钢纤维喷射混凝土的试验方法及应用技术
钢纤维喷射混凝土
钢纤维喷射混凝土编辑按比例加入特定品种和规格的钢纤维，搅拌均匀后作为集料进行喷射形成复合型混凝土的施工方法。
加入钢纤维后，喷射混凝土的抗压强度、抗折强度、抗弯强度及耐冲击性能均有较大幅度提高，尤适于松软、破碎地层支护。
目录1简介2喷射钢纤维混凝土的主要性能特点1简介编辑学科：坑探工程词目：钢纤维喷射混凝土英文：steel fiber shotcrete释文：一般钢纤维直径为0.3～0.5毫米，长度为20～25毫米，但不得大于25毫米。
其强度与钢纤维品种、形状、规格、掺量、排列方式、喷射工艺等有直接关系。
国外使用较多，国内20世纪80年代才开始应用。
[1]2喷射钢纤维混凝土的主要性能特点编辑钢纤维增强喷射混握土(SFRS-Steel Fiber Reinforced Shotcrete)以下简称“钢喷”，它与素喷混凝土(不加钢纤维的简称“素喷”）。
具有的特点是:强度高(抗拉、抗弯、抗剪)；抵抗冲击、爆炸和震动的性能高；韧性（变形性能)好；抗冻、耐热与耐应劳性能好。
抗裂性能强。
即使构件已产生微小裂缝.也会因钢纤维继续抗拔而使韧性大为提高.喷射后的钢纤维方向接近二维分布.施工速度快、适应性广；钢喷集料回弹率比素喷低。
钢喷的综合单价低；钢喷可代替新奥法中传统的喷网支护。
喷射钢纤维混凝土增强试验效果对比序号内容干喷增强湿喷增强早期（3天以前）增强后期（28d）增强早期（3天以前）增强后期（28d）增强1 抗压强度平均55% 平均30%最高165%平均24%2 抗弯强度最高83%平均55%最高86%平均9.6%3 劈拉强度平均183% 平均40%最高98%平均22%4 抗剪强度平均44% 平均87%5 抗渗无明显提高6 抗爆炸13倍7 抗冲击初裂4~7倍碎裂10~14倍8 抗冲耐磨显著提高9 粘结性能平均29%10 弹性模量平均8%11 韧性平均50倍12 抗冻性明显提高注：1.在湿喷中的素喷质量平均2298Kg/立方米，钢喷质量平均2369Kg/立方米；2.在干喷种的素喷质量2200Kg/立方米，钢喷质量2330Kg/立方米；3.干喷为国产喷射机，湿喷为进口喷射机。
喷射混凝土防护技术
喷射混凝土防护技术喷射混凝土适用于风化严重的岩质边坡，深路堑经预裂与光面爆破后，尚需锚喷加固的多台阶高边坡；成岩作用较好的黏土岩边坡。
亦可用在风化剥落十分严重的碎裂岩体，素喷无筋、无伸缩缝，厚6～8 cm，经历7个寒暑检验无开裂、脱落起壳等现象，效果较好。
但个别处有不连续的小于0.2 mm的短龟裂，和少数设有水眼处渗点白浆出来。
一、普通喷射混凝土防护施工前清理坡面，喷水冲洗浮土。
裂缝中间如需喷射，可先刮除数厘米深的泥土，使砂浆挤进缝内，对喷层周边及顶部水沟应预先挖槽。
在斜坡上作业，当坡度较缓时，可在坡面上修斜坡路并使用安全绳，坡度较陡时要搭脚手架，水泥用42.5硅酸盐水泥，混凝土配合比可为1∶2∶2，有减水剂时可为1∶2∶3，水灰比为0.4～0.55，砂率45%～60%，为使喷射的混凝土早强快凝，提高黏结力，减少回弹量，避免脱落和不密贴，需加减水剂0.5%～1%、速凝剂2%～3%或其他增加塑性和稠度的外加剂。
大约6～8 cm的喷层每平方米需用42.5水泥27～35 kg，相当于C20～C30级混凝土。
小石子用5～25 mm砾石或瓜米石，无薄片或石粉，并应有相当级配和粒径分析，要求25 mm筛余＜2%，10 mm筛余＞65%，5 mm筛余＞95%。
河砂用中粗砂，含水量在6%左右，不宜过干或过湿。
总之，骨料中以0.2～15 mm的颗粒占多数。
反弹损失约25%，可移作坡脚及水沟加固用。
应用机具有：排气量为6～9 m3/min移动式空气压缩机，80 m扬程离心水泵，5.5 kW转子型混凝土喷射机，10 kN电动卷扬机。
水管、风管、塔架、脚手架等视工地情况配套。
劳动组织：工班长1人，机工1人，喷射手2人，运料拌料若干人，视工地布置而定。
干喷是干料先拌好输送到喷嘴附近才加水，要求水压高于出口风压，开始时，先给风后喷水送料。
混合料以40～60 m/s的高速喷射到边坡上。
喷射时逐层逐块进行，先喷凹处及裂隙处再及坡面，喷枪缓缓移动，小圈转动使喷层均匀。
察汗乌苏水电站钢纤维喷射混凝土施工技术
察汗乌苏水电站钢纤维喷射混凝土施工技术段爱萍摘 要 察汗乌苏水电站引水系统衬砌中,采取钢纤维混凝土进行施工。
