噴射混凝土

噴射混凝土干拌法

干拌法是將水泥、砂、石在乾燥狀態下拌合均勻，用壓縮空氣將其和速凝劑送至噴嘴並與壓力水混合後進行噴灌的方法。此法須由熟練人員操作，水灰比宜小，石子須用連續級配，粒徑不得過大，水泥用量不宜太小，一般可獲得28～34兆帕的混凝土強度和良好的粘著力。但因噴射速度大，粉塵污染及回彈情況較嚴重，使用上受一定限制。

噴射混凝土濕拌法

是將拌好的混凝土通過壓漿泵送至噴嘴，再用壓縮空氣進行噴灌的方法。施工時宜用隨拌隨噴的辦法，以減少稠度變化。此法的噴射速度較低，由於水灰比增大，混凝土的初期強度亦較低，但回彈情況有所改善，材料配合易於控制，工作效率較干拌法為高。

將預先配好的水泥、砂、石子、水和一定數量的外加劑，裝入噴射機，利用高壓空氣將其送到噴頭和速凝劑混合后，以很高的速度噴向岩石或混凝土的表面而形成。

宜採用普通水泥，要求良好的骨料，10mm以上的粗骨料控制在30%以下，最大粒徑小於25mm；不宜使用細砂。主要用於岩石峒庫、隧道或地下工程和礦井巷道的襯砌和支護。

1、準備工作

①、檢查錨桿安裝是否符合設計要求，發現問題及時處理。

②、清理噴射現場的矸石雜物，將噴漿機安設在頂幫圍岩穩定安全地點，距離道軌間隙不能小於0.5m。接好風、水管路，輸料管路要平直不得有急彎，接頭要嚴密，不得漏風，嚴禁將非抗靜電的塑料管做輸料管使用。

③、檢查噴漿機是否完好，並送電空載試運轉，緊固好磨擦板，不得出現漏風現象。

④、噴射前必須用高壓風水沖洗岩面，在巷道拱頂和兩幫應安設噴厚標誌。

⑤、噴射人員要佩戴齊全有效的勞保用品。

2、配拌料

①、利用篩子、斗檢查粗細骨料配比是否符合要求。

②、檢查骨料含水率是否合格。

③、按設計配比把水泥和骨料送入拌料機，上料要均勻。水泥：砂：石子，砼重量配合比水泥∶砂∶石子=1∶2∶2，人工拌料時採用潮拌料，水泥、砂和石子應清底並翻拌三遍使其混合均勻。

