初期支护施工技术与质量检测(全面)
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②喷射混凝土的厚度——指混凝土喷层至隧道围岩接触界面间 的距离
③喷射混凝土回弹率——喷射中弹落下来的混凝土数量与喷射 混凝土总数量之比,就是喷射混凝土的回弹率
3、影响喷射混凝土质量因素 ①影响喷射混凝土强度因素 a.原材料的质量,包括: 水泥的强度、安定性、凝结时间; 砂的细度模数、含水率、含泥量及石子颗粒级配、最大粒径等; 酸性水、有杂质的污水不得使用; 速凝剂与水泥的相容性及水泥净浆的凝结效果 b.施工作业质量,包括: 按设计的配合比准确称量搅拌 喷射前必须冲洗岩面,喷射中药控制好水灰比和喷射距离;喷 射后注意洒水养护
b.当发现喷射混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水情况时, 应予修补,凿除重喷或进行整治.
③喷射混凝土与围岩粘结强度试验
1)检查试块的制作方法 ’
a.成型试验法
在模型内放置面积为10cmX10cmX5cm且表面粗糙度近似于 实际情况的岩块,用喷射混凝土掩埋.在混凝土达到一定强度后, 加工成10cmX10cmX10cm的立方体试块,在标准条件下养护至28d, 用劈裂法进行试验.
c.根据扭力矩和锚杆拉力之间的对应关系,确定锚 杆的拉力.
二、喷射混凝土 1、喷射混凝土作用原理
①支承围岩 由于喷层能与围岩密贴和粘结并给围岩表面以抗力和剪力,从而使
围岩处于三向受力的有利状态,此外喷层本身的抗冲能阻止不稳块体的 塌滑.
②卸载作用 由于喷层属柔性,能有控制地使围岩在不出现有害变形的前提
力臂受力变形弯曲,与不受力变形的指示杆之 间就出现了角度差,指针在刻度盘上的位置可读出 力臂杆转角的大小.通过实验室标定,可建立起力臂 转角与力矩的对应关系,便可从刻度盘上直接读出 力矩值.
③检测方法
a.将套筒套在待检测锚杆的螺母上,并将扭力扳手 主体与套筒联接.
b.左手轻按扭力扳手套筒端,右手扳动手柄,同时读 取扭力矩的最大读数,并作记录.
c.同批试块为3~5组时,低于设计强度的试块组数不得多于1组; 试块为6~16组时,不得多于两组;17组以上,不得多于总组数 的15%.
②喷射混凝土厚度的检测
1)检查方法和数量
a.喷层厚度可用凿孔或激光断面仪等方法检查.凿孔检查时,宜 在混凝土喷后8h以内,用短钎将孔凿出,发现厚度不够时可及时 补喷.如混凝土与围岩粘结紧密,颜色相近而不易分辨时,可用 酚酞试液涂沫孔壁,碱性混凝土即呈现红色.
4、端锚式锚杆施工质量无损检测
①检测原理
对于端锚式锚杆,测量锚尾螺母被施加的力矩,可间接 确定锚杆的拉拔力
利用螺母上的力矩来检测锚杆的拉力,必须事先建立力 矩-锚固力关系,然后据此检测锚杆的锚固质量以及锚杆上 的预加力
②测量工具
锚杆螺母扭力矩的量测工具为扭力扳手.由力 臂、刻度盘、指示杆和套筒组成.
b.检查断面数量.每10延米至少检查一个断面,再从拱顶中线起 每隔2m凿孔检查一个点.
2)合格条件
a.每个断面拱、墙分别统计,全部检查孔处喷层厚度应有60% 以上不小于设计厚度,平均厚度不得小于设计厚度,最小厚度不 应小于设计厚度的1/2.在软弱破碎围岩地段,喷层厚度不应小 于设计规定的最小厚度.钢筋网喷射混凝土的厚度不应小于6cm.
2、锚杆质量检测
锚杆质量检测包括加工质量、安装尺寸、拉拔力试验、 砂浆锚杆注满度等.