实践表明,此施工速度快,操作简单,劳动强度低、工效高,取得较好的经济效益。
关键词 察汗乌苏水电站;引水系统;钢纤维混凝土;施工;工效1 工程概况察汗乌苏水电站是新疆开都河流域九级梯级电站的第七级,由混凝土面板砂砾-堆石坝、深孔泄洪洞、表孔溢洪洞、发电引水建筑物、发电厂房等建筑物组成,均布置于右岸高陡边坡附近。
经现场统计进水口区域内每年5～10月份风力较强,5级以上大风天数较多。
2 方案优化为满足2007年底发电的总目标,必须有种方案可以加快引水洞施工,从而设计提出了在引水发电洞K0+344-K0+500,K0+872-K2+485衬砌中采用钢纤维混凝土。
察汗乌苏水电站引水发电洞长3462m,开挖断面以C型(马蹄形)和B、D型(圆形)断面为主,其中C型断面长1736m,圆弧部分的开挖半径为495c m,围岩岩性为板岩夹凝灰质粉砂岩,围岩主要以Ⅲ类为主、部分Ⅱ类、局部Ⅳ类,岩性较完整,采用钢纤维喷射混凝土施工,即在C型断面的边墙和顶拱部位先挂钢筋网 6.5@20×20c m、喷10c m厚铣削型钢纤维混凝土、表面再喷3c m厚聚丙烯抗裂防渗纤维混凝土,底板浇筑20c m厚C20素混凝土;B、D型断面采用钢筋混凝土衬砌施工,混凝土衬砌厚度60～70c m。
3 发电洞钢纤维喷射混凝土施工3.1 钢纤维混凝土钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入适量钢纤维而成的一种复合材料,钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展。
在水工、公路、建筑等工程领域得到广泛应用。
3.2 工法特点克服了混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、性脆等缺点。
具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能,其耐久性能显著提高。
施工较普通混凝土对设备性能要求高,操作难度大等特点。
钢纤维喷射混凝土的试验方法及应用技术
SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界2012年8月第24期科技视界Science &Technology Vision钢纤维混凝土是在混凝土中均匀的掺加适量乱向分布的短钢纤维的复合材料,它不仅具有混凝土本身的优点,由于钢纤维的掺入,更使混凝土基体产生增强、增韧以及阻裂的效果。
钢纤维喷射混凝土则是以压缩的空气为动力,用喷射机喷敷于工程结构物面上的钢纤维混凝土,按照施工方法可以分为干喷、湿喷以及半湿喷三种。
1钢纤维喷射混凝土的特点1.1强度高、韧性好。
抗拉强度可以提高10%~50%,抗剪强度平均提高60%~80%,对混凝土的裂缝控制效果更为突出,提高裂后的强度,有效的阻止裂缝的扩大,具有很高的韧性,钢纤维混凝土也具有很好的抗冲击、抗疲劳、抗震动、抗爆炸等性能。
1.2施工方便。
施工时可以省去钢筋网的架设,钢纤维混凝土在没有钢筋网时也可以达到和岩石很好的黏结,施工方便,同时节省了工程量,钢纤维喷射混凝土的集料回弹率比普通的喷射混凝土小5%~10%,降低了造价。
2钢纤维混凝土的力学性能及试验方法2.1抗压、弯拉强度要求及试验方法抗压强度是评定喷射质量的一个参考指标,钢纤维喷射混凝土的抗压强度要能够达到设计要求的强度等级,钢纤维混凝土的强度等级不小于CF30,评定方法和普通的混凝土评定方法大致相同。
弯拉强度要复合相关规范的要求,一般情况下要符合下表。
2.2弯曲韧性要求及试验方法为了保证结构在围岩变形和岩块坍落等荷载的作用下,钢纤维喷射混凝土有足够的承载力和耗能能力,确保围岩和结构的安全性和稳定性,要对钢纤维喷射混凝土的韧性指标做出严格要求。
一般采用较为简单的方法,采用韧度比规定的韧性要求,确保钢纤维喷射混凝土的韧度比大于等于0.70。
2.3试件制备和试验的特殊要求在试配阶段可以采用拌合模筑方法进行成型,研究其各组分的最佳配合比、所能达到的强度、外加剂和掺合料的适用性等。
钢纤维喷射混凝土在隧道衬砌中的应用与研究
隧道 开挖 中渗 水较大时 ，为尽快提 高混凝 土的早期强
度， 一般按 ２ ４ ％～ ％的掺量 加入速凝剂。使用前先做与水泥的
