大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工技术
贺新伟
【摘? 要】在工艺技术不断进步的今天，具有更高效率的大型喷射混凝土湿喷机已经取代了传统的人工喷射混凝土技术，不仅能够大幅节约人工，提高工程机械化水平，而且安全环保。论文对大型喷射混凝土湿喷机的湿喷工艺和施工的具体细节进行阐述，探讨其对工程实施质量和效率、施工环境以及成本控制方面的改善。
【Abstract】With the continuous progress of technology， the large-scale wet shotcreting machine with higher efficiency has replaced the traditional manual shotcreting technology， which can not only greatly save the labor， improve the construction mechanization level， but also can ensure the safety and environmental protection. This paper expounds the wet spraying technology and construction details of the large-scale shotcrete wet spraying machine， and probes into its improvement on the quality and efficiency of project implementation， construction environment and cost control.
【關键词】大型喷射混凝土湿喷机;湿喷工艺;工艺技术;技术规范
【Keywords】large shotcrete wet spraying machine; wet spraying process; process technology; technical specification
【中图分类号】F407.42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2020）06-0175-02
1 引言
随着近些年来机械技术的不断发展和进步，施工工程机械化程度的不断提高，混凝土的施工方案逐渐摒弃传统的人工喷射技术，转而采取使用大型喷射混凝土湿喷机的新型方法，在提高了施工效率和质量的同时有效改善了施工环境。现结合本单位选用的五新25B湿喷台机的技术特点和施工的相关技术规范进行阐述，为今后的工程实施提供技术经验。
2 混凝土喷射工艺
为取得更高的喷射质量和较低的回弹率，混凝土的喷射工艺对于混凝土的配比比例、速凝剂的种类都有不同程度的要求，在开工前，需经实验确定混凝土的最佳配比比例，以及与之相对应的促凝剂类型。在选购混凝土喷射机械时，也要对其喷射距离和作业风压进行考量，选择适合本工程的机械设备，并在使用前进行充分的调试，以确保其实际的使用效果。在使用喷射混凝土湿喷机时要求机械操作者具有熟练的操作技术，工程开展时操作人员需按照施工规范及细则，操作机械设备，以达到更好的施工效果[1]。
3 大型湿喷机工艺原理
近些年逐渐兴起的大型喷射混凝土机械手的施工工艺主要包含四个步骤：第一步是将一定比例的水泥、骨料、水及添加剂使用搅拌机进行充分搅拌;第二步是采用罐车运输的方式将充分搅拌的物料运输至拟施工地点转移到喷射机内;第三步是将物料与液体的速凝剂在喷射机喷头处进行快速混合;第四步则是利用高压实现混合后物料的喷射。通过对上述流程的回顾，我们可以发现大型喷湿机相较于传统的混凝土喷射工艺有以下显著特点：一是湿喷机需要较强的机械性能，同时要求施工过程中不同喷射设备及机械手之间进行配合;二是大型喷射混凝土湿喷工艺能够在保证施工质量的基础上，提高机械化水平，减少参与施工人员数量，使施工人员能够将体力劳动转化为对机械运转的监控工作;最后，大型湿喷机工艺能够有效控制喷射回弹率及喷射量，喷射均匀，有效改善工程质量[2]。
4 大型湿喷机的技术优势
传统的人工施工过程中，喷射后有较大量的混凝土回弹，空气中的粉尘量大且所需人员较多，因此不符合人们对作业环境改善和降低施工成本的要求。使用大型的湿喷机进行混凝土喷射能够最大范围地减少作业人员的数量，降低施工人员的作业风险。