①加工质量
锚杆种类很多,但每一种锚杆在使用安装前,都必须对 其材质(抗拉强度、延展性与弹性)、规格和加工质量进 行检查,以免不合格的锚杆用于隧道支护
②安装质量检查 锚杆孔位:孔位偏差±50mm,钢尺测量,频率10% 锚杆方向:应尽量与岩壁面和岩层主要结构面垂直,目测 钻孔深度:《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)要求, 钻孔深度+100,-0,使用带刻度碎料管或木棍,频率10% 孔径与孔型:对于砂浆锚杆大于杆体直径15mm,频率10% 锚杆数量:不少于设计 锚杆垫板:与岩面紧贴,频率10%
2、锚杆抗拔力 锚杆抗拔力是指锚杆锚固后能够承受的最大拉力.它是
锚杆材料、加工及安装质量的综合反映,是锚杆质量检测的 一项基本内容.锚杆抗拔力检测要求如下: A)检测数量为锚杆数的1%且每次不小于3根 B)同组锚杆抗拔力的平均值不小于设计值 C)单根锚杆的抗拔力不得低于设计值得90%
锚杆拉力试验不是检验锚杆的安装质量,而是检验该类 围岩能否用锚杆加固
如果握裹砂浆不密实,中间有空洞或缺失,则得到的反射波振幅 的大小介于前二者之间.
由此,可以根据反射波振幅大小判定水泥砂浆的饱满程度.
①检测仪器
锚固密实度检测主要采用按上述原理开发的锚杆质 量无损检测仪.目前国产品种也比较多,速度和检测 精度已得到大幅提高,除可进行锚固密实度检测外, 还可以检测锚杆长度、锚固位置、锚固缺陷大小及 位置等参数.
b.直接拉拔法
在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆,用喷射混 凝土将加力板埋人,喷层厚度约10cm,试件面积约30cmX30cm(周 围多余的部分应予清除).经28d养护,进行拉拔试验.
2)强度标准
喷射混凝土与岩石的粘结力,Ⅲ级及以上围岩不低于 0.8MPa,Ⅳ级围岩不低于0.5MPa.
④喷射混凝土粉尘、回弹检查
③注意事项
a.千斤顶应与锚杆同心,不得偏心张拉
b.以10KN/MN的迅速加载
c.拉拔到设计拉力即停止加载.如做破坏性试验,可 测取锚杆的最大承载力,即检验锚杆施工质量,也为 调整设计参数提供依据
d.千斤顶应固定牢靠,操作人员要在锚杆的侧面并 远离锚杆尾部的位置上加压读书;测位移时停止加 压
3、砂浆锚杆砂浆注满度检测
原理:在锚杆尾端发射的超声波脉冲,会以管道波形式沿杆体传播. 当波到达锚杆底端反射,在杆体尾端可接收到此反射波.
如果钢筋外密实、饱满地由水泥砂浆握裹,砂浆又与周围岩体粘 结,则超声波在传播过程中,不断从钢筋通过水泥砂浆向岩体扩散,能 量损失很大,在杆体外端测得的反射波振幅很小,甚至测不到;
如果无砂浆握裹,仅是一根空杆,则超声波仅在钢筋中传播,能量 损失不大,接收到的反向波振幅则较大;
1)作为施工工艺,这两项工作应经常进行,用工艺标准来促进质 量的提高.
2)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)规定:回 弹率应予以控制,拱部不超过25%,边墙不超过15%.应尽量采用 经过验证的新技术,减少回弹率,回弹物不得重新用作喷射混凝土 材料.
3)测定方法:按标准操作喷射0.5~1.0m3的混凝土,在长度3.0m的 侧壁或拱部10cm厚的喷层,用铺在地面上的彩条塑料布或钢板收 集回弹物后称重换算体积,其与喷出混凝土体积比即回弹率
②影响喷射混凝土厚度因素
a.爆破效果差——隧道断面成形不好,导致超挖处混凝土喷层 过厚,而欠挖处喷层又过薄
b.回弹率高——拱部喷射混凝土的回弹量大,施工操作困难,导 致喷层达不到设计厚度.
c.施工管理不严——没有采取诸如拉线覆喷、埋设标准桩等严 格控制喷层厚度的措施,则容易造成厚度不足
d.喷射参数——喷射的风压、水压、喷头与喷面的距离、喷射 角度、喷料的粒径等,影响对喷层厚度的控制.
