điểm của từng công nghệ
1. Công nghệ phun bê tông gia cố vách tunnel
Công nghệ phun bê tông là công nghệ đẩy bê tông trực tiếp vào vách hầm lò bằng khí nén sau khi đào, để bê tông dính vào vách lò với mục đích gia cố vách lò tạm thời có kết hợp với khoan neo, đôi khi có lưới cốt thép. Công nghệ này có thể sử dụng để thi công bê tông cốt thép liền khối mà không phải đầm.
Khái niệm về công nghệ phun bê tông nói chung được hiểu là công nghệ vận chuyển bê tông từ thùng chứa tới đầu vòi phun và sự đẩy bê tông từ vòi phun tới bề mặt vách lò, tại đây bê tông bám vào mặt vách lò và cùng với lưới cốt thép để gia cố vách tunnel tạm thời trước khi thi công vỏ tunnel vĩnh cửu.
2. Phân loại
Ta biết rằng có hai công nghệ phun đó là công nghệ phun ướt và công nghệ phun khô với bê tông hoặc vữa. Hai công nghệ này là hoàn toàn khác nhau bởi các đặc tính cơ lý của hỗn hợp bê tông khô khác hoàn toàn với các đặc tính cơ lý của bê tông ướt và bởi vậy, việc vận chuyển tới vòi phun theo các nguyên lý khác nhau.
Kiểu phun - sản
phẩm phun Phương pháp và thiết bị vận chuyển Công tác phun – vòi phun
-Phun khô – bê tông -Phun khô – vữa
Truyền động khí nén kết hợp bơm rôto ALIVA
Trộn trong vòi phun hoặc ngay phía trước vòi phun giữa hỗn hợp bê tông khô với: Nước và phụ gia (cố kết nhanh).
- Phun ướt - bê tông Bơm pittông dẫn động thuỷ lực loại van chữ “C” hoặc van chữ “S”
Trộn trong vòi phun hoặc ngay phía trước vòi phun giữa hỗn hợp bê tông ướt với phụ gia (cố kết nhanh nhờ dòng khí áp suất Truyền động khí nén
(bơm rôto ống mềm)
Bảng 6.1 sự khác biệt giữa công nghệ phun khô và công nghệ phun ướt
3. So sánh các ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng
Cả hai phương pháp phun bê tông kể trên đều có những ưu và nhược điểm của mình, những ưu điểm được thể hiện trong các điều kiện ứng dụng cụ thể. Dưới đây ta liệt kê sơ lược so sánh ưu, nhược điểm của hai phương pháp phun khô và phun ướt và phạm vi ứng dụng của chúng.
Phun khô Phun ướt
Gây bụi Cao Thấp
Sự bật lại của vật liệu
phun: Cao Thấp
Năng suất Thấp Cao
Năng suất nhỏ dùng cho: Các tunnel có mặt cắt nhỏ
Năng suất cao dùng cho: Các tunnel có mặt cắt lớn
1. Sơ đồ bố trí thiết bị trong công nghệ phun ướt
Hình 6.27. Sơ đồ bố trí thiết bị bơm bê tông ướt trong công nghệ phun ướt
Để phun ướt thường người ta sử dụng các bơm pittông dẫn động thuỷ lực loại van chữ “C” hoặc van chữ “S” để đẩy bê tông từ phễu chứa tới vòi phun theo đường ống dẫn mềm. Một máy nén khí cung cấp khí nén qua ống dẫn tới vòi phun. Phụ gia được hoà vào khí nén nhờ máy bơm phụ gia kiểu rô-to ống mềm. Khí nén gặp bê tông ướt tại vòi phun sẽ đẩy bê tông đi tiếp tới bề mặt vách lò. Dưới đây là sơ đồ bố trí thiết bị trong công nghệ phun ướt
2. Thiết bị công nghệ phun ướt bao gồm:
+ Bơm bê tông dẫn động thuỷ lực loại van chữ “C” hoặc van chữ “S” có nhiệm vụ đẩy bê tông tươi từ phễu tiếp nhận theo đường ống mềm tới vòi phun (nguyên lý cấu tạo và hoạt đông của các bơm này xem ở phần trên).
+ Máy bơm phụ gia kiểu rô-to ống mềm (nguyên lý cấu tạo và hoạt đông
của các bơm này xem ở phần trên).
+ Hệ thống ống dẫn bê tông và ống dẫn khí nén tới vòi phun.
Để hướng vòi phun vữa vào vách lò có thể được thực hiện bằng phương pháp thủ công (công nhân cầm vòi phun hướng vào vách lò) và bằng phương pháp cơ giới (vòi phun được đặt trên tay máy phun hình 6.29). Phương pháp phun ướt cơ khí hoá có năng suất cao, phù hợp cho các tunnel có gương đào lớn. Các máy phun bê tông ướt thường dùng máy bơm bê tông dẫn động thuỷ lực dạng van chữ “S” với hai xi lanh bơm hình 6.28. Với loại máy bơm này, một
yêu cầu cần phải lưu ý là phải bảo đảm bơm đều với mục đích làm cho lượng bê tông lên mặt phun đều bằng phẳng.
Hình 6.28 Bơm bê tông loại hai xi lanh của hãng Putzmeister, Đức
Cùng với sự phát triển như vũ bão của các công nghệ thi công xây dựng, công nghệ phụt vữa cũng ngày càng hoàn thiện đặc biệt trong thi công tunnel bằng công nghệ NATM.
Giới thiệu sơ bộ chức năng và nguyên lý hoạt động của thiết bị định lượng phụ gia cố kết nhanh trong máy phun bê tông nhãn hiệu Aliva.
Dung dịch phụ gia cố kết nhanh được dẫn vào bơm của thiết bị định lượng phối liệu qua ống dẫn mềm. Một ống mềm đặc chủng được lắp bên trong một vành cố định của máy bơm, hai con lăn quay quanh trục của mình và quay cùng rôtor trung tâm ép lên ống mềm, nhờ chuyển động này của con lăn mà phụ gia phía trong ống mềm được ép đẩy vào ống dẫn để đi tiếp. Trong một số trường hợp cần thiết, phụ gia được pha với nước hoặc cùng không khí để bơm đi. Một rơ le (đát chích) áp suất được lắp trong hệ thống để phòng ngừa đường ống tắc nghẽn gây quá tải cho máy bơm và hệ thống ống dẫn.
Hình 6.29 Mặt cắt bơm định lượng phụ gia kiểu rôto ống mềm hãng Putzmeister, Đức
Hình 6.30. Tổ hợp máy phun bê tông cơ khí tự hành Sika-PM500