古建筑改造修复干法喷射混凝土的应用

  哈尔滨道外区某古建筑修复改造时,通过对各种混凝土施工方案的选择,最终选用喷射混凝土对原有墙体进行修复,原因是:喷射混凝土工艺简单,施工机动、灵活、高速、高效,受工作空间限制较小,可通过输料软管在高空或狭小工作区间,向任意方向施工喷射,而且对混凝土、砖墙面有较强的粘结力,能够保证结构整体刚度,简化工序,不用模板或只用单面模板,节约大量模板材料,省去支模、浇筑和拆模工序,使混凝土输送、浇筑和捣实合为一道工序,如果在拌合料中加入速凝剂,使水泥浆在10min内终凝,2h 具有强度,可以大大缩短工期,加快施工速度,同时,喷射混凝土密度高,强度和抗渗性较好,可以节约混凝土。下面就施工方法进行简述。
  1、喷射混凝土材料的选用。1)水泥。喷射混凝土选用42.5KPa普通硅酸盐水泥;2)粗骨料。喷射混凝土的粗骨料粒径I不大于15mm的碎石;3)细骨料选用中砂;4)拌合水。喷射混凝土用水为自来水;5)外加剂。喷射混凝土用的外加剂,有速凝剂,减水剂和早强剂等。掺加速凝剂时,需进行相容性试验,速凝剂的掺量一般为水泥重量的2.5%~6.0%,速凝剂的准确掺量应通过相容性试验来确定。
  2、喷射混凝土使用的机具设备。喷射混凝土常用的机具设备有空气压缩机、混凝土喷射机、搅拌机、磅秤、手推车及其他辅助工具,一般,喷射混凝土宜现场搅拌。使用机具设备数量视现场情况及施工面积和工期要求合理配置。
  3、喷射混凝土施工方法。
  1)工艺流程: 待喷面处理事→植筋→埋设喷厚标志→搅拌→喷射→养护
  2)操作方法:
  (1)待喷面处理。待喷面的处理是结构构件修复的关键工序,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。①结构待喷面为混凝土时,应将混凝土表面凿毛,除去污物,浇水充分润湿,如有裂缝,应用压力灌环氧浆进行处理;如有受损伤混凝土,应将损伤混凝土铲除至坚实的结构层为止,如果铲除得不彻底,会造成“夹馅”,影响喷射层的粘结及新旧结构层的共同受力;②结构侍喷面为砖墙时,应将装饰层拆除,除去粉尘及污物,提前一天进行浇水湿润,使砖墙充分润湿,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结构待喷面为钢结构时,应打磨除锈。
  (2)补配钢筋。基层处理完毕后,根据设计在喷射层内按要求绑扎钢筋。
  (3)埋设喷射层厚度标志。一次喷射厚度不应小于骨料粒径的2倍,以减少回弹率,向上喷射时为50~70mm,水平喷射时为70~100mm,向下喷射时为100~150mm。在喷射前先埋设喷层厚度的标志,采用预埋厚度控制筋的方法,即3m埋设一根厚度控制筋,焊在钢筋网上。
  (4)搅拌喷射混凝土
  混合料的配合比由实验室确定。现场采用两台500KL强制式搅拌机,混合料搅拌时间为2分钟。
  (5)混凝土的喷射操作。①喷射分段分片依次进行,喷射作业时,自下而上进行,喷射作业区段的宽度依具体条件而定,一般为1.5~2.0m;②当设计厚度大于一次喷射厚度时,应分层进行喷射,两次喷射的最小时间间隔,在常温(15~20℃)条件下,掺速凝剂为15~20min。当间隔时间超过2h,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的调整,一般情况下,喷嘴与受喷面的距离宜在1m 左右,距离过大过小都会增加回弹量,喷嘴与受喷面的垂线成10~15度夹角,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300mm 为宜,使料束以一轮压半圈作横向运动;④喷射操作。a)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,拌合料输送距离,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0.1MPa 左右的压力;b)喷嘴处的水压必须大于风压,而且压力应稳定,水压一般比风压大0.1Mk 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;c)对不同的喷射机,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;d)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0.4MPa;e)喷射混凝土的回弹率一般不应超过25%;f)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;g.钢架喷射混凝土喷射顺序为先喷射钢架与壁面之间的混凝土,后喷射钢架之间的混凝土,钢架与壁面之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实。
  (6)喷射混凝土的养护。①喷射混凝土终凝后即开始洒水养护,以后的洒水养护应以保持表面湿润为度。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7d,对于喷射薄层混凝土,尤其对于砖砌体的喷射混凝土修复层,喷射施工完毕后,加强养护是非常重要的。②气温低于+5℃时,不得喷水养护,需用养护剂养护。
  4、喷射混凝土质量要求。1)混合料在进入喷嘴与水混合之前,其含水率应控制在2%~5%;2)喷射过程中,要及时检查喷射的混凝上表面,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;3)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;4)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;5)受喷面为墙或柱时,应注意阴阳角的方正。有基础大放脚时,要严格控制喷射顺序,应依顺序喷完放脚后,再喷上部结构,必须避免回弹料落人大放脚内,造成“夹陷”现象;6)混合料宜随拌随用。不掺速凝剂时,存放时间不应超2h;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;7)喷射作业时应尽量减少回弹,正常情况下,侧墙回弹物应及时回收,并加以利用,可作为骨料掺人使用,但掺量不得超过总骨料的30%混凝土;8)大面积喷射前,需做样板,经有关方面验收后再大面积施工。喷射手技艺的高低直接影响喷射质量,故喷射手必须是做样板合格的喷射手,不允许擅自更换喷射手,如要更换必须先试喷,有关方面认同后,方允许其喷射。

来源:十大信誉网站

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