大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法

丁国新

摘 要：近年来，湿喷工艺取代了原干喷工艺，成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。国内现有的湿喷设备，大多结构简单、功能单一、生产效率低，施工时需要人工手持喷枪进行喷射，工人劳动强度大，骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大危害，且混凝土的喷射质量主要依赖于工人的技术水平，随意性大，混凝土的回弹率高达30%～40%，造成比较大的浪费。随着人员工费上涨和机械化程度的不断提高，选择喷射速度快、机械化程度高、回弹率低的大型喷射混凝土机械手将成为公路、铁路、水工隧道施工发展的必然。从这一角度来看，我们应对大型喷射混凝土机械手湿喷工艺进行全面了解，并掌握大型喷射混凝土机械手湿喷工艺特点。

关键词：大型喷射混凝土机械手 湿喷工艺 施工工法

中图分类号：TV331 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0053-02

对混凝土施工而言，大型喷射混凝土机械手湿喷工艺作为一种新的混凝土施工方法，在混凝土施工中得到了全面应用，既解决了混凝土施工效率问题，同时也降低了混凝土的施工难度，还提高了混凝土的施工质量，保证了混凝土施工能够在整体效率和整体质量上得到全面提升。基于大型喷射混凝土机械手湿法工艺的特点，我们应加强对该工艺细节的了解，做到掌握其工艺特点，并在实际施工中有效地应用这种工艺，满足混凝土施工需要。

1 工法特点分析

（1）施工速度快。每小时喷射混凝土量可达到10～25 m?。

（2）喷射混凝土附着力较好、密实度较高，大型喷射混凝土机械手湿喷工艺能够保证喷射的混凝土达到均匀性指标，满足混凝土施工的质量要求。

（3）机械化程度高，操作人员较少。由于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺属于机械化操作，因此，这种施工工艺需要的操作人员数量相对较少，只需要有2～3名工人进行熟练操作即可。

（4）作业范围大。相对于传统的混凝土施工工艺，大型喷射混凝土机械手湿喷工艺能够对大面积的施工部位喷射混凝土，改变了传统工艺混凝土覆盖面窄的缺点。

（5）喷射回弹率低，回弹率可控制在15%以内。由于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺能够有效控制喷射混凝土的质量，并且对回弹率进行有效控制，因此，其喷射之后的混凝土质量能够达到预期目标。

（6）作业环境较好，也较安全。由于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺能够在固定区域内进行施工，因此，这种施工工艺对环境的影响相对较小。

2 工艺原理

大型喷射混凝土机械手工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按设计配合比经强制式搅拌机搅拌均匀后，利用混凝土运输罐车运送至喷射地点加入喷射机，通过喷射机泵将稠密流料泵送至喷头处，与电脑全自动配比掺量控制的液体速凝剂混合，再用高压空气进行喷射的一种方法。（如图1）

从上述的工艺流程来看，大型喷射混凝土机械手湿喷工艺与传统的混凝土施工有着一定的区别，这种施工工艺对机械性能要求较高，并且需要专门的机械手和喷射设备配合才能够完成，基于混凝土的施工需要，这种利用机械的方式进行混凝土施工，满足了施工过程质量控制需要，同时也有效提高了施工质量控制水平，使施工质量能够达到一定的要求，与此同时，这种施工工艺也节省了人力资源，提高了施工效率，使混凝土施工从过去繁重的人力劳动变成了机械化的操作方式。有效地减轻了劳动强度，同时，也在混凝土的摊铺质量和回弹率上取得了积极的效果，保证了混凝土的施工能够在整体质量上得到全面有效提高。

3 配合比及技术规范

根据TB10424-2010《铁路混凝土工程施工質量验收标准》规定，喷射混凝土水胶比不大于0.50，胶凝材料用量不小于400 kg/m3，粗骨料最大料径不大于16 mm，细骨料细度模数应大于2.5。

原材料的选用（如表1）

（1）水泥：PO42.5普通硅酸盐水泥。

（2）细骨料：天然河砂、细度模数2.9，石粉含量2.4%，泥块含量0.1%。

（3）粗骨料：5～10 mm碎石，连续级配，含泥量0.7%，泥块含量0.1%。

（4）速凝剂：ZB-6型液体速凝剂，掺量为凝胶材料的4%。

（5）减水剂：RAWY101型，聚羧酸系高性能减水剂，掺量为凝胶材料的0.5%。

（6）水：饮用水。

按此配合比进行拌制，混凝土坍落度为170 mm，混凝土粘聚性良好，混凝土拌合物性能符合施工要求。对试拌确定的配合比进行三个不同水胶比的28 d强度试验验证，所选配合比能满足设计及施工要求，且经济性合理，确定为理论配合比。

对于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺而言，由于施工工艺与传统的混凝土施工有着一定的区别，因此，在混凝土的配比和技术规范上与传统的混凝土施工工艺也有了一定的区别，其中在混凝土的配料选择、混凝土的材料配合比以及混凝土的搅拌工艺等多个工艺细节上，都有着一定的区别，使混凝土施工工艺能够具有一定的优势，并且解决混凝土施工过程中存在的质量问题。因此，要想有效利用大型混凝土机械手、湿喷工艺，就应当对工艺特点进行全面分析，同时掌握混凝土配合比以及混凝土搅拌等过程中的细节要素。只有掌握这一特点，才能保证混凝土湿喷工艺在应用过程中能够取得积极效果，进而提高混凝土施工的整体质量。

4 工艺操作要点分析

机械手湿喷混凝土作业时，骨料最大粒径、混凝土的和易性、风压大小、岩面整洁度、速凝剂掺量、一次喷射厚度、操作手经验水平、喷射距离、角度、喷射顺序、喷头移动等对喷射混凝土质量、回弹都有很大影响。

在大型喷射混凝土机械手湿喷工艺应用过程中，由于这种施工工艺具有一定的技术优势，并且对施工机械和施工人员有着一定的要求，在工艺的应用中应当对施工人员进行必要的培训，同时还应当对施工机械进行一定的调试，保证施工机械能够满足实际使用需要，最后还应当按照施工工艺细化操作职责，使所有参与施工的人员都能够对施工工艺有全面正确的认识，做到根据施工工艺规范施工行为，使施工能够得到有效的执行。所以，掌握施工工艺要点，并根据施工工艺要点指导实际施工进行，对解决混凝土湿喷工艺应用和提高施工工艺的应用质量具有重要作用。

5 结语

通过该文的分析可知，大型喷射混凝土机械手湿喷工艺作为一种新的混凝土施工工艺，在混凝土施工中得到了全面有效的应用，并取得了积极的效果，基于大型喷射混凝土机械手湿喷工艺的特点及其应用优势，在具体应用过程中，应当对施工工艺的特点和施工工艺的应用环境以及施工工艺的操作要点进行全面了解和掌握，做到根据施工工艺的实际需要制定对应的施工方案，保证大型喷射混凝土机械湿喷工艺能够在实际施工中得到全面有效的运用，满足大型喷射混凝土机械手湿喷工艺的应用需要。

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