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1、岩土加固中的喷射混凝土支护技术（中国矿业大学力学与建筑工程学院地下2011-1班何昌迪）摘要：喷射混凝土支护技术在岩土加固中发挥着重要的作用，本文阐述喷射混凝土的主要性能与指标，以及喷射混凝土的分类。分析喷射混凝土的相关施工技术和施工过程中常见问题。而我国对喷射混凝土技术的应用和推广十分重视，一直以来得到普遍应用。关键词：喷射混凝土；性能指标；分类；施工技术1概述喷射混凝土是用于加固和保护结构或岩石表面的一种具有速凝性质的混凝土。是以压缩空气为动力，将细骨料混凝土湿拌料采用喷射的方法覆盖到需维护的岩土层表面，从而形成混凝土结构的支护方式。喷射混凝土也可以单独使用，也可以和锚杆、土钉、预应力
2、锚杆（锚索）联合使用，形成以锚杆等为主的支护结构。联合作用时，主要是可以避免锚头部位锚杆间岩土体松脱，可以起到加强锚杆等锚固构件的整体作用，形成锚喷支护或土钉墙支护等复合结构。世界各国相继在土木建筑和水利工程中采用了喷射混凝土技术。在一些大面积的衬砌支护结构工程中,锚喷支护以及喷射混凝土支护与传统的支护形式相比有着无可比拟的优越性,对被衬物具有支衬、充镇、隔绝、转化的作用,一方面节约了钢材和木材,降低了施工成本。另一方面使得施工简单,工作安全,减轻了笨重的体力劳动,有利于一次成巷和加快掘进速度。研究凝结时间可调、工作性良好、长期性能稳定的微膨胀抗渗防裂高性能喷射混凝土,解决隧道工程中混凝土
3、材料的关键技术问题,已成为现代喷射混凝土发展的主要趋势。2喷射混凝土主要性能与指标2.1喷射混凝土抗压强度设计强度要求达到15～20MPa，高强度的可达40MPa以上。2.2粘结强度喷射混凝土与砖、混凝土或石料,均有较高的粘结强度，达1.0～2.5MPa。2.3抗拔强度一般设计喷射混凝土厚度时常要用到喷射混凝土的抗拔或抗剪强度参数。喷射混凝土抗拔强度与其抗压强度强度基本成线性相关。2.4喷射混凝土厚度单独使用时，喷射混凝土厚度一般为50～150mm；多次喷射时，喷层厚度也可以到250mm；联合使用时，根据工程性质不同，可以采用20～50mm或者150mm。3喷射混凝土分类按不同标准,喷射混
4、凝土可以分为不同的类别。根据喷射工艺的不同,分为干式喷射混凝土、潮式喷射混凝土、湿式喷射混凝土及SEC喷射混凝土。根据喷射混凝土的组成,可分为一般喷射混凝土与纤维增强喷射混凝土。3.1干式喷射混凝土将水灰比小于0.25的水泥、砂子、石子混合料和粉状速凝剂按一定的比例混合搅拌均匀后,利用干式混凝土喷射机,以压缩空气为动力,经输料管到喷嘴处,与一定量的压力水混合后,喷射到受喷面上。如果用专用的快凝锚喷水泥,则可不加速凝剂。该工艺简单、易操作、输送距离长(平均可达150～200m)。但粉尘大、回弹率高是其致命的弱点。3.2潮式喷射混凝土将水灰比在0.25～0.35间的混合料和速凝剂按一定比例混合
5、后搅拌均匀,利用潮式混凝土喷射机,以压缩空气为动力,经输料管输送至喷嘴处与补充的压力水混合后喷射于受喷面上。潮喷输料管不宜太长,不宜使用早强水泥,但粉尘和回弹率都比干喷小得多。3.3湿式喷射混凝土将水泥、砂子、石子、水按一定比例混合后搅拌成混凝土(水灰比一般为0.5左右,蹋落度13cm左右),用泵将搅拌好的混凝土经输料管压送至喷嘴处,与液体速凝剂相混合,借助压风补充的能量将混凝土喷射到受喷面上。湿喷粉尘小、回弹率低、混凝土强度高,但喷射工艺较复杂,对集料和外加剂的要求较高,混凝土输送距离较短(一般不超过50m)。3.4水泥裹砂喷射混凝土水泥裹砂喷射混凝土简称SEC喷射混凝土，其实质是用水泥
6、裹注砂料并调制成砂浆,泵送并与干式喷射机输送的干集合料相混合，经喷嘴喷射到受喷面上。水泥裹砂喷射混凝土的特点是粘结性能好，粉尘少(一般为2～10mg/m3)，回弹量小，混凝土强度高,输送距离长，一次喷厚度大,有淋水时易于喷敷。但喷射工艺较干喷、潮喷和湿喷都复杂,是干喷与湿喷相结合的喷射新工艺。3.5纤维喷射混凝土在普通喷射混凝土中加入纤维材料，而形成纤维增强喷射混凝土。目前,国外使用最多的是钢纤维喷射混凝土。它改变了普通混凝土的脆性特点，具有高强度、大变形及破坏后仍存在较高残余强度的特点，使喷射混凝土的韧性、抗弯、抗剪强度、耐用系数和疲劳极限等都得到极大改善。钢纤维喷射混凝土的柔性大大超过
7、了普通混凝土,抗弯强度约增加50%～100%,抗剪强度提高约30%～50%,韧性提高数倍，在松软、破碎围岩和特殊地下工程中获得愈来愈广泛的应用。纤维喷射混凝土，一般都利用现有喷射混凝土设备和施工工艺，即在上述的干喷、潮喷、湿喷和SEC喷射混凝土中，掺入适量的纤维而形成纤维增强喷射混凝土。4喷射混凝土技术喷射混凝土技术主要有干喷和湿喷两种喷射方式4.1干喷技术起初的喷射混凝土都是采用干喷技术作业的，干喷方法具有高密实易操作