④、檢查拌好的潮料含水率，要求能用手握成團，鬆開手似散非散，吹無煙。

⑤、速凝劑按水泥含量的2.5-4%在噴漿機上料口均勻加入。

3、噴射工作

噴射工作開始前，應首先在噴射地點鋪上舊皮帶，以便收集回彈料，回彈率不超過10%。

①、開水開風，調整水量，保持風壓不得低於是0.4MPa, 水壓應比風壓高0.1MPa左右，加水量憑射手的經驗加以控制，水灰比0.4。

②、噴射手操作噴頭，自上而下沖洗岩面。

③、送電，開噴漿機拌料機，上料噴漿。

④、根據上料情況再次調整風水量，保證噴面無干斑，無流淌，粘著力強，回彈料少。

⑤、噴射手分段按自下而上先牆后拱的順序進行噴射。

⑥、噴射時噴頭儘可能垂直受噴面，夾角不得小於70度。

⑦、噴射時，噴頭運行軌跡應呈螺旋形，按直徑200-300mm,一圓壓半圓的方法均勻緩慢移動。

⑧、一次噴射混凝土厚度50～70mm，並要及時復噴，復噴間隔時間不得超過2個小時。否則應用高壓水重新沖洗受噴面。

⑨、應配兩人，一人持噴頭噴射，一人輔助照明並負責聯絡，觀察頂幫安全和噴射質量。

4、停機

①、噴漿結束后，按先停料、后停水再停電最後關風的順序操作。

②、噴射工作結束后，卸開噴頭，清理水環和噴射機內外部的灰漿或材料，盤好風水管。

③、清理收集回彈料，並應將當班拌料用凈。

④、噴射砼2小時后開始洒水養護，28天後取芯檢測強度。

5、噴射質量

噴射前必須清洗岩幫，清理浮矸，挖出牆基礎，拉好線，噴射均勻，無裂隙，無“穿裙，赤腳”。

①、分次噴射時，復噴應在前一次砼終凝後進行，若終凝一小時後進行噴射時，應先用水清洗噴層表面。有超挖或裂縫低凹處，應先補噴平整，然後再正常噴射。

②、嚴禁將噴頭對準人員。

③、噴射過程中，如發生堵管、停風停電等故障時，應立即關閉水門，將噴頭向下放置，以防水流入輸料管內；處理堵管時採用敲擊法輸通料管。

④、噴射人員要配戴防塵口罩、乳膠手套和眼鏡。

⑤、噴射工作結束后，噴層在七天以內，每班洒水一次，7天以後，每天洒水一次，持續養護28天。

⑥、噴漿機司機必須經過專門培訓，熟悉噴漿機性能結構和工作原理，並能排除一般故障，進行日常維修和養護。

⑦、噴漿機進氣口密封良好，防止漏風吹起粉塵；排氣口暢通，廢氣排放順利；噴漿管接頭牢固、密封良好、擺放整齊。個人配帶防塵口罩，粉塵濃度不超過6mg/m3。

一、噴射混凝土宜優先選用濕噴工藝。

二、噴射混凝土原材料應符合下列規定：

1、噴射混凝土應釆用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，必要時可釆用特種水泥。

2、噴射混凝土所用細骨料細度模數應大於2.5，砂中小於0.075mm的顆粒 應不大於20%。

3、噴射混凝土所用粗骨料最大粒徑不宜大於16mm，當使用短纖維時，最 大粒徑不宜大於10mm，並宜釆用連續粒級。

4、速凝劑應釆用質量穩定的產品，其與水泥應有良好的相容性，性能指標應符合相關標準的規定。速凝劑的摻量不宜大於水泥用量的5%。5噴射 混凝土可根據需要摻入其它外加劑，其摻量通過試驗確定。

三、噴射混凝土的配合比設計應根據原材料性能、噴射工藝和設計要求通 過試驗選定，並應符合下列規定：

1、膠骨比宜為1:4~1:5。

2、水膠比宜為0.40~0.50。

3、砂率宜為45%~60%。

4、水泥用量不宜小於400kg/m。

四、噴射混凝土宜釆用強制式攪拌機攪拌，其攪拌時間應不小於1.5 mm。當摻用纖維時，其攪拌時間應通過現場勻質性試驗確定。噴射混凝土拌和物宜隨拌隨用，停放時間不得大於30mm。在運輸、存放過程中不得淋雨、浸水 及混入雜物。

五、噴射混凝土前，應對受噴岩面進行處理，檢查機具設備和風、水、電等管線路，並試運轉。

六、噴射混凝土作業應符合下列規定：

1、應分段、分層由下而上順序噴射，每段長度不宜大於6 m。當岩面有較 大凹窪時應先將凹窪處噴平。噴在岩面上的混凝土表面應無滑移下墜現象。一次噴射厚度可根據噴射部位經現場試驗確定。

2、噴嘴宜與噴射面垂直，其間距宜為0.6m〜1.8m。噴嘴應連續、緩慢作 橫向環形移動，噴層厚度應均勻。

3、分層噴射時，后層混凝土應在前層混凝土終凝1h后，先用風、水清洗 噴層表面后再噴射。

4、噴射過程中應檢查混凝土的回彈率。噴射混凝土的回彈率側壁應不大 於15%，拱部應不大於25%。

5、噴射作業的環境溫度不得低於5°C;噴射混凝土作業區內應具有良好通 風和照明條件。噴射作業時粉塵含量不得大於2mg/m。

6、噴射作業完成後應及時進行厚度檢測，不符合要求要及時補噴。

七、鋼纖維噴射混凝土施工應符合下列規定：

1、釆用鋼纖維噴射混凝土做初期支護時，應根據圍岩地質條件確定噴層 厚度；應滿足圍岩的地質條件、變形量級和工程類型要求的韌度指標。噴層厚度不宜大於150mm。

2、用於噴射混凝土的鋼纖維，應根據噴射工藝特點確定其施工參數，並滿足下列規定：

1）鋼纖維不得有明顯的鏽蝕和油漬及其它妨礙鋼纖維與水泥粘結的雜質；鋼纖維內含有的因加工不良造成的粘連片、表面嚴重鏽蝕的纖維、鐵鏽 粉等雜質的總重量不應超過鋼纖維重量的1%。

