《隧道喷凝土》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道喷凝土（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第02424章隧道噴凝土1.通則1.1本章概要說明隧道及地下工程結構支撐所使用之噴凝土或鋼纖維噴凝土之材料、設備、配比設計、施工及檢驗等相關規定，本章有關規定亦適用於隧道洞口邊坡、明挖隧道或豎井之噴凝土或鋼纖維噴凝土。1.2工作範圍1.2.1噴凝土1.2.2鋼纖維噴凝土1.3相關章節1.3.1 第01330章-資料送審1.3.2 第01450章-品質管理1.3.3 第03050章-混凝土基本材料及施工方法1.3.4 第03210章-鋼筋1.3.5 第03220章-熔接鋼線網1.4相關準則1.4.1若承包商採用之噴凝土係屬專利品時，應按第01篇相關規定辦理。1.4.2中國國家標準（CNS）(1)
2、CNS 61 R2001卜特蘭水泥(2)CNS 1240 A2029混凝土粒料(3)CNS 6919 G3132熔接鋼線網(4)CNS 560 A2006鋼筋混凝土用鋼筋(5)CNS 1296 K3003聚氯乙烯軟管(6)CNS 1298 K3004聚氯乙烯塑膠硬質管(7)CNS 12283 A2219混凝土用化學摻料1.4.3美國材料試驗協會（ASTM）(1)ASTM A820(2)ASTM C494(3)ASTM C260(4)ASTM C191(5)ASTM C42(6)ASTM C78(7)ASTM C109(8)ASTM C642(9)ASTM C3111.4.4美國混凝土協會（AC
3、I）(1)ACI 506.1R(2)ACI 506.2(3)ACI 506.2(4)ACI 506.51.4.5日本土木協會（JSCE）(1)JSCE-SF2(2)JSCE-SF3(3)JSCE-SF4(4)JSCE-SF5(5)JSCE-SF71.5定義1.5.1噴凝土為水泥、粗細粒料、水與化學摻料等產品依規定拌和後，以噴泵機具及特殊噴嘴，藉壓縮空氣噴布緊貼於施工面之混凝土。1.5.2鋼纖維噴凝土為水泥、粗細粒料、鋼纖維、水及化學摻料等材料依規定拌和後，以噴泵機具及特殊噴嘴，藉壓縮空氣噴布緊貼於施工面之鋼纖維混凝土。1.5.3乾拌法（Dry Mix Process）為製造噴凝土的方法之一，即
4、水泥、粗細粒料與附加劑依規定配比在乾燥情況下拌和，送進乾式噴泵機具，速凝劑隨後加入拌和，藉壓縮空氣推送，水在最後噴布前才於噴嘴處加入，使噴凝土得以連續性施噴至工作面，乾拌法的粉塵量較大是其缺點。1.5.4溼拌法（Wet Mix Process）為製造噴凝土或鋼纖維噴凝土的方法，即水泥與粗細粒料依規定配比與水拌和，以拌和車運送給溼式噴泵機具，需要的附加劑（含速凝劑）加入拌和，藉壓縮空氣噴布緊貼於施工面，為避免拌和料在送料管或噴泵機具內發生速凝，亦可改在噴嘴處添加速凝劑，溼拌法無法依岩盤滲水量調整拌和水量是其缺點。1.6系統設計要求噴凝土之施工方法無論採用乾拌法或溼拌法，及鋼纖維噴凝土採用溼拌法之