4、质量检测方法
①抗压强度试验
1)检查试块的制作方法
a.喷大板切割法——施工同时,将混凝土喷射在45×35×12cm (可制成6块)或45×20×12cm(可制成3块)的模型内,达到 一定强度后加工成10×10×10cm的立方体试块,在标准条件下 养护至28d进行试验.
b.凿方切割法——在具有一定强度的支护上,用凿岩机打密排 孔,取出35×15混凝土块,加工成10×10×10的立方体试块,在 标准条件下养护至28d进行试验.
②测量方法
进行锚杆锚固密实度检测前,宜进行现场模拟 实验,以考核检测单位的无损检测能力与水平,并用 检测结果修正现场实测的计算参数.
现场模拟标准锚杆制作应与被检测工程锚杆的 施工参数及工艺相同,锚杆锚固的围岩条件也宜大 致相似.每种规格的锚杆宜设计一组试验锚杆.对标 准锚杆的检测宜在3d、7d、14d、28d龄期时分别进 行.现场标准锚杆检测完成后,若条件许可还可采用 钻孔取芯等有效手段进行复核.
初期支护施工技 术与质量检测
初期支护:隧道开挖后,用于控制围岩变形及 防止坍塌所及时施作的支护.其类型有锚杆支 护、喷射混凝土支护、喷射混凝土与钢筋网 联合支护、喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合 支护、喷钢纤维混凝土支护、喷钢纤维混凝 土锚杆联合支护,以及上述几种类型加设钢架 而成的联合支护.
锚杆:具有“悬吊”、“组合梁”和“加固拱” 等作用.具有主动加固围岩、可及时灵活施工 等特点.
喷射混凝土:具有“支撑”、“填补”、“粘 结”和“封闭”的作用.
钢筋网:具有增强喷射混凝土强度和阻止喷射 混凝土开裂的作用
钢架:具有“强支撑作用”和即刻受力的特点
一、锚杆 1、锚杆作用原理
①“悬吊”作用. 所谓“悬吊”作用是指为防止个别危岩的掉落或滑落,用锚杆将其同 稳定围岩联结起来,悬吊作用主要表现的加固局部失稳的岩体.
中充填物流失. ⑤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分担.
2、质量检验指标
喷射混凝土是指将泥、砂、碎、外加剂和水按一定配合比 和水灰比拌合而成的混合物,以压缩空气为主要动力快速喷至 岩面形成的人造石材.
①喷射混凝土强度——喷射混凝土抗压强度表示其物理力学性 能及耐久性的一个综合指标
下,进入一定程度的塑性,从而使围岩“卸载”. ③填平补强围岩
喷射混凝土可射入围岩张开的裂隙,填充有凹穴,使裂隙分割 的岩块层面粘联在一起,保持岩块间的咬合、镶嵌作用,提高其间 的粘结力摩阻力,有利于防止围岩松动,并避免或缓和围岩应力集 中.
④覆盖围岩表面 (封闭作用) 喷层直接粘贴表面,形成防风化和止水的防护层,并阻止节理裂隙
②抗压强度
同批试件组数n≥10时,试件抗压强度平均值不低于设计值; 任一组试件抗压强度不低于0.85设计值.
同批试件组数n<10时,试件抗压强度平均值不低于1.05设计 值;任一组试件抗压强度不低于0.9设计值.
①拉拔设备
常用设备为锚杆拉拔计,由空心式千斤顶、压力计量装置 (如压力表)、高压油管、行程计量装置(如千分表)、 加压装置(如加油泵)等构成.
