喷射微纤维混凝土施工作业指导书(修改后)

1、微纤维喷射混凝土施工作业指导书 微纤维喷射混凝土是在普通喷射混凝土基础上发展起来的新型施工工艺，采用微纤维喷射混凝土可以有效的控制围岩开裂的发生，提高围岩的抗弯强度和变形能力，因此，微纤维喷射混凝土提高了围岩的支护效果，增强围岩的稳定性。一、 作用与效果1、 支撑围岩作用：由于喷层与围岩密贴和粘结，并给围岩表面以抗力和剪力，防止围岩强度恶化；此外，喷层本身的抗冲切能力阻止不稳定块体的塌滑。2、 填平补强围岩：喷射混凝土可射入围岩张开的裂隙，填充表面凹穴，使裂隙分割的岩块层面粘联在一起，保持围岩间的咬合、镶嵌作用。3、 阻止围岩松动：喷层是紧跟开挖、及时进行支护的，早期强度较高，因而能及时向围岩

2、提供抗力，阻止围岩松动。4、 分配外力：通过喷层把外力传给锚杆、网架等，使支护结构受力均匀。二、 工作原理及性能特点（一） 工作原理微纤维喷射混凝土是在喷射混凝土中加入微纤维，控制开裂的发生，横切开裂面的纤维可以担负一部分拉力，使开裂的发展受到控制，不会产生急剧地承载力降低，从而防止了喷混凝土的剥落和剥离。（二） 性能特点1、 微纤维喷射混凝土提高了喷射岩体的弯曲应力及抗剪强度。2、 微纤维喷射混凝土的破坏呈塑性破坏，因此容许有教大的变形，裂缝出现后仍有一定的承载能力。3、 微纤维喷射混凝土的韧性、耐冲击性、抗磨损性比普通喷射混凝土有显著的提高。三、 适用范围及设计参数微纤维喷射混凝土极大地改

3、善普通混凝土的物性，因此，在发生的很大荷载和变形的隧道洞口和断层破碎带、膨胀性围岩、弯曲应力大的扁平断面、隧道分叉地段、发生复杂应力地段等，使用效果是很明显的。隧洞和斜井的锚喷支护类型和设计参数毛洞跨度围岩类型B55B1010B15不支护5cm厚喷射混凝土 8cm-10cm厚喷射混凝土； 5cm厚喷射混凝土，设置2-2.5m长的锚杆5cm厚喷射混凝土 8cm-10cm厚喷射混凝土 5cm厚喷射混凝土，设置1.5-2m长的锚杆 12cm-15cm厚喷射混凝土,必要时配钢筋网； 8cm-10cm厚喷射混凝土，设置2-3m长的锚杆必要时配置钢筋网 8cm-10cm厚喷射混凝土 5cm厚喷射混凝土，设

4、置1.5-2m长的锚杆 12cm-15cm厚喷射混凝土,必要时配钢筋网； 8cm-10cm厚喷射混凝土，设置2-2。5m长的锚杆必要时配置钢筋网 10cm-15cm厚喷射混凝土,设置2-3m的锚杆 8cm-10cm厚喷射混凝土,设置1.5m-2m长的锚杆 10cm-15cm厚钢筋网喷射混凝土,设置2m-2.5m长的锚杆,必要时采用仰拱15cm-20cm厚钢筋网喷射混凝土,设置2.5m-3m长的锚杆,必要时采用仰拱12cm-15cm厚钢筋网喷射混凝土,设置1.5m-2m长的锚杆,必要时采用仰拱15cm-20cm厚钢筋网喷射混凝土,设置2m-3m长的锚杆,采用仰拱,必要时加设钢拱架。四、 喷射方式

5、及工艺流程根据隧道施工的要求，南梁隧道的喷射混凝土的喷射方式采用湿喷方式作业，湿喷是将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀，用湿式喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷射，其工艺流程见图： 喷射混凝土施工工艺流程图细骨料粗骨料水泥水外加剂搅拌机喷射机喷头速凝剂压缩空气受喷面HLS微纤维五、 原料要求及配比设计（一）原料要求1） 水泥。为保证喷射混凝土的凝结时间和与速凝剂有较好的相容性，优先采用425号以上的普通硅酸盐水泥，其次是矿渣硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥。所使用的水泥，其性能应符合国家现行标准。2） 砂。为保证喷射混凝土的强度和减少施工操作时的粉尘及收缩裂纹，应采用坚硬而耐久的中或粗砂

6、，细度模数一般宜大于2.5，含泥量不应大于3%。3） 碎石或细石。为防止喷射混凝土过程中的堵管和减少回弹量，应采用坚硬耐久的细石，粒径不宜大于15mm,最好采用10mm，含泥量不应大于1%。4） 骨料成分和级配。若使用碱性速凝剂，砂、石骨料不得含有活性二氧化硅，以免产生碱骨反应引起砼开裂，为使输送管道畅通，砂石骨料级配应按国家标准控制。5） 水。为保证喷射混凝土正常凝结、硬化及质量要求，不能使用污水以及PH值小于4的酸性水，也不能使用硫酸盐含量超过水重0.1%的水。6） 外加剂。主要是速凝剂。在喷射混凝土中添加速凝剂的目的是时喷射混凝土速凝，以减少回弹和早强，选用时应作与水泥的相容性试验。7）