相比传统工艺，大型湿喷机具有以下六个优势：大型湿喷机以其每小时10～25m3的喷射量，能有效加快施工的速度;大型湿喷机所采用的喷射工艺能使混凝土的附着力更强，同时均匀度和密实性更高，能充分保障混凝土施工的质量;相比传统工艺的多人配合，大型湿喷机只需2～3名主要操作人员，机械化程度较高，能显著提高施工效率;大型喷射凝土湿喷工艺的机械手的作业范围更大，弥补了传统工艺作业面狭小的缺陷，可以进行大面积施工，应用范围更广;应用大型喷射机械手能够有效控制喷射回弹率，使其小于15%，同时能够控制喷射质量，使得喷射效果更好;大型湿喷机通过机械化的操作有效避免了作业时大型事故的发生，安全性更高，同时因为机械操作效率更高，操作时长更短，对周围环境及施工人员的影响较小且更环保。
以单位经调研后采用的五新湿喷机25B湿喷台车为例，其作为一款大型喷射混凝土的机械设备，效率高，进退场速度快，操作简单方便且喷射全面，该设备不仅性能较稳定，喷射效果良好，还能降低施工风险。五新25B湿喷机能够同时实现伸缩臂架、混凝土泵送和混凝土喷射，通过全自动的电脑控制对混凝土原料及速凝剂按比例混合后通过高压进行喷射，操作灵活。除此之外，速凝剂的添加可在遥控器操控上实现参量的手动调解，更好地控制混凝土回弹量。
5 大型湿喷台车工艺及技术规范
大型湿喷台车施工工艺对比传统的工艺具有显著优势的原因不仅在于混凝土配料的选取，还因为对配料进行了合理的配比以及应用了更先进的搅拌工艺，使得施工人员在熟练掌握湿喷台车的操作技术及拌料配比和搅拌工艺后，结合自身项目的施工特点，充分发挥大型喷射混凝土湿喷台车的作用，保障施工质量。
5.1 选料
在选料方面大型湿喷台车有别于传统工艺，水泥通常选取普通的硅酸盐水泥，骨料选取细度模数为2.8，石粉、泥块含量分别为2.4%及0.5%的天然河沙，粗骨料为泥含量和泥块含量分別为0.8%和0.2%，颗粒直径为5～10mm的碎石;在速凝剂方面，则选用液体速凝剂ZB-6，占凝胶材料总量的4%，同时采用羧酸系高性能减水剂，配合普通常规的饮用水。
5.2 物料搅拌及配比
将相应比例的上述物料进行强制搅拌后，对混凝土塌落度进行测试，结果为170mm时的混凝土具有更好的聚合性。在以往的设计中，保水性、流动性以及凝聚性是设计人员主要注重的方面，然而在多次试验施工中发现混凝土的配比对湿喷机发挥应有效果的影响很大，因此，需要充分了解所使用湿喷机的使用性能，在配料配比的确定上可以通过开展相关强度试验进行探究，以求得经济性更高、更合理、更符合所用机械及施工设计要求的配合比[3]。
6 大型湿喷台车工艺施工要点
在混凝土喷射的施工过程中，许多因素会对大型喷射混凝土湿喷台车的施工效果产生影响，要注意施工中的要点，优化选料、配比、搅拌等工艺能够更大限度地使湿喷台车发挥出其最好的应用效果。首先，要对包括骨料颗粒直径在内的选料标准进行确定;其次，要对拟喷射岩石面的整洁程度进行评估;再次，要对喷射距离、角度、顺序、速度等进行严格把控，同时保证操作人员的操作技术水平，重视各施工要点，以求更高质量地完成施工。
在施工人员使用大型湿喷台车工艺进行混凝土湿喷操作的过程中应注意以下三点：①在施工之前，对操作人员进行相关指导。向操作人员讲解湿喷台车工艺的基本原理及详细步骤，并对其中的注意事项和重难点进行重点讲解，以提高操作人员的综合素质和专业水平，从而使施工人员在施工的过程中能够对施工机械具有全面的了解后进行熟练操作。②施工前对机械进行检修。施工前，对施工机械认真详尽地调试检修，以保证施工人员在施工过程中的人身安全，确保施工顺利进行。③制定操作规范。在施工前制定详细的操作规范能够使施工人员按照规定进行规范操作，提高工程质量。
7 结语
综上所述，作为近年发展较快的一种新型施工工艺，大型混凝土湿喷机以其较高的工作效率和施工效果已逐步取代了传统的人工混凝土喷射工艺，渐渐成为工程项目的首选工艺，而单位所采用的五新25B湿喷机在混凝土质量、结构、表面平整度以及密实性的保证上都有较强的优势，施工后效果较为理想。但在施工过程前，施工人员需对机械的操作进行全面掌握，并针对所施工环境的不同制定不同方案，从而最大程度上发挥出大型湿喷机的优势，保证施工项目有效进行。
【参考文献】
【1】段长高.隧道工程混凝土喷射施工技术及质量控制分析[J].交通世界，2019（20）：114-115.
【2】苏畅，郑强强.湿喷混凝土喷射打击力分布测试试验研究[J].安徽理工大学学报（自然科学版），2019，39（4）：235.
【3】刘永福.铁路隧道施工中的机械手湿喷施工技术[J].低碳世界，2019（7）：556.