②测试方法 a.对试验锚杆端头做加长处理,以便测试千斤顶安装 b.用砂浆将待测锚杆口部抹平,以便支放承压垫板 c.根据锚杆种类和试验目的确定拉拔时间 d.在锚杆尾部加上垫板,套上中空千斤顶,将锚杆外端与千斤 顶内缸固定在一起,并装设位移量测设备与仪器 e.手动油压泵加压,读取油压表值,根据活塞面积换算锚杆承 受的拉拔力.视需要从千分表读取锚杆尾部的位移,绘制锚杆 拉力-位移曲线,供分析研究
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2)检查试块的数量
隧道(两车道隧道)每10延米,至少在拱部和边墙各取一组 试样,材料或配合比变更时另取一组,每组至少取3个试块进行 抗压强度试验.
3)满足以下条件者为合格,否则为不合格.
a.同批(指同一配合比)试块的抗压强度平均值,不低于设计强 度.
b.任意一组试块抗压强度平均值不得低于设计强度的80%.
4)减少粉尘和回弹的措施 a.严格控制喷射机工作风压; b.合理选择喷射混凝土配合比;适当减小最大骨料的粒径;使砂石料具有 一定的含水率,呈现潮湿状; c.掌握好喷头处的用水量,提高喷射作业操作熟练程度和技术水平; d.采用湿喷工艺,添加外加剂; e.采用双水环喷头; f.应保持喷射机密封板的平整,不漏风,并调节好密封板的压力,松紧适宜; g.应加强喷射的照明、通风;
②提高层间摩阻力,形成“组合梁”; 对于水平或缓倾斜的层状围岩,用锚杆群能把数层岩层连在一起,增大 层理间摩阻力,从结构力学观点看就是形成“组合梁”
③加固围岩; 由于锚杆的加固作用,使围岩中,尤其是松动区中的节理裂隙,破裂面等
得以联结,因而增长了锚固区围岩的强度(即c、φ值);锚杆将节理
发育的岩体和松动围岩形成整体,成为隧道外围的道“加固带”
5.施工质量评判 ①匀质性
喷射混凝土强度的匀质性,可用现场28d龄期同批n组试块抗压强度的标 准差Sn和变异系数Vn表示.
因为喷射混凝土由非匀质材料组成,在施工中影响混凝土强度的因素较 多,故强度离散性较大.根据国内喷射混凝土施工状况,并参考国内外现浇 混凝土的强度判别指标,将喷射混凝土施工质量判别条件列于表4—2.
③喷射混凝土回弹率——喷射中弹落下来的混凝土数量与喷射 混凝土总数量之比,就是喷射混凝土的回弹率
3、影响喷射混凝土质量因素 ①影响喷射混凝土强度因素 a.原材料的质量,包括: 水泥的强度、安定性、凝结时间; 砂的细度模数、含水率、含泥量及石子颗粒级配、最大粒径等; 酸性水、有杂质的污水不得使用; 速凝剂与水泥的相容性及水泥净浆的凝结效果 b.施工作业质量,包括: 按设计的配合比准确称量搅拌 喷射前必须冲洗岩面,喷射中药控制好水灰比和喷射距离;喷 射后注意洒水养护
b.当发现喷射混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水情况时, 应予修补,凿除重喷或进行整治.
③喷射混凝土与围岩粘结强度试验
1)检查试块的制作方法 ’
a.成型试验法
在模型内放置面积为10cmX10cmX5cm且表面粗糙度近似于 实际情况的岩块,用喷射混凝土掩埋.在混凝土达到一定强度后, 加工成10cmX10cmX10cm的立方体试块,在标准条件下养护至28d, 用劈裂法进行试验.
c.根据扭力矩和锚杆拉力之间的对应关系,确定锚 杆的拉力.
二、喷射混凝土 1、喷射混凝土作用原理
①支承围岩 由于喷层能与围岩密贴和粘结并给围岩表面以抗力和剪力,从而使
围岩处于三向受力的有利状态,此外喷层本身的抗冲能阻止不稳块体的 塌滑.
②卸载作用 由于喷层属柔性,能有控制地使围岩在不出现有害变形的前提
力臂受力变形弯曲,与不受力变形的指示杆之 间就出现了角度差,指针在刻度盘上的位置可读出 力臂杆转角的大小.通过实验室标定,可建立起力臂 转角与力矩的对应关系,便可从刻度盘上直接读出 力矩值.