7、 微纤维（HLS）。微纤维（HLS）是一种轻型耐久性材料，比重为0.91kg/cm3,断裂强度400Mpa,断裂伸长率为19%，在拌和料中有极好的分散性。对隧道初期支护的耐久性的提高有非常明显的效果。（二）配比设计1） 微纤维喷射混凝土的标号为C20，配合比一般为水泥、砂、石= 1：1.6:1.6，这种配比能满足喷射混凝土强度要求，回弹量较少。2） 砂率一般为45%-55%。实践证明，底于45%或高于55%时，均宜造成堵管，且回弹大，强度降低，收缩加大。3） 水灰比一般为0.4-0.5,否则强度降低，回弹增大，稠度控制在8-10cm（坍落度）为宜。4） 使用速凝剂后，初凝不应大于5min,终凝

8、不应大于10min；速凝剂掺量由试验来确定最佳掺量，并达到各龄期的设计强度要求。5） 微纤维喷射混凝土中微纤维设计掺量按1kg/m3计，施工时根据水灰比及水泥用量进行掺量试验，确定合理掺量。6） 喷射混凝土搅拌时间及搅拌后临时存放时间均按工艺要求及规范规定进行。六、 混凝土喷射机械设备1、 喷射机。是喷射混凝土的主要设备，根据设计及施工要求，采用转盘式喷射机。2、 机械手。喷头的移动和喷射方向、距离的控制，可采用人力直接控制或机械手控制。人力控制要求配戴防尘面具，对于软弱破碎围岩，需紧跟开挖面及时施喷时，有可能因突发性坍塌危及工人人身安全，另外对于大断面，人力只能解决局部喷敷，机械手控制方便灵

9、活，工作范围大，可覆盖140m2。3、 喷射混凝土的拌制应用强制式搅拌机。喷射风压为0.1-0.18Mpa,水压应稍高于风压。输料管在使用过程中应注意转向，以减少管道磨损。七、 操作规程及要点 （一）喷前检查及准备1） 喷前应对开挖端面尺寸进行检查，清楚松动危面，欠挖超标严重的应予处理。2) 根据石质情况，用高压风或水清洗受喷面。3) 喷岩面有集中渗水时，应作好排水引流处理，无集中水时，应根据潮湿程度，适当调整水灰比。4) 埋设喷层厚度检查标志，一般是在石缝处钉铁钉，或用快硬水泥安装钢筋头，并记录其外露长度。（二）喷射作业规程1）喷射机起动前应先开风，后开水，最后开动电动机送料喷射，以免发生堵

10、管现象，停喷时先停电机，然后停风、停水。2）喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜大于6cm，岩面有较大凹洼时，应先喷凹处找平，然后再喷大面。3）喷射时喷嘴要垂直于受喷面，倾斜角不大于100，距离为0.8m-1.2m。4）喷射时喷射移动可以采用S形往返移动前进，也可以采用螺旋形移动前进。5）对于岩面凹陷处应先喷多喷 ，凸处后喷少喷。6）一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定：不掺速凝剂，拱部为3-4cm，墙部为5-7cm；掺速凝剂，拱部为5-6cm，墙部为7-10cm。7）后一层喷射应在前一层砼终凝后进行，若终凝后间隔1h以上再次喷射时，受喷面应用风、水清洗。8）喷砼必须紧跟开挖

11、，下次爆破距喷砼完成时间的间隔不 得小于4h。9）正常情况下的回弹率拱部不超过25%，边墙不超过15%。10）喷射终凝后要喷水养护，10d内须保持湿润，以防干裂，影响质量。八、 质量要求及检测方法（一）质量要求1) 喷射混凝土能及时发挥承载作用。它能在10min左右终凝，一般2h后即具有强度，8h后可达2Mpa，16h后可达5Mpa,一天后可达7-8Mpa,四天后可达到28天强度的70%左右。2) 喷射混凝土28天抗拉、抗压、抗弯、抗冲切、以及与钢筋握裹，与岩面粘结力应符合设计及规范要求。3） 射混凝土的厚度要求按照据国标锚杆喷射混凝土支护技术规范（GBJ86-85）的要求及设计要求施工。4）

12、 纤维（HLS）的质量执行标准严格按照国家规定的Q/HKV-01-2004要求执行。（二）检测方法1、喷射厚度的检测的方法1） 埋置检测钉法：检测钉长度比喷射厚度长1cm，每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔2 m布设一个检查点检查喷混凝土的厚度。平均厚度大于设计厚度；检查点数的60%及以上大于设计厚度；最小厚度不小于设计厚度的1/2，且不小于3 cm。2） 钻孔检测法：在喷射混凝土厚2-4h，凿直径20mm的检查孔探测混凝土的厚度，检测频率及检测厚度要求同埋置检测钉法的要求一致。2、 强度的检测方法1) 检验方法：用于检查喷混凝土强度的试件，可采用喷大板切割法。当不具备切割条件时也可采用边长为150 mm的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件。试件成型的喷射方向应与边墙相同。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用凿方切割法或钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。2) 检验数量：每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检验试件。监理单位见证取样检测或平行检验，检查次数分别为施工单位检查次数的20%和10%。检验方法：施工单位进行混凝土强度试验。监理单位检查混凝土强度试验报告并进行见证取样检测或平行检验。九、 安全及防尘措施1、 严禁将喷枪对准施工人员，以免突然出料时伤人。2、 喷射作业时，如压力表指针突然上升，并出现往复摆动