喷射混凝土加固墙体施工技术

王小红，张利珍

（山西省第一建筑工程公司，山西 太原 041000）

喷射混凝土加固墙体施工技术

王小红，张利珍

（山西省第一建筑工程公司，山西 太原 041000）

根据校安加固工程施工情况，从喷射混凝土施工工艺流程、原材料及配合比、喷射作业以及喷射混凝土的强度检验等工序介绍了喷射混凝土在砖混结构加固工程中对砖墙加固的施工技术。

喷射混凝土；墙体加固；喷射施工；强度检验

1 加固方案的确定

在施工的校安加固工程中，某小学教学楼为二层砖混结构，砌体采用黏土砖。墙体加固方案原设计为钢筋网片水泥砂浆面层，由于在拆除过程中发现其墙体砂浆的强度较低，后变更墙体加固方案为喷射混凝土加固方法。喷射混凝土厚度为80 mm，强度为C20。钢筋网片设置：竖向Ф10@150、水平Ф8@200、穿墙筋为Ф8@600，穿墙筋打孔直径为50 mm。

2 喷射混凝土施工

2.1 主要设备及工艺流程

（1）喷射机：密封性能好，输料连续、均匀，技术条件能满足喷射作业需要。

（2）空压机：应满足喷射机工作风压和耗风量的要求，能供给稳定的风压，风压不宜小于0.6 MPa。压风进入喷射机前，必须进行油水分离。

（3）搅拌机：与混凝土喷射机生产能力相匹配、密封性能好、粉尘小的强制式搅拌机。

（4）供水设施：保证连续供水且喷头处的水压达到0.15～0.2 MPa。

（5）输料管道：应具有良好的耐磨性能。承压能力不宜小于0.8 MPa，管径满足输送设计最大粒径骨料要求。

（6）工艺流程：搭设操作平台→凿除粉刷层→除尘→加固面喷水湿润→绑扎固定钢筋网→拌混合料→喷射→养护。

2.2 原材料及配合比

配合比由实验室通过适配提供，材料要求如下：

（1）水泥：采用42.5普通硅酸盐水泥。

（2）砂：采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含水量宜为5%～7%，含泥量不大于1%。

（3）石：采用坚硬耐久的碎石，粒径不宜大于12 mm，宜采用连续粒级，含泥量不应大于1%。

（4）水：使用饮用水。

（5）速凝剂：必须采用质量合格的产品，使用前作速凝效果试验。初凝时间不大于5 min，终凝时间不大于10 min。

2.3 施工准备工作

（1）喷射砼配合比：除满足强度要求外，还需满足回弹量少、粉尘少及黏附力强等要求，并经试验确定。

（2）待喷面处理。待喷面的处理是结构构件加固的关键工序，待喷面的处理包括结构裂缝、孔穴的处理，结构表面的处理和受损伤构造的处理等。本工程待喷面为砖墙，应将装饰层拆除，除去粉尘及污物，如有裂逢，应用环氧水泥浆灌缝修补；如有受损砖墙，应将松动的砖剔除，用新砖把孔洞砌死。

（3）在待喷面上设置标志控制喷射厚度。

（4）门窗洞口应支设模板，且支设应牢固。

（5）喷射的墙面要提前一天进行喷水湿润。

（6）对空压机、喷射机进行试运转。经检验运转正常后，对混凝土拌和料输送管道进行送风试验、对水管进行通水试验，不得出现漏风、漏水情况。

（7）喷射前，对加固的钢筋网片以及穿墙筋的连接进行检查，保证牢固、可靠。

2.4 喷射作业

（1）喷射应分段依次进行，喷射作业应自下而上进行，喷射作业区段的宽度依具体条件而定，一般应以1.5～2.0 m为宜。

（2）本工程喷射设计厚度为80 mm，故分两层进行喷射，两次喷射的最小时间间隔不应少于混凝土的终凝时间；当间隔时间超过2 h，复喷前应先喷水湿润。

（3）喷嘴与受喷面的距离和夹角，应随着风压的波动而不断调整。一般情况下，喷嘴与受喷面的距离宜在1 m左右，距离过大或过小都会增加回弹量，喷嘴与受喷面的垂线成10°～15°夹角，喷射效果较好，喷嘴与受喷面相垂直，回弹最小，喷射密度最大。喷嘴可沿螺旋形轨迹运动，螺旋的直径以300 mm为宜，使料束以一囵压半圈作横向运动。

（4）喷射操作：①工作风压。不同类型的喷射机有不同的工作风压，而且它还与喷射方向、拌和料输送距离、混凝上配合比、含水量等有关。适宜的工作风压，可减少回弹量，增加一次喷射厚度，并保证喷射的质量。喷射机的工作风压，一般需保证喷嘴处有0.1 MPa左右的压力。②喷嘴处的水压必须大于风压，而且压力应稳定，水压一般以比风压大0.1 MPa左右为宜，可采用向水箱中通高压压缩空气，以获得稳定的压力水。③要严格按规定的操作方法进行操作，否则容易发生堵管、反风等现象。喷射机的开、停顺序为：开动时，先开风后给水，最后通电供料；停止时，先停止供料，待料罐中的存料喷完后再停电，最后关水停风。同时，要根据输送距离的变化，随时调整风压。④喷嘴的操作，喷射开始时先给水再送料，结束时，先停风后停水。在喷射时，要随时观察喷层表面、回弹和粉尘等情况，及时调整水灰比；当喷嘴不出料时，应将喷嘴对准前下方，避开人员，处理堵管时的工作风压不得超过0.4 MPa。⑤喷射混凝土的回弹率一般不应超过20%。落地的回弹料宜及时收集并打碎，防止结块。回弹料收集后用于别的混凝土浇筑。⑥钢筋网喷射混凝土作业开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调节喷射角度，以保证钢筋与壁面之间的密实性，喷射中如有脱落的混凝上被钢筋网架住应及时清除。

