¶ 03372 噴凝土
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第03372章
噴凝土
1. 通則
1.1 本章概要
說明噴凝土之材料、施工及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
包括邊坡坡面保護所使用噴凝土之材料、配比設計、坡面表面清理、拌和、試噴、施噴、養護、檢驗等相關工作。
1.3 相關章節
1.3.1 第02379章--灌漿錨筋
1.3.2 第02424章--隧道噴凝土
1.3.3 第03050章--混凝土基本材料及施工方法
1.3.4 第03220章--焊接鋼線網
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 786 R3022 水硬性水泥凝結時間檢驗法-費開氏針法
(2) CNS 1238 A3051 混凝土鑽心試體及切鋸試體抗壓及抗彎強度試驗法
(3) CNS 1298 K3004 聚氯乙烯塑膠硬質管
(4) CNS 13961 A2269 混凝土拌和用水
(5) CNS 14688 A2280 噴凝土用材料
(6) CNS 14689 A2281 噴凝土用摻料
(7) CNS 14917 A3402 噴凝土試驗格板樣品之準備與測試法
1.4.2 美國混凝土協會(ACI)
(1) ACI 506.2 噴凝土之規範
(2) ACI 506R 噴凝土指南
1.4.3 中國土木水利工程學會
(1) 土木402 混凝土工程施工規範與解說
1.5 定義
噴凝土:為水泥、粒料、摻料與水等材料依本章規定拌和後,以噴泵機具及特殊噴嘴,藉壓縮空氣噴佈緊貼於施工面之混凝土。噴凝土之施工方法無論採用乾拌法(Dry Mix Process)或濕拌法(Wet Mix Process)其成果皆須符合本章之要求。
1.6 資料送審
1.6.1 品質計畫
1.6.2 施工計畫
1.6.3 廠商資料
(1) 噴凝土用摻料之型錄、技術文件。
(2) 噴凝土設備規格技術文件。
(3) 噴凝土用摻料之原廠產品出廠證明、產品檢驗合格證明。
1.6.4 配比設計
(1) 一般規定
A.於現場任何表面實地施作噴凝土至少30天前,應經實驗室試拌及工地試噴程序,訂出噴凝土配比。
B.噴凝土配比應符合實地施作所需強度等特性需求,並應考量各成份材料之間相容性及最佳成份比例。
(2) 材料比例
A.除設計圖說另有規定外,溼拌式噴凝土噴注時之水灰比應介於0.4至0.6;乾拌式噴凝土之水灰比則應介於0.3至0.5之間。
B.乾拌式噴凝土各成份材料依重量之混合比例應介於下列範圍內:
a.水泥 15~20%。
b.粗粒料 30~40%。
c.細粒料 40~50%。
C.除設計圖另有規定者外,噴凝土規定28天抗壓強度以fc'=210 kgf/cm2為原則,如噴凝土數量少於40 m3時可免做配比設計及試驗,可參考表03372-1中之適當配比施工。
表03372-1 每m3噴凝土所需材料(40 m3以下適用)
配比
編號fc’ kgf/cm2粗粒料最大粒徑(mm)S/A (%)W/C水泥 C(kg)水 W(kg)粒 料A(kg)速凝劑細S粗G(kg)117519600.58350204104569710.5213590.58350204102070910.5321019600.51400204102068012.0413590.5140020499669212.0524519600.4545020499566313.5613590.4545020497167513.5註 : 本表噴凝土配比之速凝劑用量為水泥重量之3%
2. 產品
2.1 材料
2.1.1 水泥、鋼線網:須符合相關章節規定。
2.1.2 拌和用水:須符合CNS 13961規定。
2.1.3 材料之一致性
(1) 現場施作所使用之水泥、粒料、摻料及水,均應與試噴區及格板試驗所使用者相同。
(2) 經試拌後決定之噴凝土成份配比,除經工程司核可,於現場施作時不得變動。
2.1.4 噴凝土用材料須符合CNS 14688規定。噴凝土用之粒料應符合CNS 1240之一般規定及表03372-2粒料級配需求之規定。
表03372-2 噴凝土粒料之級配需求
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試驗篩孔寬 |
過篩百分率 (%) |
||
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(CNS 386) |
Ι |
II |
III |
|
19.0mm (3/4 in.) |
- |
- |
100 |
|
12.5mm (1/2 in.) |
- |
100 |
80~95 |
|
9.5 mm (3/8 in.) |
100 |
90~100 |
70~90 |
|
4.75mm (No.4) |
95~100 |
70~85 |
50~70 |
|
2.36mm (No.8) |
80~98 |
50~70 |
