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礦業(yè)工程噴漿施工質(zhì)量控制方案礦業(yè)工程中,噴漿施工(噴射混凝土支護(hù))是控制圍巖變形、防止坍塌、保障作業(yè)安全的核心工序之一。其質(zhì)量直接關(guān)系到巷道穩(wěn)定性、工程壽命及作業(yè)人員安全。本文結(jié)合礦業(yè)工程特點(diǎn),從材料、設(shè)備、工藝、管理等維度構(gòu)建噴漿施工質(zhì)量控制體系,為現(xiàn)場(chǎng)施工提供實(shí)操性指導(dǎo)。一、材料質(zhì)量精準(zhǔn)管控噴漿材料的性能是質(zhì)量基礎(chǔ),需從源頭把控:(一)膠凝材料水泥宜選用強(qiáng)度等級(jí)≥P.O42.5的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;含硫酸鹽地層優(yōu)先采用抗硫酸鹽水泥。水泥進(jìn)場(chǎng)需核查出廠合格證,復(fù)檢強(qiáng)度、安定性等指標(biāo),嚴(yán)禁使用受潮結(jié)塊或過(guò)期水泥。(二)骨料選擇粗骨料采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石,粒徑≤15mm(避免噴射堵管);細(xì)骨料優(yōu)先選用中砂,細(xì)度模數(shù)2.5~3.0,含泥量≤3%。對(duì)有抗?jié)B、抗凍要求的工程,骨料需做抗凍性、堅(jiān)固性試驗(yàn)。(三)外加劑與摻合料速凝劑應(yīng)與水泥提前做相容性試驗(yàn),摻量控制在水泥質(zhì)量的2%~5%,確保初凝≤5min、終凝≤10min;粉煤灰等摻合料需符合Ⅱ級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn),摻量根據(jù)配合比試驗(yàn)確定,以改善工作性并降低成本。(四)拌合用水采用潔凈淡水,pH值≥6,不得使用含油、含鹽或酸性超標(biāo)水,避免影響混凝土強(qiáng)度與耐久性。二、設(shè)備與機(jī)具的科學(xué)管理噴漿設(shè)備的穩(wěn)定性直接影響噴射效果,需做好:(一)設(shè)備選型根據(jù)巷道斷面、噴射量選擇噴漿機(jī)(如轉(zhuǎn)子式、活塞式),確保額定生產(chǎn)能力滿足進(jìn)度;配套空壓機(jī)需保證風(fēng)壓穩(wěn)定(工作風(fēng)壓0.15~0.25MPa,隨噴射距離、骨料粒徑調(diào)整),水壓應(yīng)比風(fēng)壓高0.1MPa以減少粉塵。(二)設(shè)備維護(hù)建立“班前檢查—班中巡檢—班后保養(yǎng)”制度:檢查噴漿機(jī)密封板、轉(zhuǎn)子體磨損情況,及時(shí)清理輸料管積料;空壓機(jī)定期排水、檢修濾芯;噴槍、噴嘴等易損件備用充足,堵塞時(shí)采用“反向送風(fēng)+敲擊輸料管”疏通,嚴(yán)禁帶壓拆卸。(三)計(jì)量器具校準(zhǔn)拌合站的水泥、骨料稱量設(shè)備每月校準(zhǔn),外加劑計(jì)量泵精度誤差≤2%,確保配合比執(zhí)行準(zhǔn)確。三、施工工藝的精細(xì)化控制工藝參數(shù)與操作規(guī)范是質(zhì)量關(guān)鍵,需重點(diǎn)把控:(一)配合比優(yōu)化根據(jù)圍巖類別、支護(hù)設(shè)計(jì)確定配合比,噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C20(一般巷道),C25~C30(高應(yīng)力或富水地層)。試配時(shí)兼顧工作性(坍落度8~15cm)與強(qiáng)度,采用“砂率45%~55%、水膠比0.4~0.5”的基礎(chǔ)配比,通過(guò)試噴調(diào)整速凝劑摻量。(二)噴射作業(yè)要點(diǎn)分層噴射:一次噴射厚度≤100mm(巖面平整時(shí)),拱部≤60mm,分層間隔時(shí)間以混凝土終凝為準(zhǔn)(一般2~4h),復(fù)噴前清除松動(dòng)層、灑水濕潤(rùn)。噴射角度與距離:噴槍與受噴面垂直(夾角≥75°),距離控制在0.8~1.5m,避免過(guò)近骨料反彈、過(guò)遠(yuǎn)降低密實(shí)度。風(fēng)壓與水壓控制:開(kāi)機(jī)時(shí)先送風(fēng)再送料,停機(jī)時(shí)先停料再停風(fēng);風(fēng)壓隨噴射部位調(diào)整(拱頂略高、墻身略低),水壓始終高于風(fēng)壓,確?;炷领F化良好、粉塵濃度≤10mg/m3。特殊部位處理:巷道陰陽(yáng)角、裂隙處先噴填密實(shí);鋼筋網(wǎng)噴射時(shí)保證保護(hù)層厚度≥20mm,噴層與巖面粘結(jié)牢固(粘結(jié)力≥0.8MPa)。