5、施工方法，其成果皆須符合本規範之要求。1.7資料送審承包商應於施工前提出噴凝土或鋼纖維噴凝土之配比，會同工程司在施工前30天 完成工地試噴及抗壓強度試驗。1.7.1品質管理計畫書。1.7.2施工計畫。1.7.3施工製造圖。1.7.4工作圖。1.7.5廠商資料。1.7.6各種材料樣品應提送2份 。1.8品質保證1.8.1提送工程司認可之實驗機構檢驗合格，證明各項材料均符合規定。1.8.2不論噴凝土或鋼纖維噴凝土均應依照工程司認可之正確配比與方式拌和。1.8.3依規定或工程司指示，施作格板試驗與鑽心取樣，並作抗壓強度試驗。1.9運送、儲存及處理噴凝土或鋼纖維噴凝土的運送、儲存及處理，應依第0305
6、0章混凝土基本材料及施工方法之規定辦理。1.10業主指示對抽坍處或隧道開挖後呈不穩定開挖面，工程司得視地質情況，指示承包商立即施噴噴凝土封面。2.產品2.1功能噴凝土除當作隧道支撐構件外，可用來防止岩盤鬆弛、龜裂、風化與剝落，及加速岩拱效應的產生。2.2材料2.2.1主要材料(1)水泥噴凝土所使用之水泥為卜特蘭第I型或經工程司認可之其他型水泥，品質須符合CNS 61 R2001或第03050章混凝土基本材料及施工方法之規定。(2)粒料噴凝土所使用粒料應採自岩石、天然砂及礫石，潔淨且儘可能呈圓形，品質須符合CNS 1240 A2029之一般規：定或第03050章混凝土基本材料及施工方法之規定。粒
7、料級配之規定詳如下表：篩檢尺度（mm）通過重量百分率（%）最大粒徑9.5mm12.5mm19mm19.0 mm（3/4吋）12.5 mm（1/2吋） 9.5 mm（3/8吋） 4.75mm（No.4） 2.36mm（No.8） 1.18mm（No.16） 0.6 mm（No.30） 0.3 mm（No.50） 0.15mm（No.100）100951008010050 8525 6010 30 2 101009010070 8550 7035 5520 35 8 20 2 10100809570905070355520401030 517 210(3)水用於養護、沖洗粒料與拌和之水不得含有過量
8、之油脂、酸、鹼、鹽類有機物或其他有害於混凝土或鋼筋之物質。所含之氯化物（以Cl表示）不得超過1,000ppm（0.1%） 、硫酸鹽（以SO42-表示）不得超過1,300ppm（0.13%） 。當其與使用蒸餾水拌和所產生之結果比較時，無論在何種情況下，水泥之凝結時間不得有25% 以上之變異，亦不得使砂漿在14天之抗壓強度減少5% 以上。用於養護噴凝土之水不得含有過多之雜質，使其變色或侵蝕其表面。2.2.2鋼纖維鋼纖維之品質應符合ASTM A 820之規定，其型式及尺度應適於噴凝土施工及能達到加強噴凝土強度要求者，並經由工程司認可後方得使用。一般而言鋼纖維應符合下列要求：(1)外觀形狀：兩端可為彎
9、鉤或膠合成片狀，斷面為圓形、矩形或方形。噴凝土拌和時應能均勻分布於複合材料中。(2)尺度：長約2.53.8cm ，直徑或等面積之圓直徑約0.5mm 。2.2.3附加劑附加劑之類型、品質及用量應符合下列規定，並經工程司認可後，方後使用。(1)速凝劑：應符合CNS 12283 A2219之規定，其氯化物含量不得超過速凝劑重量1% 。(2)化學附加劑：包括減水劑（Water Reducing Admixture）及強塑劑（Superplasticizer），其品質應符合ASTM C494/C494M之規定。(3)輸氣劑：應符合ASTM C260之規定。(4)矽灰（Silica Fume）：鋼纖維噴凝