35~55 |
|
1.18mm (No.16) |
50~85 |
35~55 |
20~40 |
|
0.6mm (No.30) |
25~60 |
20~35 |
10~30 |
|
0.3mm (No.50) |
10~30 |
8~20 |
5~17 |
|
0.15mm (No.100) |
2~10 |
2~10 |
2~10 |
2.1.5 噴凝土用摻料須符合CNS 14689及下列規定
(1) 使用經工程司核可之速凝劑須符合下列規定
A.初凝時間:1~3分鐘。
B.終凝時間:12分鐘以下。
C.能使噴凝土8小時之抗壓強度達50kgf/cm2以上。
(2) 氯化物含量不得超過速凝劑重量之1%,並不得含有或使噴凝土產生裂縫或破碎之物質。
(3) 施工時應採用與配比設計相同廠牌型號之水泥及速凝劑。
(4) 如須換用水泥或速凝劑廠牌型號,承包商應重作配比設計,在重作配比未獲工程司認可前,不得更換。
(5) 噴凝土用摻料不得採用具強鹼性或其他有危害環境之產品。
2.1.6 洩水管
除設計圖說另有規定外,採用聚氯乙烯塑膠硬質管(PVC管)須符合CNS 1298 之 B管(厚管)規定。
2.2 設備
噴凝土機具設備參照ACI 506R規定。
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 一般規定
承包商應於施工前,依其機具設備能量,提出適當配比,經工程司會同於工地實地試噴均符合規定後始得採用。所使用之各項材料,均須經事先證明或試驗符合規定。
3.1.2 坡面表面清理
(1) 施噴前,施工表面之鬆動碎片、表土或其他有礙噴凝土與施工面黏結之物質,應清理乾淨。
(2) 施工面如有滲水或漏水,應先以適宜方式排水,以解除水壓。
(3) 多孔性表面在施噴前應維持1~2小時潮濕,以不造成施工面泥化為度。
3.2 配合工作
3.2.1 灌漿錨筋
錨錠鋼筋之鑽孔沖洗、鋼筋置放及灌入水泥砂漿依設計圖所示。施工錨錠鋼筋應依設計圖所示留出筋頭,以固定鋼線網或鋼筋網。
3.2.2 洩水孔
洩水孔之材質、尺度及位置應依設計圖說所示施工,洩水管埋設須牢固。
3.2.3 鋼線網鋪設
(1) 鋼線網鋪設,應於設計圖說所示位置用錨筋確實固定,以防施噴時鬆動。除設計圖說另有規定外,每4m2至少應裝設一支錨筋。
(2) 除設計圖說另有規定外,須安裝於約為噴凝土厚度一半之位置,所有鋼材之噴凝土保護層最少須達2cm。
(3) 除設計圖說另有規定外,為增加岩盤面接著力而鋪設之鋼線網(一般線徑為3mm以下),應儘可能緊貼岩盤面。為加強噴凝土強度而鋪設之鋼線網(一般線徑為 5mm以上),距離待噴面須至少3cm,距完成面亦須至少2cm保護層。
3.3 拌和
噴凝土除另有規定者外,並經工程司核可後,可依實地情況採用濕拌法或乾拌法
(1)濕拌法
將配比規定之材料於拌和機中拌和均勻後用輸送機以壓縮空氣壓送
至噴嘴,再與速凝劑混合後施噴於施工面上。
(2)乾拌法
將水泥及粒料於拌和機中先行乾拌均勻,用輸送機以壓縮空氣壓送至噴嘴處加水後噴出。乾拌時間不得少於1.5分鐘,噴凝土拌和料有下列任一種情形均應予廢棄,不得使用:
A.水泥加入粒料後未拌和,超過30分鐘者。
B.自水泥投入拌和機拌和,未連續攪拌超過60分鐘者。
C.自水泥投入拌和機拌和,連續攪拌超過90分鐘者。
3.4 試噴
(1) 工地試噴工作應於施工前30天完成。
(2) 模擬工地噴凝土工作面條件,依CNS 14917規定之格板試驗(Panel Test)辦理。
(3) 試驗格板:容納噴凝土之隔板模可為木造或鋼製,應有足夠剛度以避免噴凝土震動時外流或產生變形,模版之最小長和寬均為610mm,最小深度為89mm,周邊為四角型或成傾斜側面,針對噴嘴操作員技能、設備之確認或配比設計,宜用較大之格板。
(4) 養護:試驗格板製作完成後,應依CNS 14917之規定進行養護。
(5) 試體取得:依CNS 1238之規定,自格板內鑽取鑽心試體或鋸取稜柱試體。鑽取或鋸取之試體須由格板樣品之中間部分取得,不得從格板外緣向內距離等於深度加25.4mm之範圍內的噴凝土中取樣。試體不能因不均勻之鋸切或鑽取而有皺紋或細痕等情形,鋸切試體應確保取得互為平行且平滑之平面。供抗壓試驗用之鑽心試體應垂直於格板面鑽取,稜柱試體之受力方向則可垂直或平行格板面。
A.齡期:試體須在規定齡期自格板中取得並試驗,除規定有養護條件外,樣品應在試驗前2小時以內自格板中取樣。
B.養護:除契約另有規定外,鑽取或鋸取試體之養護應依CNS 1238之規定。
(6) 強度:鑽心試體須依CNS 1238之規定修正抗壓強度,鋸切試體之抗壓強度應乘以修正因子0.85得到與鑽心試體相當之強度。
(7) 每組設備操作人員應於垂直面或仰面試驗格板上試噴,以證明其可均勻施噴噴凝土,且經工程司認可後始可正式施作。
3.5 施噴
(1) 開挖後應視地質情況,經工程司認可後施噴第一次噴凝土(封面)。
(2) 除設計圖說另有規定外,噴凝土之施噴、表面修飾及養護作業應符合ACI 506.2之規定。
(3) 施噴厚度