③检测方法
a.将套筒套在待检测锚杆的螺母上,并将扭力扳手 主体与套筒联接.
b.左手轻按扭力扳手套筒端,右手扳动手柄,同时读 取扭力矩的最大读数,并作记录.
c.同批试块为3~5组时,低于设计强度的试块组数不得多于1组; 试块为6~16组时,不得多于两组;17组以上,不得多于总组数 的15%.
②喷射混凝土厚度的检测
1)检查方法和数量
a.喷层厚度可用凿孔或激光断面仪等方法检查.凿孔检查时,宜 在混凝土喷后8h以内,用短钎将孔凿出,发现厚度不够时可及时 补喷.如混凝土与围岩粘结紧密,颜色相近而不易分辨时,可用 酚酞试液涂沫孔壁,碱性混凝土即呈现红色.
4、端锚式锚杆施工质量无损检测
①检测原理
对于端锚式锚杆,测量锚尾螺母被施加的力矩,可间接 确定锚杆的拉拔力
利用螺母上的力矩来检测锚杆的拉力,必须事先建立力 矩-锚固力关系,然后据此检测锚杆的锚固质量以及锚杆上 的预加力
②测量工具
锚杆螺母扭力矩的量测工具为扭力扳手.由力 臂、刻度盘、指示杆和套筒组成.
b.检查断面数量.每10延米至少检查一个断面,再从拱顶中线起 每隔2m凿孔检查一个点.
2)合格条件
a.每个断面拱、墙分别统计,全部检查孔处喷层厚度应有60% 以上不小于设计厚度,平均厚度不得小于设计厚度,最小厚度不 应小于设计厚度的1/2.在软弱破碎围岩地段,喷层厚度不应小 于设计规定的最小厚度.钢筋网喷射混凝土的厚度不应小于6cm.
2、锚杆质量检测
锚杆质量检测包括加工质量、安装尺寸、拉拔力试验、 砂浆锚杆注满度等.
①加工质量
锚杆种类很多,但每一种锚杆在使用安装前,都必须对 其材质(抗拉强度、延展性与弹性)、规格和加工质量进 行检查,以免不合格的锚杆用于隧道支护
②安装质量检查 锚杆孔位:孔位偏差±50mm,钢尺测量,频率10% 锚杆方向:应尽量与岩壁面和岩层主要结构面垂直,目测 钻孔深度:《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)要求, 钻孔深度+100,-0,使用带刻度碎料管或木棍,频率10% 孔径与孔型:对于砂浆锚杆大于杆体直径15mm,频率10% 锚杆数量:不少于设计 锚杆垫板:与岩面紧贴,频率10%
2、锚杆抗拔力 锚杆抗拔力是指锚杆锚固后能够承受的最大拉力.它是
锚杆材料、加工及安装质量的综合反映,是锚杆质量检测的 一项基本内容.锚杆抗拔力检测要求如下: A)检测数量为锚杆数的1%且每次不小于3根 B)同组锚杆抗拔力的平均值不小于设计值 C)单根锚杆的抗拔力不得低于设计值得90%
锚杆拉力试验不是检验锚杆的安装质量,而是检验该类 围岩能否用锚杆加固
如果握裹砂浆不密实,中间有空洞或缺失,则得到的反射波振幅 的大小介于前二者之间.
由此,可以根据反射波振幅大小判定水泥砂浆的饱满程度.
①检测仪器
锚固密实度检测主要采用按上述原理开发的锚杆质 量无损检测仪.目前国产品种也比较多,速度和检测 精度已得到大幅提高,除可进行锚固密实度检测外, 还可以检测锚杆长度、锚固位置、锚固缺陷大小及 位置等参数.
b.直接拉拔法
在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆,用喷射混 凝土将加力板埋人,喷层厚度约10cm,试件面积约30cmX30cm(周 围多余的部分应予清除).经28d养护,进行拉拔试验.
2)强度标准
喷射混凝土与岩石的粘结力,Ⅲ级及以上围岩不低于 0.8MPa,Ⅳ级围岩不低于0.5MPa.