相容性 试验及水泥 净浆凝结效果 试验 ，初凝 时 间不应大 于
２１ 为了达到最佳施工质量及相关要求 ， ． 在进行喷射 钢纤维
混凝土配合 比设计前 ， 对混凝 土原材料都有具体的要求 。
Ｓ ｉｎ ｅ ＆ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉｗ ｃｅ ｃ ｅｈ ｏｏ ｙｖｅ
建筑与工程
科 技 视 界
２１年 ９ ０１ 月第 ２ 期 ６
钢纤维喷射混凝土在隧道衬砌中的应用与研究
张欲晗
（ 中铁 十二 局集 团 山西
【 摘
太原
００ ３ ） ３ ０ ２
要】 文章分析 了钢纤维喷射混凝土对原材料 的要求 ， 结合钢纤维喷射混凝土隧道衬砌施工的特 点 ， 重点进行 了配合 比
３ 人员 配 备 ． ２
科 技 视 界
建筑与Ｔ程
因素仍然是喷射混凝土 的配合 比设计 。 通过对 Ｃ ０３ ３／７干喷钢 纤维混凝土强度 、 抗渗性 和抗氯离子渗 透性 等耐久性特性要
求 的综 合分析 ， 结合 以色列 当地原材料特性 ， 过计算及 试 通
存放时间不得超过 ２ 分钟 ，不 掺人 速凝剂时干混合料存 放 ０ 时间不超过 １ 时 。 小 否则被视为废料 ， 废料不可 以再使用。在 运输和存放过程 中不得淋雨 、 流入水或其他杂质 。
均可满足要求 。
２１ 水 泥 ．２ ．
１ 工程概 况
卡迈尔公路 隧道位于 以色列海法 市 中心 ， 由东 、 是 西隧
道组成 ， 为双向分离 式隧道 ， ４座单洞 ， 共 全长 ９ ９ ｍ。该隧 ４５
地下厂房钢纤维喷射混凝土设计及性能试验研究
地 下 厂 房 钢 纤 维 喷 射 混 凝 土设 计 及 性 能 试 验 研 究
彭 尚 仕， 华 全， 妍 杨 石
（ 江科 学 院 水 利部 水 工 程 安 全 与 病 害 防 治 工 程 技 术 研 究 中心 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ） 长 湖 ３０ ０
摘 要 ： 布 垭 面 板 堆 石 坝 地 下 电站 主 厂 房 顶 拱 和 部 分 边 墙 的 永 久 支 护 采 用预 应 力锚 杆 和 湿 法 喷 射 的钢 纤 维 水
纤 维 为 ３ ０级 。 ８
水 布垭 水利枢 纽 引水式地 下 厂房位 于清 江水 布垭 峡 谷右 岸岸 坡 、 性 大 断 层 Ｆ 、 子 沟 和 马 崖 高 边 坡 张 坝 所 围成 的 四边形 岩体 中 ， 且有 Ｆ 断层 贯穿 其 中。地 下 主厂房 的跨 度 较 大 ， 其长 、 、 尺寸 为 １０ ｍ ×２ ． 宽 高 ５ １５
洞 室 支 护 中 得 到 广 泛 的 应 用 。
计及 性 能试试验 水泥 采用 湖南坝 道牌 ４ ． ２ ５普通硅 酸盐 水 泥 ， 骨 料为水 布垭 右岸 桥沟料 场砂 石 系统生 产 的人工砂 和
瓜 米 石 （ 径 ５～１ ｍ） 粒 ０ｍ 。
减 水剂 为江苏 建 科 院 的 Ｊ 一１减 水 剂 。速 凝 剂 Ｍ １
喷 射 混凝 土施 工技 术 。 为 了给 施 工提 供 技 术 参 考 ， 开展 了钢 纤 维 喷 射 混 凝 土 的 配 合 比 设 计 及 性 能 试 验 。 试验
结 果表 明 ， 步 设 计 的 １ 初 ８组 钢 纤维 喷 射 混 凝 土 拌 和 物 性 能 良 好 ， 落度 为 １０～１ ０ ｍ 采 用 ８ ０ （ ） 坍 １ ４ ｍ； ６ ４ 液 和
钢纤维喷射混凝土试验方案
钢纤维喷射混凝土试验方案一．试验任务1.对钢纤维和与相应外加剂进行喷射混凝土试验，通过对材料特性的比较，选定钢纤维品种和外加剂。
2.检验施工工艺水平及喷射效果（钢纤维喷射混凝土的回弹量、已喷射混凝土中钢纤维的含量、分布均匀性、钢纤维变形情况等）。
3.检验喷射钢纤维混凝土的强度（抗压强度、劈拉强度、粘结强度、弯折强度）、厚度及弯曲韧性等性能。
4.分析和确定钢纤维喷射混凝土中钢纤维的含量、混凝土配合比是否合适，即确定钢纤维喷射混凝土的最优配合比。