(三)養(yǎng)護(hù)管理噴射完成后12h內(nèi)灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d(普通硅酸鹽水泥);高溫或干燥環(huán)境覆蓋麻袋保濕,冬季采用蓄熱法或蒸汽養(yǎng)護(hù),確保強(qiáng)度正常增長(zhǎng)。四、人員素質(zhì)與作業(yè)管理人的因素是質(zhì)量保障,需從培訓(xùn)、管理入手:(一)作業(yè)人員培訓(xùn)組織噴漿工參加專項(xiàng)培訓(xùn),考核合格后持證上崗;培訓(xùn)內(nèi)容包括設(shè)備操作、配合比執(zhí)行、噴射工藝、安全規(guī)程(如防塵口罩佩戴、高空作業(yè)防護(hù))等,定期開(kāi)展技能比武提升實(shí)操水平。(二)班組管理實(shí)行“班組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制”,明確噴漿工、拌合工、設(shè)備工職責(zé);每班作業(yè)前進(jìn)行技術(shù)交底,明確當(dāng)日噴射部位、配合比、工藝要求;推行“三檢制”(自檢、互檢、專檢),每班留存噴射混凝土試塊(每組3塊,邊長(zhǎng)100mm立方體),送檢檢測(cè)強(qiáng)度。五、現(xiàn)場(chǎng)管理與過(guò)程監(jiān)控施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)管控是質(zhì)量防線,需做好:(一)工序銜接管理噴漿前確保巖面清理(無(wú)浮矸、積水)、錨桿/鋼筋網(wǎng)安裝合格,隱蔽工程驗(yàn)收通過(guò)后方可噴射;與掘進(jìn)、支護(hù)工序交叉時(shí),合理安排施工順序,避免擾動(dòng)未凝固的噴層。(二)環(huán)境與參數(shù)監(jiān)測(cè)在噴射區(qū)域設(shè)置粉塵檢測(cè)儀、風(fēng)壓/水壓表,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境粉塵與施工參數(shù);遇圍巖破碎、涌水時(shí),及時(shí)調(diào)整配合比(如增加速凝劑、摻加防水劑),采取“先堵水、后噴射”措施,必要時(shí)采用鋼纖維混凝土增強(qiáng)抗裂性。(三)質(zhì)量問(wèn)題預(yù)判根據(jù)噴層外觀(如空鼓、裂縫、平整度差)預(yù)判問(wèn)題:空鼓處采用鉆孔注漿填充,裂縫采用環(huán)氧樹(shù)脂或水泥漿封閉;噴射厚度采用埋設(shè)鋼筋標(biāo)樁控制(每5m布置一組,拱頂、兩幫各1個(gè)),噴后量測(cè)確保厚度符合設(shè)計(jì)(一般巷道噴厚≥100mm,硐室≥150mm)。六、質(zhì)量驗(yàn)收與缺陷處理嚴(yán)格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與整改措施是質(zhì)量閉環(huán)的關(guān)鍵:(一)驗(yàn)收內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)外觀質(zhì)量:噴層表面平整,無(wú)漏噴、離鼓、裂縫,平整度偏差≤50mm(用2m靠尺檢查);強(qiáng)度檢驗(yàn):試塊抗壓強(qiáng)度合格率≥90%,最低強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)值的85%;厚度檢驗(yàn):鉆孔取芯(每20m一個(gè)斷面,拱頂、兩幫各取1孔)或雷達(dá)檢測(cè),厚度合格率≥80%,最小厚度≥設(shè)計(jì)值的70%。(二)缺陷處理流程對(duì)驗(yàn)收不合格部位,分析原因(如材料不合格、工藝失誤、管理疏漏),制定整改方案(如補(bǔ)噴、注漿、返工),整改后重新驗(yàn)收,直至符合要求。七、安全與環(huán)保協(xié)同控制質(zhì)量控制需兼顧安全與環(huán)保,實(shí)現(xiàn)綠色施工:(一)安全防護(hù)噴漿機(jī)設(shè)接地保護(hù),作業(yè)區(qū)照明充足,高空噴射搭設(shè)操作平臺(tái)并設(shè)護(hù)欄;配備除塵設(shè)備(如濕噴機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)),作業(yè)人員佩戴防塵口罩、護(hù)目鏡,定期體檢預(yù)防塵肺病。(二)環(huán)保措施拌合廢水經(jīng)沉淀處理后回用,廢棄混凝土集中清運(yùn);速凝劑、水泥等粉狀材料密封存儲(chǔ),避免揚(yáng)塵;噪聲設(shè)備(如空壓機(jī))采取隔音措施,夜間施工符合環(huán)保要求。結(jié)語(yǔ)礦業(yè)工程噴漿施工質(zhì)量控制是系統(tǒng)工程,需
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