④喷射混凝土粉尘、回弹检查
③注意事项
a.千斤顶应与锚杆同心,不得偏心张拉
b.以10KN/MN的迅速加载
c.拉拔到设计拉力即停止加载.如做破坏性试验,可 测取锚杆的最大承载力,即检验锚杆施工质量,也为 调整设计参数提供依据
d.千斤顶应固定牢靠,操作人员要在锚杆的侧面并 远离锚杆尾部的位置上加压读书;测位移时停止加 压
3、砂浆锚杆砂浆注满度检测
原理:在锚杆尾端发射的超声波脉冲,会以管道波形式沿杆体传播. 当波到达锚杆底端反射,在杆体尾端可接收到此反射波.
如果钢筋外密实、饱满地由水泥砂浆握裹,砂浆又与周围岩体粘 结,则超声波在传播过程中,不断从钢筋通过水泥砂浆向岩体扩散,能 量损失很大,在杆体外端测得的反射波振幅很小,甚至测不到;
如果无砂浆握裹,仅是一根空杆,则超声波仅在钢筋中传播,能量 损失不大,接收到的反向波振幅则较大;
1)作为施工工艺,这两项工作应经常进行,用工艺标准来促进质 量的提高.
2)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)规定:回 弹率应予以控制,拱部不超过25%,边墙不超过15%.应尽量采用 经过验证的新技术,减少回弹率,回弹物不得重新用作喷射混凝土 材料.
3)测定方法:按标准操作喷射0.5~1.0m3的混凝土,在长度3.0m的 侧壁或拱部10cm厚的喷层,用铺在地面上的彩条塑料布或钢板收 集回弹物后称重换算体积,其与喷出混凝土体积比即回弹率
②影响喷射混凝土厚度因素
a.爆破效果差——隧道断面成形不好,导致超挖处混凝土喷层 过厚,而欠挖处喷层又过薄
b.回弹率高——拱部喷射混凝土的回弹量大,施工操作困难,导 致喷层达不到设计厚度.
c.施工管理不严——没有采取诸如拉线覆喷、埋设标准桩等严 格控制喷层厚度的措施,则容易造成厚度不足
d.喷射参数——喷射的风压、水压、喷头与喷面的距离、喷射 角度、喷料的粒径等,影响对喷层厚度的控制.
4、质量检测方法
①抗压强度试验
1)检查试块的制作方法
a.喷大板切割法——施工同时,将混凝土喷射在45×35×12cm (可制成6块)或45×20×12cm(可制成3块)的模型内,达到 一定强度后加工成10×10×10cm的立方体试块,在标准条件下 养护至28d进行试验.
b.凿方切割法——在具有一定强度的支护上,用凿岩机打密排 孔,取出35×15混凝土块,加工成10×10×10的立方体试块,在 标准条件下养护至28d进行试验.
②测量方法
进行锚杆锚固密实度检测前,宜进行现场模拟 实验,以考核检测单位的无损检测能力与水平,并用 检测结果修正现场实测的计算参数.
现场模拟标准锚杆制作应与被检测工程锚杆的 施工参数及工艺相同,锚杆锚固的围岩条件也宜大 致相似.每种规格的锚杆宜设计一组试验锚杆.对标 准锚杆的检测宜在3d、7d、14d、28d龄期时分别进 行.现场标准锚杆检测完成后,若条件许可还可采用 钻孔取芯等有效手段进行复核.
初期支护施工技 术与质量检测
初期支护:隧道开挖后,用于控制围岩变形及 防止坍塌所及时施作的支护.其类型有锚杆支 护、喷射混凝土支护、喷射混凝土与钢筋网 联合支护、喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合 支护、喷钢纤维混凝土支护、喷钢纤维混凝 土锚杆联合支护,以及上述几种类型加设钢架 而成的联合支护.
锚杆:具有“悬吊”、“组合梁”和“加固拱” 等作用.具有主动加固围岩、可及时灵活施工 等特点.
喷射混凝土:具有“支撑”、“填补”、“粘 结”和“封闭”的作用.