二．试验依据试验依据包括：1.《钢纤维混凝土试验方法》CECS 38:89—中国工程建设标准化协会标准2.《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》CECS 38:2004—中国工程建设标准化协会3.《水工混凝土试验规程》JGJ/T55-96—水利部4.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001—5.《喷射混凝土施工技术规程》YBJ226-91—6.《混凝土外加剂》GB8076-1997—7.《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999—水利部8.《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》SDJ57-85—水利部9.《钢纤维混凝土实验方法》JSCE-SF4—日本土木协会三．试验方案1.首先根据主要试验材料——钢纤维本身的基本性能要求（钢纤维材质为普通碳素钢，抗拉强度≥1000MPa，长径比≥55，长度为25~40mm）确定拟试验的钢纤维厂家。
2.上述方案在做现场喷射试验的同时，需要做大板取样试验，用以测定抗压强度、抗拉强度、弯折强度、韧度系数等指标；对喷射到岩面上的钢纤维混凝土，要检测其粘结强度，测试喷射出的混凝土中钢纤维的含量，钢纤维混凝土的回弹量，并检验施工工艺水平。
经检验和对试验成果认真分析后，优选各项性能指标较好的其中一个厂家的产品，作为喷射混凝土用钢纤维产品。
四．试验部位试验部位在现场由设计单位会同监理和施工单位共同确定。
每个方案试验面积为5m2。
喷射混凝土现场强度试验方法
喷射混凝土现场强度试验方法1. 引言说到喷射混凝土，大家可能会想起那种像喷涂油漆一样的神奇场景，水泥、沙子和水混合在一起，瞬间变成坚固的墙体。
没错，喷射混凝土在建筑行业里可是个大热门。
不过，话说回来，强度试验这个环节也绝对不能马虎，毕竟“磨刀不误砍柴工”，只有把强度测试做好，才能保证建筑的安全和质量。
2. 喷射混凝土的强度测试方法2.1 现场取样先说说现场取样，这可是强度测试的第一步。
就像选水果，不能只看表面，得掏心掏肺的，找出最真实的品质。
通常，咱们会在喷射混凝土施工后的24小时内进行取样。
这样的话，能确保混凝土的强度测试更准确，像是给这“水果”进行一次详细的检查。
取样的时候，工人小心翼翼地挖出几块样本，就像是在掘金，生怕漏掉了什么宝贝。
然后，这些样本就被送往实验室，进行接下来的“检验”。
要知道，取样的方法和位置也很讲究，得确保能代表整个喷射混凝土的质量，万一取错了，后面的努力可就白费了。
2.2 强度测试接下来，咱们说说具体的强度测试。
现场常用的方法有两种：一是压缩强度试验，二是回弹法。
这两种方法就像是同一个硬币的两面，各有各的特点。
压缩强度试验听上去挺高大上的，其实就是把混凝土样本放进专门的机器里，施加力量，直到它“撕心裂肺”。
测试结果就能告诉咱们混凝土的强度到底如何。
记得有次，一位老工人跟我说：“这就像考场上，能不能拿高分，全看你这个样本的表现！”真是一针见血。
而回弹法则有点儿像考试作弊，简单方便，咱们只需用一个小仪器在混凝土表面敲一下，测出回弹的高度，就能推算出混凝土的强度。
虽然不是最精准的，但也能给个大概，实在是“门槛低，适合大众”。
3. 注意事项3.1 环境因素当然，强度测试可不是一蹴而就的事。
大家得考虑到环境因素，比如温度、湿度，甚至是风力，都是潜在的“拦路虎”。
就好比你在晴天和暴风雨中跑步，表现自然是不一样的。
混凝土在不同环境下的养护情况也会影响最终的强度，得注意喽！3.2 试验记录最后，试验记录也是不可忽视的。
喷射混凝土作业指导书
喷射混凝土施工作业指导书1.适用范围适用于湿喷混凝土施工。
2.作业预备2.1材料要求2.1.1水泥喷射混凝土应优先承受硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，强度等级不小于 32.5Mpa，尽量用颖的水泥，存放较长时间的水泥将会影响喷射砼的分散时间。
依据工点特点，必要时可承受特种水泥。
2.1.2粗、细骨料粗骨料应承受坚硬耐久的碎石或卵石〔斗石〕，或两者混和物，严禁选用具有潜在碱活性骨料。
当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。
喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm，喷射钢纤维混凝土中的石子粒径不易大于 10cm，骨料级配宜承受连续级配。