A.噴凝土厚度須依設計圖說或經工程司認可後辦理,任何一處完成之厚度,均不得小於設計圖說規定之厚度。
B.噴凝土厚度大於 8 cm時須分層施噴,次一層之施噴須俟前一層之強度足以支撐所增加之施噴層時才開始施噴,以防脫落。
C.施噴時應用適當長度之鐵釘釘入施工面中,作為施噴厚度之基準。鐵釘之位置及間隔,應經工程司認可後辦理。
(4) 施噴工作
A.施噴作業應適當規劃與控制,以免發生噴凝土機及管路阻塞。
B.施噴時噴嘴須儘可能垂直於施噴面,噴嘴離開施噴面之距離約1.0m,施噴量應穩定、順暢及均勻。
C.施噴中墜落地上之噴凝土,絕對不能再用。
D.在施噴次一層之前,必須將前一層噴凝土面上之附著塵土、鬆砂或其他外物清除乾淨,並在充分潤濕之後,用壓縮空氣將附著水完全吹除。
E.每次噴凝土工作完成後,應清除所有回彈及施噴中墜落地上之噴凝土。
F.露天工程於雨天不得施行噴凝土工作。
(5) 自噴凝土施作面流出或滲出之水,應使用PVC 塑膠布、導水管、油毛氈或其他方法導至施工範圍外。
(6) 噴凝土除依據設計圖設置洩水管外,凡有地下水滲出,而可能在噴凝土背面產生靜水壓之處,應另鑽設洩水孔。
(7) 施工縫之位置及型式等,均應妥為選定,並經工程司之認可。
(8) 隧道內噴凝土施噴時,應提供適當之通風設備及保障工作人員安全所需之其他設施,包括噴漿工使用之面具等。
3.6 表面修飾
表面修飾應符合ACI 506之規定辦理。
3.7 養護
3.7.1 養護應符合ACI 506.2之規定辦理。
3.7.2 噴凝土施噴後7 天內,施噴面必須連續保持濕潤。
3.8 檢驗
3.8.1 施工前之檢驗
(1) 凝結時間
凝結時間檢驗應依CNS 14689及設計圖說之規定辦理。
(2) 試噴
試噴應依CNS 14917之規定辦理。
3.8.2 抗壓強度
除契約另有規定外,各項材料及施工之抗壓強度檢驗項目如表03372-3。
表03372-3 噴凝土抗壓強度檢驗表
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名 稱 |
檢驗項目 |
依據之方法 |
規範之要求 |
頻 率 |
|
噴凝土 |
抗壓強度(28天) |
CNS 1238 |
除另有規定外,應符合下列2項條件: 1.3個試樣之平均值≧fc’。 2.每個試樣之個別值≧0.85fc’。 |
1.數量40 m3或500m2以下者,噴製1塊尺度為46cm×46cm×10cm試驗格板,鑽取1組3個直徑7.5cm試樣。 2.數量超過40 m3或500m2時,每40 m3或500m2加驗1組。 3.格板之設置、施噴及養護應與現場施噴者相同。 |
3.8.3 鑽心試驗
(1) 試體抗壓強度測試結果若無法達到設計強度要求,於不合格試體所代表位置,現場隨機鑽取3個試體,依CNS 1238 試驗方法做抗壓強度之立即試驗。
(2) 試體強度需求:
A.3件試體平均≧0.85fc'。
B.3件試體全部≧0.75fc'。
(3) 施工不良之噴凝土(如:有裂縫、或以鐵鎚敲打時產生空洞聲等),承包商應打除重噴,或另提改善方案經工程司核可後辦理。
(4) 補強或打除重噴之噴凝土其所有費用均由承包商自行負擔。
3.8.4 厚度檢驗
每次施噴或每噴40 m3或500 m2之噴凝土,至少須由其表面鑽取試體一個,其完成厚度不得小於設計圖說規定之厚度,鑽取位置依工程司之指示選定。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 本章工作以「平方公尺」計量。
4.1.2 灌漿錨筋依第02379章規定計量。
4.2 計價
4.2.1 本章工作依契約詳細價目表所列項目單價計價,該項單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、搭架、坡面表面清理(如滲水或排水處理)、為達設計線之施噴量(含超挖及不平整面回填)、損耗(含施噴回彈損耗)、配比設計、拌和、試射、施噴、養護、檢驗、鋼線網、回彈損耗及其他為完成本項工作所必需之費用在內。
4.2.2 本章工作項目名稱及計價單位如下。
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工作項目名稱 |
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計價單位 |
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噴凝土(註明規格,含鋼線網) |
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平方公尺 |
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洩水管 |
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道 |
〈本章結束〉
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