10、土應添加矽灰，矽灰之品質應符合下列要求：A.細度：濕篩通過#325篩之重量百分比大於90% 。B.化學成分：二氧化矽（SiO2）含量大於85% ；燒失量小於8% 。C.試驗方法：ASTM C311。2.3零件及附件2.3.1熔接鋼線網加強噴凝土之鋼線網，其品質須符合CNS 6919 G3132之規定或第03220章熔接鋼線網之規定。2.3.2錨筋錨筋使用#4竹節鋼筋，其品質須符合CNS 560 A2006 SD280之規定。2.3.3洩水管洩水管採用標稱或直徑為20至60mm 之軟質塑膠管，直徑為100mm 之硬質塑膠管半管，品質須符合CNS 1296 K3003或CNS 1298 K3004
11、之規定或具有正字標記之產品。2.4設備2.4.1不論乾拌法或溼拌法噴凝土設備，皆應有正常的噴料速度且不漏料，噴料的速度可使噴凝土附著良好且反彈料少。2.4.2應依據噴凝土設備的製造規範提供足量、足壓與清潔乾燥的空壓氣。2.4.3送料管徑由試噴決定，送料管儘量直且曲度小，送料管口徑儘量一致。2.4.4鋼纖維噴凝土應採溼拌施工，不論乾拌法或溼拌法施工，其噴凝土設備包括鋼纖維加料器、噴嘴、送料管等及拌和設備應經工程司認可後使用。2.4.5承包商應提供精確的計量設備，使各項材料重量能依照正確按配比拌和。2.5備品對隧道開挖作業而言，噴凝土設備、拌和設備或計量設備的零件宜有備品或宜有備用設備。2.6設計
12、與製造2.6.1承包商應於施工前，依其機具設備能量，經工程司會同試驗速凝劑凝結性質，提出配比設計，於試驗室試拌及工地試噴，均符合規定始得採用。2.6.2速凝劑凝結試驗（Huber）法：以不同的速凝劑用量拌和水泥漿，以Huber法測其凝結時間，速凝劑應低於水泥量之4.5% 而能達到初凝時間75秒以內與終凝時間150秒以內，Huber法摘述於後：(1)配比水灰比0.35速凝劑視需用量而定。(2)拌和於內徑5.0cm高4.0cm之試模上加裝套筒，置於底盤上，將拌和好之水泥與速凝劑倒入模中。在2秒內將水倒入模中，於102秒內用電動攪拌器攪拌均勻，並利用直徑約為5cm 之有透氣孔之壓桿輕壓（20秒內完成
13、）後，取下套筒，刮平表面，開始用費開針（Vicat Needle）測其凝結時間。(3)溫度在室溫201 間進行。(4)凝結時間測定A.初凝時間：從加水開始計時，至費開針停留在距試體底部35mm 止所經過之時間。B.終凝時間：從加水開始計時，至費開針停留在試體表面下1mm 以內，所經過之時間。(5)其他相關規定按ASTM C191辦理。2.6.3噴凝土強度及配比設計(1)附加劑之使用量不得超過水泥用量6% 。(2)粒料總重量與水泥重量比不得超過5：1 。(3)試驗室之試拌每一配比應試拌3次，每次試拌每一試壓齡期應作3個試體，試體尺度為邊長7.5cm之正方體，每組試體應試壓8小時、72小時及28天
14、參種齡期之強度。(4)每一配比應試噴於1m1m20cm見方之合板或其他木模上，每一配比試噴3塊，於水平、垂直及仰面位置之試板上，每組試體應試壓7天與28天兩種齡期之強度。(5)試拌或試噴完成後其3個方塊試體平均抗壓強度應合於下列規定：A.8小時應達50kgf/cm2 。B.72小時應達140kgf/cm2 。C.7天應達200kgf/cm2 。D.28天應達250kgf/cm2 。除設計圖另有規定外，噴凝土方塊試體（7.5cm7.5cm7.5cm）28天之規定配比抗壓強度為250kgf/cm2 ，可以換算，相當於直徑比高為1：2之圓柱體規定配比抗壓強度kgf/cm2為210kgf/ cm2，即相當強度約為85% 。2.6.4鋼纖維噴凝土強度及配比設計(1) 除矽灰外之每一種附加劑使用量不得超過水泥用量之5%