按重量计含泥量不应大于 1%，泥块含量不应大于 0.25%。
细骨料应承受坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜掌握在 5%～7%。
砂中小于 0.075mm 的颗粒不应大于 20%。
含泥量不应大于 3%，泥块含量不应大于 1%。
2.1.3外加剂应选用对混凝土的强度及围岩的粘结力根本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的分散时间影响不大〔除速凝剂和缓凝剂外〕；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人体无害。
2.1.4速凝剂喷射混凝土宜承受液体速凝剂。
在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆分散效果试验，严格掌握掺量，并要求初凝时间不应大于 5min，终凝不应大于 10min。
2.1.5水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常分散与硬化的有害杂质。
一般应承受饮用水。
2.1.6钢纤维钢纤维内不得含有明显的锈蚀、油脂及其他阻碍钢纤维与水泥粘结的杂质，其中因加工不良造成的粘连片、铁屑及杂质不应超过钢纤维重量的 1%。
钢纤维长度宜为 20～25mm，并不得大于输料软管以及喷嘴内径的 0.7 倍。
2.1.7合成纤维喷射混凝土中的合成纤维宜承受聚丙烯纤维，材质应满足设计要求。
2.2机具配置及劳力安排为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进展施工机具及劳动力的合理配置。
巷道钢纤维喷射混凝土支护结构的数值分析与工程应用
ｗｉ ａｅａ ｅ ｎｔ ｉ ａｔ ｙｖｕｔ ｇｅ ｒｓｌｓｏ ｄｔａ ｅｂ ｓｆｒ ｉａｃ ．ｒｊ ｔ ｐ ｌ ｔ ｎｓｏ ａ ｒｙ ｄｌ ｅ ｆｔ ｌ ｂｒ ｉ－ ｌｈｖ ｆ ｉ ｌ ｄ ｉ ｅ ｍｐ ｃ ｂ ａｌａ ｌ， ｕｔｈ ｗｅ ｔ ｔｏｍ ｒｈＰｏｅ ｐｉ ｉ ｗｓｈ ｔｐａｅ ｙ ｒ ｓ ｅ ｎ ｎ ｅ ｈ ｔ ｅ ｈ ｓ ｃ ａ ｃ ｏ ｈ ａ ｔ ｓ ａ ｏ ｅ ｆ ｒ ｉ ｅ
Ｋ ｙｗｏ ｄ ： ｔｅ ｆ ｅ ｃ ｎｒｔ；ｐａ ａｅ；ｕ ｅ ｃｌｎ ｌｓ ；ｒｊ ｔｐ ｌ ｔ ｎ ｅ ｒ ｓ ｓ ｌ ｂ ｒ ｏ ｃｅ ｓｒｙｌ ｒｎ ｒ ａ ａｙｉ ｐｏｅ ａ ｐｉ ｉ ｅ ｉ ｅ ｙ ｍ ｉ ａ ｓ ｃ ａ ｃ ｏ
０ 引 言
煤矿 已经进入深部开采 ， 随着深度的增加 ， 巷道围岩变形量 增大 ， 一般巷道中的喷射混凝土， 施工后不久便出现裂缝 ， 甚至逐
混凝 土与锚杆 围岩等成 一个 支护体系 ， 混凝土支护结 构在 整
个支护体系 中的作用 机理 如下 ：
巷道 钢纤维 喷射混凝土 支护结构 的数值 分析 与工程应用
黄 伟 。马芹永 。周仁战
（ 安徽理工大学 。安徽 淮南 ２ ２ ０ ） ３０ １
摘
要 ： 根据钢纤维混凝土的力学特性和支护结 构的力学作用机理 ， 研究钢纤维混凝土喷层在煤矿巷道支护 中适用性 。通过数值分析 ，
得出钢纤维混凝土喷层 比素混凝土喷层 变形要小 ， 钢纤维混凝土喷层 中的应力分布较均匀 ， 有较好 的柔性让压性能 ， 同时拱顶角度 对支护 结构 的应力也将产生一定影响 ， 表明半 圆拱形受力形式最好 。结合现场应用 ， 分析 钢纤维混凝土喷层表现 出韧性好 、 回弹损失率低 和裂缝 产生量少等特点 ， 具有较高的应用推广价值 。
喷射混凝土的施工工艺及技术要求【最新版】
喷射混凝土的施工工艺及技术要求一、喷射混凝土施工方法喷射混凝土施工方法有干喷法、潮喷法和湿喷法。
干喷法是把水泥、骨料按比例拌匀，进入喷射机后用空气将物料通过喷嘴形成约束，高速推送到受喷工作面上，拌合水经喷头的水环将加入;潮喷法是预先在混凝土中加适量的水，在进入喷射机时掺入速凝剂，补充足量的水，用压缩空气将物料通过软管和喷嘴形成的料束高速推送到受喷工作面上，湿喷法把按配合比加水拌制好的混凝土拌合料送入湿喷机，或在喷射机中或进入喷射机前将水加入拌合料并拌合，通过高压风将拌合料喷到受喷面上。
