊聽聲方法進行檢查，對空鼓、脫殼處應及時進行處理。

（6）噴射混凝土過程中，要及時測定回彈和混凝土實際配合比，以指導施工。

（7）混合料宜隨拌隨用。摻速凝劑時，有效時間不應超過20min。混合料在運輸、存放過程中嚴防雨淋、雜物等混入，裝入噴射機前應過篩。

（8）噴射手技藝的高低直接影響噴射質量，故噴射手必須經過專業培訓方可上崗，不允許擅自更換噴射手，如要更換必須先試噴，待有關方面認同后，方允許其噴射。

（9）噴射混凝土加固層厚度允許偏差值為：+8 mm或-5 mm。

6 安全措施

（1）用于噴射混凝土作業的臺架必須牢固可靠，并應設置安全護欄。

（2）施工中應經常檢查輸料管、接頭和出料彎頭的磨損情況。當有磨薄、擊穿或松脫等現象時應及時處理。

（3）應定期檢查電源線路、設備的電器部位，確保用電安全。

（4）施工中機械設備故障時，必須在斷電、停風條件下進行。檢修完畢，向機械設備送電、送風前應先通知有關人員。

（5）當采用大風壓處理堵管故障時，應先停風關機將輸料軟管順直，并錘擊管路堵塞部位，使堵塞料松散；加大風壓清楚堵塞料時，操作人員必須緊按噴頭。噴頭前方不得有人，疏通管道的風壓不得超過0.4 MPa。

（6）作業人員均須佩帶必要的防護用品：口罩、眼罩、雨衣褲、長筒膠靴和乳膠手套等。

（7）噴射作業區應有良好的通風和有效降低粉塵的措施。

（8）機具設備置于安全地段。噴射機、水箱必須裝置壓力表和安全閥定期進行耐壓試驗，合格后方可使用。

7 加固效果評價

噴射后的混凝土與原磚混結構結合良好，可以保證能與原結構共同受力，大大改善了原結構砂漿強度偏低、承載力不足的缺陷，強度及抗震性能較原來水泥砂漿面層加固方案均有了明顯提高，且縮短工期，達到了預期的加固效果。

Shotcrete Reinforcement Wall Construction Technique

Wang Xiaohong，Zhang Lizhen

According to the school peaceful strengthening works construction situation，from shotcrete construction technical process，raw material and mixture ratio，spraying work as well as shotcrete’s working procedures and so on strength test introduced spraying mixes to congeal the earth，in the brick mixes in the structure strengthening works the construction technique which reinforces to the brick wall.

shotcrete；wall reinforcement；spraying construction；strength test

TU 746.3

A

1000-8136(2011)08-0017-02