钢筋网:具有增强喷射混凝土强度和阻止喷射 混凝土开裂的作用
钢架:具有“强支撑作用”和即刻受力的特点
一、锚杆 1、锚杆作用原理
①“悬吊”作用. 所谓“悬吊”作用是指为防止个别危岩的掉落或滑落,用锚杆将其同 稳定围岩联结起来,悬吊作用主要表现的加固局部失稳的岩体.
中充填物流失. ⑤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分担.
2、质量检验指标
喷射混凝土是指将泥、砂、碎、外加剂和水按一定配合比 和水灰比拌合而成的混合物,以压缩空气为主要动力快速喷至 岩面形成的人造石材.
①喷射混凝土强度——喷射混凝土抗压强度表示其物理力学性 能及耐久性的一个综合指标
下,进入一定程度的塑性,从而使围岩“卸载”. ③填平补强围岩
喷射混凝土可射入围岩张开的裂隙,填充有凹穴,使裂隙分割 的岩块层面粘联在一起,保持岩块间的咬合、镶嵌作用,提高其间 的粘结力摩阻力,有利于防止围岩松动,并避免或缓和围岩应力集 中.
④覆盖围岩表面 (封闭作用) 喷层直接粘贴表面,形成防风化和止水的防护层,并阻止节理裂隙
②抗压强度
同批试件组数n≥10时,试件抗压强度平均值不低于设计值; 任一组试件抗压强度不低于0.85设计值.
同批试件组数n<10时,试件抗压强度平均值不低于1.05设计 值;任一组试件抗压强度不低于0.9设计值.
①拉拔设备
常用设备为锚杆拉拔计,由空心式千斤顶、压力计量装置 (如压力表)、高压油管、行程计量装置(如千分表)、 加压装置(如加油泵)等构成.
②测试方法 a.对试验锚杆端头做加长处理,以便测试千斤顶安装 b.用砂浆将待测锚杆口部抹平,以便支放承压垫板 c.根据锚杆种类和试验目的确定拉拔时间 d.在锚杆尾部加上垫板,套上中空千斤顶,将锚杆外端与千斤 顶内缸固定在一起,并装设位移量测设备与仪器 e.手动油压泵加压,读取油压表值,根据活塞面积换算锚杆承 受的拉拔力.视需要从千分表读取锚杆尾部的位移,绘制锚杆 拉力-位移曲线,供分析研究
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2)检查试块的数量
隧道(两车道隧道)每10延米,至少在拱部和边墙各取一组 试样,材料或配合比变更时另取一组,每组至少取3个试块进行 抗压强度试验.
3)满足以下条件者为合格,否则为不合格.
a.同批(指同一配合比)试块的抗压强度平均值,不低于设计强 度.
b.任意一组试块抗压强度平均值不得低于设计强度的80%.
4)减少粉尘和回弹的措施 a.严格控制喷射机工作风压; b.合理选择喷射混凝土配合比;适当减小最大骨料的粒径;使砂石料具有 一定的含水率,呈现潮湿状; c.掌握好喷头处的用水量,提高喷射作业操作熟练程度和技术水平; d.采用湿喷工艺,添加外加剂; e.采用双水环喷头; f.应保持喷射机密封板的平整,不漏风,并调节好密封板的压力,松紧适宜; g.应加强喷射的照明、通风;
②提高层间摩阻力,形成“组合梁”; 对于水平或缓倾斜的层状围岩,用锚杆群能把数层岩层连在一起,增大 层理间摩阻力,从结构力学观点看就是形成“组合梁”
③加固围岩; 由于锚杆的加固作用,使围岩中,尤其是松动区中的节理裂隙,破裂面等
得以联结,因而增长了锚固区围岩的强度(即c、φ值);锚杆将节理
发育的岩体和松动围岩形成整体,成为隧道外围的道“加固带”
5.施工质量评判 ①匀质性
喷射混凝土强度的匀质性,可用现场28d龄期同批n组试块抗压强度的标 准差Sn和变异系数Vn表示.
因为喷射混凝土由非匀质材料组成,在施工中影响混凝土强度的因素较 多,故强度离散性较大.根据国内喷射混凝土施工状况,并参考国内外现浇 混凝土的强度判别指标,将喷射混凝土施工质量判别条件列于表4—2.