二、湿喷法与干(潮)喷法比较有明现的优点:1) 干(潮)喷法的混凝土质量不易控制，特别是水胶比带有随意性，;湿喷的混凝土按生产工艺生产后运至湿喷机进行喷射，其配合比完全处于受控状态，从而保证了喷混凝土的质量。
2) 干潮喷回弹量达40%~50%，而湿喷回弹量为15%左右，所以湿喷喷嘴的生产效率高。
3) 潮喷喷嘴旁粉尘为60mg/m3，干喷喷嘴旁粉尘浓度高，而湿喷喷嘴旁粉尘较潮喷喷嘴旁粉尘小得多。
4) 干喷机结构简单，体积小，清洗方便，但结合板磨损大，湿喷机构造较复杂，体积大，需要动力设备的牵引，结合板磨损小。
综上所述在现场施工中要求采用湿喷法施工。
三、原材料及成品、半成品质量检验:1) 选用普通硅酸盐水泥;细骨料选用细度模数大于2.5的坚硬耐久洁净的中砂或粗砂，使用时含水率控制在5%~7%;粗骨料选用粒径5~12mm连续级配、坚硬耐久的碎石或卵石，级配优或良;化验合格的拌合用水;外加剂的初凝时间不大于5mim,终凝时间不大于10mim。
2) 喷射混凝土的配合比通过室内试验和现场实验选定。
应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MP,有抗冻抗渗要求时不小于42.5MP;灰骨比1:4~1:5,水胶比0.40~0.50，砂率为45%~60%;喷射混凝土拌合物坍落度8~13cm。
配合比及拌制的均匀性每班检查不少于两次。
隧道工程钢纤维混凝土喷射衬砌技术
数 Ｑ） 出评价 ， 作 据此 进行预设计 ， 确定衬砌厚度 。 在现场选择试验段进行试验 ， 该隧道选 Ｄ ２ ７ ３ ０ Ｋ １ ＋ ３ ＤＫ １ ＋３ ０段作 为试验段 ， １ｍ 为一个单元 ， ２７ ９ 每 ０ 在每 个单元取 不同的配合 比及钢纤 维掺量及不 同喷层 厚度进
强度 １０ ＭＰ ： 杆： ０ Ｓ 钢筋 ； ２０ ａ锚 ２ Ｍｎ ｉ 水泥： 小于 ４ ５ 普 不 ２＃ 通硅酸盐水泥； 细骨料： 坚硬 、 耐久 的干净 中、 粗沙 ， 细度 模
处大 多为岩层破碎带或全风化岩， 为确保隧道的开挖安全 ， 衬砌施工作业成了关键技术。 该项 目各 种隧道工程 的Ⅳ类 围岩地段设计采用 钢纤
（ ） 弯强度试验 。 ３抗 在砖和砂浆砌成的棱柱形模 具里 ， 做成尺寸为 １０ ５ ×５０ ｍ 的喷射混凝土试件， ５ ×１０ ３ ｍ 进行四 点弯 曲试验 （ 件净 跨 ４ ０ 试 ５ ｍｍ） 测 定等效抗弯强度 ， ， 试验 使用速度为 ０５ ｍ／ 的变形监测仪 ，梁的实测挠度与荷 ．ｒ 分 ａ
维普资讯
工 程 技 术 与 管， Ｎ １ ・ ０ ・ ３ 理 Ｏ・ ３ ２ ６ ２ － ０
隧道 工程钢 纤维 混凝 土 喷射衬砌 技 术
蔡业青 （东 粤 高 公 有 公 广 ５０） 广 省 赣 速 路 限 司 州 １０ ００
摘 要 ：某隧道 工程 的 Ｉ 围岩地 段设 计 采用钢 纤 维混凝 土喷 射 衬砌 ， 纤维 混凝 土厚 １ ｃ 衬 砌 内缘 预 留 ２ ｃ Ｖ类 钢 ５ ｍ， ５ ｍ
的补强净空。 本文对该村砌技术的设计 、 施工与质量控制措施等作介绍。
关键词 ： 隧道 工程 钢 纤维 混凝 土 喷射 衬 砌技 术
建筑工程喷射混凝土技术
建筑工程喷射混凝土技术导语：喷射混凝土，是用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土的施工法。
常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。
混凝土的抗拉强度较低，一旦开裂后会发生脆性破坏。
利用钢纤维进行增强处理后，钢纤维能够控制裂缝的开展，并且传递拉应力，产生应力重分布，从而提高混凝土的裂后强度，使混凝土具有相当的弯曲韧度。
和素混凝土相比，钢纤维混凝土在发生变形后仍能承当荷载。
钢纤维混凝土的极限抗弯拉强度和参加钢纤维之前根本相同，但是钢纤维混凝土的弯曲韧度有大幅度提高。
钢纤维有各种不同的原材料，形状和抗拉强度，弯曲韧度各不相同。
钢纤维根据生产工艺分为剪切型，铣削型，和冷拉型。
前两种纤维本身的抗拉强度在400-700MPa之间，长径比在40-50，掺量较高，一般在80-120kg/m3;[3]冷拉型纤维通过对母材(盘条)的高速拉丝，大幅提高了抗拉强度，通常在1000MPa以上，长径比在60以上，掺量一般在35-65kg/m3.对不同的钢纤维应进行实验，得到到达保证钢纤维混凝土弯曲韧度的钢纤维纤掺量。
