浅谈危桥加固中喷射砼的施工技术

摘要：本文主要就危桥加固施工过程中喷射砼（干式）技术实际应用，并且就其材料的选择、施工工艺、配合比的设计以及试验数据的采集进行简单的分析以及介绍。

关键词：喷射砼 危桥加固 问题 采集

本文以某试验桥梁加固过程中具体施工工艺及技术对喷射砼工艺进行简单的分析以及研究：

一、配套机具

（一）工作台架

工作台架本身的结构越是合理，那么为喷射作业所营造的施工空间也就更加的便利，与此同时，并且因为结构的合理性，使得喷射的距离更加容易被掌握，使得喷射的质量也得到了极大程度的提升，所以必须按照施工现场的实际情况（断面的实际大小）进行工作平台的制作。

（二）混凝土喷射机的选择

所选择的喷射机型号为HZP-13型的喷射机，这个喷射机最初的建造时是由我国铁路建设部门，西南科学院进行研究设计并且成功的，并且由成都都岩公司投入到实际生产并且量产的。

（三）混凝土搅拌机的选择（一般情况下混凝土搅拌机为强制式的，并且配备的装备有磅秤等）

9/7-cl型号的空气压缩装置（规格：排气量大小为15m3/min）。

2.5型的坍落度筒，选择的磨具为标准的抗压磨具（规格15x15x15）。

二、对材料进行选择，同时确定配合比大小

（一）对材料进行选择

（1）选择的水泥：选择515号水泥，并且新鲜的普通硅酸水泥或者是硅酸盐水泥，与此同时，还必须对速凝剂或者水泥之间的相容性进行充分的考虑。

（2）砂的选择：一般情况下最好的选择便是中粗砂，并且其细度模数应该保持在2.5以上，选择的砂料本身的含水率一般最好保持在5%～7.5%左右，与此同时，选择的砂子的中粒直径，最好保持在0.070mm以下的颗粒占得总体数量比重小于20%，要不然将会导致水泥以及骨料之间无法进行良好的粘合。同时，对于砂粒进行级配的过程中，必须满足下表1中的各项要求：

（3）骨料的选择：

所选择的骨料中，最大粒径的碎石必须保证在16mm以下，并且通过连续的级配进行配置，但是千万不能仅仅是为了实现表现密度的最大化，而使用间断的级配。如果在进行筛选的过程中，发现有尺寸不符合标准大小的粗谷粒存在。那么必须将其去除，同时，在进行速凝剂掺入喷射砼的过程汇总，应该最大限度的避免使用石材（含有极大比例的活性二氧化硅）作为粗骨料，这样可以有效地避免因为碱骨反应而导致的喷射砼所发生的破坏以及开裂。详细的粗骨料级配要求，请参考下图2中所示：

（4）速凝剂的选择：具体施工过程中所选择的速凝剂，必须符合下面列出的几项要求：

第一次凝聚时间必须保持在5min的范围内；最后一次凝聚的时间必须保持在10min的范围内；8个小时以后，速凝剂强度必须保持在0.3mpa以上；在28d以后，其强度必须保持在速凝剂试件强度55%以上。

对速凝剂效果可能造成影响的主要因素包括有：选择的水泥品种、水灰比大小、水泥活性值以及本身的潮湿程度。最终情况下，我们选择的速凝剂类型为rf3型。

三、工艺特点分析

（一）把握好喷头处的用水量是控制水灰比的关键

干式喷射砼由于水在喷ICl处加入，水与干料混和时间太短而难以均匀，水灰比不易控制，造成砼强度波动幅度大，这就要求工人必须掌握好喷头处的用水量，提高喷射作业的熟练水平，喷射出的砼应是暗灰色、湿润、光泽、无干斑或滑移流淌现象。

（二）喷射前对待喷面的处理

首先应在喷射前对喷面施作必要的处理措施：凿除松动部分：用高压风、水；冲洗基面的油、污等物。

（三）喷射厚度的控制

在待喷面每间隔1m左右埋设1处外露长度为15cm的短钢筋，作为厚度控制的标记。一次喷射厚度，边墙为6-8cm，拱部为4—8cm，分层喷射的层间停歇时间应使前一层混凝土达到终凝。

（四）确定配合比比例

在喷射砼的过策划呢中，因为加入了速凝剂的缘故，导致喷射后在极短的时间内便瞬间的凝固，在整个试验的过程中，并不能像一般情况下的混凝土一样，对配合比进行设计，所以此时最好的办法便是在速凝剂掺入以前，便对配合比进行科学合理的设计。同时按照一般方法对混凝土本身的坍落程度等相关指标进行测量，当速凝剂加入到喷射砼中以后，必须由人工搅拌0.5min，其次进行三联试模（规格100x100x100）的填装，与此同时，必须在振运台上进行1min的震动，这也是试块成型的主要办法之一，通过笔者反复的试验，终于将配合比的最佳值定在：水：中粗砂：水泥：石子比例为：0.44：2.17：1：1.77。

四、抗压强度测试

抗压强度试件采取喷大板法制作，切割成1Ocm的标准试件，养护28d送试验室测其抗压强度。我们分别制作有速凝剂喷大板试件、无速凝剂喷大板试件、及同配比现浇砼试件，分析速凝剂对混凝土的影响，对比分析喷射混凝土与现浇混凝土的不同。

表3为现场试验强度及对比分析值，从中可以看出，有速凝剂喷射砼较无速凝剂现浇砼的强度略变小，但同对比值却接近1，说明掺速凝剂喷射砼并不会减弱砼的强度.但有有速凝剂喷射砼的强度却明显高于无速凝剂喷射砼的强度，其试验高出值约为10%，从一个侧面说明了速凝剂在喷射砼中的重要作用。同时可以看出，干喷混凝土的抗压强度达到C25的设计强度没有什么问题，但仍存在个别试件强度过低的现象。如编号4试件强度值仅为14.5MPa，远远低于同配比的其它强度值，其主要有两方面的原因，其一为含水量变化大，没及时调整过来，导致水灰比过大，其二为拌和物中有较大的骨料混入，脉冲较大，影响了速凝剂加入的均匀性。

表3：现场对比分析值以及试验强度示意表

五、小结

试验桥梁经过喷射砼工艺加工以后，经过后续研究以及测试，混凝土土体表面的效果优秀，并未发生任何的裂纹或者破碎现象，并且经过相关数据证明，经过加固施工以后的桥梁，其荷载能力已经等同于设计荷载标准，所以，本次试验成功，通过喷射砼对危桥进行加固可以被进行推广以及应用。

参考文献：

1.杜青林 李建 李光伟 刘志辉.浅谈坪头水电站引水隧洞湿喷射混凝土配合比设计及质量控制[J].水电站设计，2012，28（2）：158-162.

2.黄凯彬.喷射砼工艺在揭普惠高速公路拱涵加固中的技术应用[J].中国新技术新产品，2010（6）：132-133.

3.李国齐 胡小亭 刘小平.喷射混凝土支护技术在淠河总干渠青龙堰涵闸加固中的应用[J].江淮水利科技，2007（3）：126-127.