2）鋼纖維斷面直徑(或等效直徑)應為0.3mm〜0.8mm，長度應為20mm〜 35mm，並不得大於輸料軟管以及噴嘴內徑的0.7倍，長徑比為30〜80，長度偏差不應超過長度公稱值的±5%。

3）鋼纖維抗拉強度應符合設計要求。

4)鋼纖維摻量的設計應考慮到噴射時鋼纖維混凝土各組分回彈率不同的 影響，以噴射到岩面上的鋼纖維混凝土中鋼纖維的實際含量作為依據。鋼纖維噴射混凝土的鋼纖維實際含量不宜大於78.5kg/ m (體積率1.0%)。最小含 量可依據鋼纖維的長徑比參照表8.4.7選用。

表8.4.7鋼纖維混凝土中鋼纖維的最小實際含量要求

5)鋼纖維噴射混凝土的強度等級應滿足設計要求。

鋼纖維噴射混凝土用骨料應釆用連續級配，粗骨料最大粒徑不宜大於 10mm，砂率不應小於50%。鋼纖維噴射混凝土的原材料中宜加入礦渣粉或粉煤灰等活性摻和料。設計無要求時，礦渣粉的摻量可為水泥重量的5%〜15%，粉煤灰的摻量可為 水泥重量的15%〜30%。摻和料摻量的選擇應通過試驗確定。鋼纖維噴射混凝土宜釆用無鹼速凝劑，其摻量應根據試驗確定，通常為水泥用量的2%〜5%;如摻入高效減水劑或增塑劑，其品種和劑量應通過 試驗確定，並應經現場試噴檢驗。 3、鋼纖維噴射混凝土的配合比設計應遵循下列原則：

1）根據鋼纖維噴射混凝土抗壓強度要求確定水膠比。

2）根據彎曲韌度比和彎拉強度要求確定鋼纖維摻量。

3）根據和易性和輸料性能確定水、水泥及外加劑用量。根據骨料粒徑和級配、砂的細度及和易性確定砂率。

4、鋼纖維噴射混凝土的攪拌應符合下列規定：

1）鋼纖維稱量允許偏差按重量計為±1%。

2）鋼纖維噴射混凝土的攪拌工藝應確保鋼纖維在拌和物中分散均勻，不產生結團，宜優先釆用將鋼纖維、水泥、粗細骨料先干拌后加水濕拌的方法，且干拌時間不得少於1.5mm;也可釆用先投放水泥、粗細骨料和水，在拌和過程中分散加入鋼纖維的方法，必要時釆用鋼纖維播料機均勻地分散到混合料中，不得成團。

3)鋼纖維混凝土的攪拌時間應通過現場勻質性試驗確定，並應較普通混凝土規定的攪拌時間延長1mm〜2mm。釆用先干拌后加水的攪拌方式時，干拌時間不宜少於1.5min，攪拌時間不宜小於3min。

5、在鋼纖維噴射混凝土的表面宜再噴射一層厚度為10mm的水泥砂漿，其強度等級不應低於鋼纖維噴射混凝土。

八、合成纖維噴射混凝土施工應符合下列規定： 1、噴射混凝土中的合成纖維宜釆用聚丙烯纖維。

2、合成纖維應具有良好的耐酸、鹼性和化學穩定性，並經改性處理，具有良好的分散性，不結團。

3、合成纖維抗拉強度應符合設計要求；當設計無要求時，長度宜為 12mm 〜19mm。

4、合成纖維摻量應通過試驗確定。在無特殊要求情況下，常用摻量為0.8kg/m 〜1.2kg/m。

5、攪拌時間宜為4mm〜5mm。攪拌完成後隨機取樣，如纖維已均勻分散 成單絲，則混凝土可投入使用，若仍有成束纖維，則至少延長攪拌時間30s 才可使用。

6、噴射合成纖維混凝土的水膠比宜為0.35〜0.45。

九、噴射混凝土養護應符合下列規定： 1、噴射混凝土終凝2h后，應噴水養護，時間不得少於14d。

2、氣溫低於5°C時不得噴水養護。

十、噴射混凝土的作業場所應有防凍保溫措施；噴射混凝土作業環境溫度 和拌和物進入噴射機的溫度均不應低於5°C。