钢纤维混凝土的韧度可以用“位移控制的梁的三分加载实验”进行。
根据荷载-位移曲线，通过下式计算钢纤维混凝土的弯曲韧度：混凝土中参加钢纤维后可提高混凝土的弯拉韧度，能量吸收能力，抗冲击能力和对裂缝的控制。
均匀分布的钢纤维使喷射混凝土任意截面都能够承受拉应力，同时和围岩有极佳的粘结力，因此可以通过应力重分布，充分发挥围岩的自承能力，是理想的支护材料。
《欧洲喷射混凝土标准》用大板实验比拟钢纤维喷射混凝土和挂网喷射混凝土的性能，实验结果发现钢纤维喷射混凝土有更高的承载能力和吸收变形能力。
钢纤维混凝土既能作为初期支护、也可作为永久衬砌;和挂网相比有技术和经济上的优势：钢筋挂网施工工艺复杂;在凹凸不平的岩面难以沿岩石外表布置在拉应力区;在喷射混凝土时回弹大;混凝土容易集结在挂网的外表，在挂网的背后形成空洞;当围岩条件较差时，不能形成及时支护。
喷射钢纤维混凝土的技术应用
５１ — Ｏ碎石 钢 纤 维
减水 剂 （ ２ ）速凝 剂 （ ＡＩ０ 水 Ｒ６ Ｓ ６）
几乎没有影响 ， 但可 以提高混凝土的抗拉 和抗弯性能 ； ③ 在 喷射 过 程 中控 制 喷射 的厚 度 和 角 度 ，特 别是 顶 拱 一 次 混 凝 土 加入 速 凝剂 后 ， 凝 土 快 硬 效果 非 常 明显 ， 落 度 喷射 厚 度 控 制 在 １ ｍ 以 内 ， 度 不 够 可 二 次 补 喷 ， 射 混 坍 ０ｃ 厚 喷 角度 不 仅 影 响 混 凝 土 回 弹率 而且 还 影 响 混 凝 土 质 量 ， 要 瞬 时损 失 ， 位 用 水 量 增 加 ， 压 强 度 下 降 ， 从 抗 压 强 单 抗 但 度、 抗折强度和抗拉 强度均能满足设计要求 。 最后确定喷 保持基本垂直的角度 ， 效果最好 ， 喷射距离控制在 １ ～ ． １ ｍ ５ｍ， 喷射效果最好 。 射 混凝 土 的配 合 比如 表 ７ 。
－ 程况 工概
黑 糜 峰抽 水 蓄 能 电 站位 于湖 南 省 境 内 ，３ 程 枢 纽 主 ２
ｓ Ａ ６
表 ３ 。
蠢
巽 萎 盖
要有上水库 、 下水库和输水发电三 大 系 统 构 成 ， 台 ３０Ｍ 的可 逆 四 ０ Ｗ 式水 轮机 组 ，总 装 机 容 量 为 １ ０ ０ ２ Ｍ 为一等大（ ） ｗ， 一 型工程 ， 工程于 ２ ０ 年 四月开 工 ， 工期 四年 。 ０５ 总 近年来喷射混凝土发展迅速 ， 应用 日益广泛 ，不但在地 下隧道 ， 矿 山井 巷 支 护 中 ， 且 在 建 筑 物 的 而 加 固 、 构 修 复 及 各 种 护 坡 中全 面 结 应用。 由于其施 工简单 ， 这种锚 喷 支护技术应用 的比例越来越高。 目 前 国 内 在 边 坡 支 护 中大 都 采 用 碱
钢纤维喷射混凝土抗渗及抗冻性能试验研究
中图 分 类 号 ： Ｕ ２ ．３ Ｔ ５８ ５
文献标识码： Ａ
文 章 编号 ：０ １７ ２ ２ １） ３ ０ ５ — ４ １０ — ０ Ｘ（０ １０ — ０ ５ ０
Ｔｅ ｔ ｅ ｅ ｃ ｏｎ ｍ ｐ ｒ ｏｕｓ ａｎｄ ｓ ｒ ｓ ａｒ ｈ ｉ ｅ ｖｉ ａｎ ｉ ｒ ｓ ｐｅ ｆ ｒ ａｎｃ ｏ ｔ ｅ ｆｂｅ ｒ ｉ ｏ ｃ ｄ ｈｏ ｃ ｅ ｅ ｔ－ｆ ｏ ｔ ｒｏ ｍ ｅ ｆ ｓｅ ｌ ｉ ｒ ｅｎｆ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｔ
纤维喷射混凝土的抗渗性能进行室内和现场试验研究，比较
了不同类型喷射混凝土之间的抗渗性能，并对其抗渗机理进 行了分析研究。
１ 原材 料
（ 水泥： １ ） 湖北华新牌 ４ ．级普通硅酸盐水泥， 斯夫 ２ ５ 与巴 无碱速凝剂净浆试验初凝时间 ２ ｉ 终凝时间５ ｉ（ ．ｍｎ ５ ， ｎ水温 ｍ １ ℃）按照 Ｊ ７—２０ 《 ５ ， Ｃ４７ ０５ 喷射混凝土用速凝剂》 要求对水 泥进行和易性试验， 结果表明其和易性 良 好。 （） ２粗骨料： 现场配料为隧道斜井工地石场生产机制瓜米 石， 最大粒径 １ ｍ，～０ ｍ级配， ０ ｍ ５ １ ｍ 颗粒浑圆， 表观密度为 ２８ ／ｓ压碎指标为 ７ ％， ５０ ｇ ， ｋｍ ． 非活性骨料， ３ 骨料中细颗粒含
∞∞∞ ∞ ∞∞∞