2.5 施工中应注意的问题

（1）混凝土搅拌。混合料的配合比由实验室确定。混合料搅拌时间应遵守下列规定：采用容量小于400 L的强制式搅拌机，搅拌时间不得少于1 min；混合料掺有外加剂，搅拌时间应适当延长。

（2）穿墙筋孔洞处理。钢筋网片绑扎后，对于穿墙筋孔洞要进行提前填塞堵实。用C20细石混凝土人工塞孔堵实堵孔在喷射前一天进行，以满足喷射时的抗冲击强度。

（3）喷射混凝土厚度达到设计要求后，应刮抹修平。修平应在混凝土初凝后及时进行。修平时不得扰动新鲜混凝土的内部结构及其与基层的黏结。

（4）待喷射混凝土终凝2 h后淋水养护，养护时间和喷水次数，取决于水泥品种和空气湿度，在任何情况下，养护时间不少于7 d。尤其对于砖砌体的喷射混凝土加固层，喷射施工完毕后，加强养护是非常重要的。

3 喷射混凝土的强度检验

喷射混凝土强度要作抗压强度试验，考虑现场条件试块采用150×150×150 mm的试模制作。试块制作方法：①在喷射作业现场，将模具喷筑面朝下倾斜，与水平面夹角约80°，置于墙角；②先在模具外试喷，待操作正常后，再向模具内喷射混凝土；③将模具移至安全可靠的地方，用抹具刮平混凝土表面；④一昼夜后脱模，在标养28 d后进行抗压强度试验。

4 喷射作业减少粉尘和回弹的措施

（1）严格控制喷射机工作风压。掌握好喷头处的用水量，提高喷射作业操作熟练程度和技术水平。

（2）合理选择配合比，适当减少最大骨料的粒径，使砂、石料具有良好的颗粒级配和一定的含水率，呈潮湿状。

（3）有条件时，宜掺加粉尘抑制剂。

（4）采用特殊结构的喷头（如提前开水、双水环、三水环等）。

5 质量控制

（1）喷射工班长（或喷射手）负责喷射过程中的质量检查。

（2）试验员负责检查喷射过程中的回弹率和制作喷射砼的强度检查试件并进行抗压试验，发现问题及时调整配合比。

（3）质量检查员负责检查已喷射的整体质量。发现黏结不牢（空鼓、脱壳）、大面开裂、厚度不够、强度不合格等，要返工重喷。

（4）喷射过程中，要及时检查喷射的混凝土表面，检查是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象，如有发生应及时消除重喷。

（5）当喷射混凝土达到一定强度后，用锤击听声方法进行检查，对空鼓、脱壳处应及时进行处理。

（6）喷射混凝土过程中，要及时测定回弹和混凝土实际配合比，以指导施工。

（7）混合料宜随拌随用。掺速凝剂时，有效时间不应超过20min。混合料在运输、存放过程中严防雨淋、杂物等混入，装入喷射机前应过筛。

（8）喷射手技艺的高低直接影响喷射质量，故喷射手必须经过专业培训方可上岗，不允许擅自更换喷射手，如要更换必须先试喷，待有关方面认同后，方允许其喷射。

（9）喷射混凝土加固层厚度允许偏差值为：+8 mm或-5 mm。

6 安全措施

（1）用于喷射混凝土作业的台架必须牢固可靠，并应设置安全护栏。

（2）施工中应经常检查输料管、接头和出料弯头的磨损情况。当有磨薄、击穿或松脱等现象时应及时处理。

（3）应定期检查电源线路、设备的电器部位，确保用电安全。

（4）施工中机械设备故障时，必须在断电、停风条件下进行。检修完毕，向机械设备送电、送风前应先通知有关人员。

（5）当采用大风压处理堵管故障时，应先停风关机将输料软管顺直，并锤击管路堵塞部位，使堵塞料松散；加大风压清楚堵塞料时，操作人员必须紧按喷头。喷头前方不得有人，疏通管道的风压不得超过0.4 MPa。

（6）作业人员均须佩带必要的防护用品：口罩、眼罩、雨衣裤、长筒胶靴和乳胶手套等。

（7）喷射作业区应有良好的通风和有效降低粉尘的措施。

（8）机具设备置于安全地段。喷射机、水箱必须装置压力表和安全阀定期进行耐压试验，合格后方可使用。

7 加固效果评价

喷射后的混凝土与原砖混结构结合良好，可以保证能与原结构共同受力，大大改善了原结构砂浆强度偏低、承载力不足的缺陷，强度及抗震性能较原来水泥砂浆面层加固方案均有了明显提高，且缩短工期，达到了预期的加固效果。

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