喷射混凝土和锚杆单独使用或组合而成的一种支护形式。喷锚支护于20世纪50年始采用,随着岩体力学的发展和水泥速凝剂(见混凝土外加剂)与混凝土喷射机的相继出现,这种支护形式已在矿山、水利、交通、人防和等各部门的地下工程中广泛采用,获得了较好的技术经济效益。
支护类型
喷射混凝土支护。即以压缩空气作动力,通过混凝土喷射机,将掺有速凝剂的混凝土拌合料直接喷射到岩面上,使之迅
边坡喷锚支护
喷射混凝土和锚杆单独使用或组合而成的一种支护形式。喷锚支护于20世纪50年始采用,随着岩体力学的发展和水泥速凝剂(见混凝土外加剂)与混凝土喷射机的相继出现,这种支护形式已在矿山、水利、交通、人防和等各部门的地下工程中广泛采用,获得了较好的技术经济效益。
支护类型
喷射混凝土支护。即以压缩空气作动力,通过混凝土喷射机,将掺有速凝剂的混凝土拌合料直接喷射到岩面上,使之迅速凝结硬化而成。喷射混凝土分“干喷”和“湿喷”两种。“干喷”工艺简单,目前运用较广,但粉尘大、回弹量多。“湿喷”可减少回弹量和粉尘,但尚处于试用阶段。
喷射混凝土锚杆支护。即锚杆和喷射混凝土联合使用。
钢筋网喷射混凝土支护。即在喷射混凝土中设置有钢筋网,以增强喷层的整体性以及抗弯和抗剪能力。
钢筋网喷射混凝土锚杆支护。即锚杆和钢筋网喷射混凝土联合使用。
喷锚支护:
1.冻结法是利用人工制冷技术,用于富水软弱地层的暗挖施工固结地层。通常,当土体的含水量大于2.5%、地下水含盐量不大于3%、地下水流速不大于40m/d时,均可适用常规冻结法,当土层含水量大于10%和地下水流速不大于7~9m/d时,冻土扩展速度和冻结体形成的效果。
2.在地下结构开挖断面周围需加固的含水软弱地层中钻孔敷管,安装冻结器,通过人工制冷作用将天然岩土变成冻土,形成完整性好、强度高、不透水的临时加固体,从而达到加固地层、隔绝地下水与拟建构筑物联系的目的。
3.在冻结体的保护下进行工作井或隧道等地下工程的开挖施工,待衬砌支护完成后,冻结地层逐步解冻,终恢复到原始状态。
大量工程实践表明,喷锚支护的柔性卸压作用对于保持围岩稳定是有利的。如我国金川镍矿某巷道,由于水平构造应力大,初采用各种刚度大的传统衬砌支护后却出现严重破坏。而后采用了喷锚支护作为初期支护,使围岩应力得以释放。初始支护后三个月,巷道的变形速率明显降低,其水平收敛值维持在15~20cm之间。
喷锚支护的灵活性主要指其支护类型、支护参数和施工步骤等的可变性。由于不同工程的岩体条件是不同且复杂的,传统支护方式往往无法做到随机应变。而喷锚支护则不同。其加固范围可以是局部也可以是整体,加固形式可以是单独使用锚杆或喷层,或采用喷锚联合支护,或与钢拱架等一起使用。此外,还可以根据不同部位的加固需求的不同,选择不同的加固方式。
喷锚支护的灵活性还表现为它既可以一次进行,也可以分多次进行。这样就可以满足塑性流变围岩对于支护结构要具有柔性的需要,用以调节支护柔性与抗力之间的平衡关系。
喷射混凝上的水泥含量较高而水灰比较低,抗渗性能较高,几乎无施工缝使得喷层间粘结较好,因此具有较高的密封性能。而且与普通混凝土相比,喷射混凝土不透水性更好,这样能防止岩体受到潮湿空气或地下水的侵蚀及由此产生的潮解和变质,维持了围岩原有的强度。喷射混凝土还可以阻止断层或节理间填充物的流失,维持节理间的摩擦力。此外,喷层还可以防止具有腐蚀性的化学气体并可以提高岩体的抗冻性能。
大量工程实践统计显示,与传统的现浇混凝土支护相比,喷锚支护的厚度可减小1/2—2/3,岩石开挖量可以节省10%—15%,支护速度可以提高2~4倍,劳动力可节省一半,模板可节约混凝土可节省一半,整个支护成本可节约40%左右。因此,喷锚支护还具有良好的经济性。
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