抗渗性是综合反映混凝土抗渗和耐久性能的重要指标。 单层衬砌区别于复合衬砌的一个重要特征就是取消了防水 板， 靠混凝土 自 身结构进行防水， 为了防止地下水对混凝土和 钢纤维的侵蚀， 以及符合单层衬砌防排水设计， 要求钢纤维喷 射混凝土具有较高的抗渗性能，因此钢纤维喷射混凝土的抗 渗指标对于单层衬砌结构至关重要。本文按选定的配合比对
土抗渗及抗冻性能的影响， 并通 过 电镜 扫描 ， 讨 了 钢 纤 维 喷 射 混 凝 土 的抗 渗 机 理 。试 验 结 果表喷 射 混 凝 土 的 抗 渗及 抗 冻 性 能 。
弗子岭水库加固工程钢纤维喷射混凝土醛工艺试验及总结
科
建 筑 工程 ｉＩｆ
佛子岭水库加固工程钢纤维喷射混凝土的 工艺试 验及 开发股份有 限公 司， 安徽 蚌埠 ２ ３０ ） ３ ００
摘 要：佛子岭 水库坝体加 固工程的喷射 钢纤维混凝土主要 包括以下工作 内容 ：＃拱 面喷射钢纤 维混凝土 ２ ０ ３２ ２ ３ ｍ ，＃拱 内喷射钢 纤维混凝 土 １０１ 强度 等级为 Ｃ ０ 喷射钢纤维混凝土在我水利工程施 工中的应 用是第一次 ， ３１ ， １ ３ ４， 大量的试验工作 ， 累了一定的经验 ， 积 形成初 步结论。 关键词 ： 固工程 ； 纤维喷射混凝土； 加 钢 工艺度验 麦斯特 ８ ０ ４ ４型湿式喷射机具有速 凝剂 计 量准确 ， 输送距离远 ， 砼 喷射 出料 无脉冲现象 ， 工效较高 等优 点 ， 但外型尺寸较 大 ， 操作复杂 ， 对操作 人员素质要求较高。我公司使用 的喷射 机为整机进 口 ， 已于 ２０ ０ ３年 ８月进 场 ， 并配备 了两名 大专 以上文 化程 度 的操 作手 ， ｌ Ｏ月 ２ ３ 日 邀请厂家来人进行了安装指导 ，操作手熟悉 设备性能和操作程序 ， 并进行 了多次试运行。 ｌ 空气压缩 机的供风可 以满足 喷射机 ２ 的工作风压和耗 风量 的要求 ， 风压稳定 ， 送风管 配合比 的情况下， 能正式施工。 才 因此， 位 基圭萋 我单 垫 堡 堡塑 于 １ 月下旬进行 配合 比优化和喷射工艺试验 。 １ 耐压强度大于 １ Ｍ ａ接头牢固可靠。 ． ｐ， ０ 蛆 试验的 目的是：保证喷射钢纤维混凝土的性 能 ］ 一ｉｉ— — 五— 丁■ ■ — 一 ６ 试 验 步骤 标准要求 ／ ／ ＜ ２ ￣１ ５ ≤３ ０ ≤６ ≥８ ５ ≥皤 指标能满足现场喷射工艺施工的要求 ；提 高新 ６１ 机械 设备 、 、 、 ．将 风 水 输料 管路和 电缆 老混凝 土结合 面的粘结强度 ， 检验密集 配筋情 Ｕ Ａ：为克 服掺 加 了粉煤灰 和硅 粉造 成 线 路进行 全面检查和试运行 ，同时要 保证施 工 Ｅ 况下的喷射效果 。 的塑性收缩 ，同时为增加 钢纤维混 凝土 的坍 落 道路畅通 、 良好 的通风和足够的照明。 度和可泵性 ， 要加入低碱高效 减水膨胀剂 ， 根据 ６２将 ２ ． ＃拱 的凿毛 面用高压 水风 冲洗 干 ２试验 的依据和要求 大 坝坝体加 固喷射 工艺施 工对钢纤 维混 前期试验 ，采用了蒙城振华工 贸有 限有 限公 司 净 ， 照水 平 （２ ＠２ ０ 垂 直 （１＠２ ０配筋 ， 按 １２ ０ ， ） Ｉ６ ０ ） 凝土 的基本性能要求是：喷射工艺施工一次喷 的产 品， 其各项性能指 标符合质 量标准要求 。 钢筋 网要用支撑锚筋固定牢固 ，喷射 时钢筋 不 速凝剂 ：选用河南 巩义 ８０ ６ ４型液态速凝 能晃动。 埋设控 制混凝土喷射厚度的标志 ， 人 值 射最大厚度 ０ ｍ ． ，最 大 喷 射组 合 距 离 水 平 ２ ８ｍ 垂直 ３ ｍ， ０＋ ０ 能在气温 ５ ３ 正常施工。 ℃一 ０ ｃ 剂， 其主要技术指标 ： 中ｌ 钢筋 ， １ｍ间距布设 ， ２ 按 ２ 外露 ２ ｃ （ ２ｍ 控制喷 射厚度 ２ ｃ ， ０ｍ）钢筋头做红漆 。 提高 新老混凝 土结合 面粘结强 度通过 加 Ｐ ｌ ｍａ ｔ ａｌ ￣ ｔ ｌ － 一 强对成型钢纤 维混凝 土外部养护措施来实现。 ６３按照推荐喷射钢纤 维混凝 土配合 比进 ＿ 检验 喷射钢纤维 混凝 土在密集 配筋下 的 一ｃ ｎｓ ㈣ ： ： ： 行配料 ， 钢纤维混凝土拌 制时 ， 各种混合 料（ 除 至 垂 至！ 至 曼 ！ ！ 速凝剂在喷射机机 口加入外 ）要严格按照重量 喷射效果是以现场试验推荐喷射钢纤 维混凝 土 塑 壁 水泥 和钢筋 ：水泥采用巢东 Ｐ０ ２５级水 比计量 ， ．４ ． 采用 ５０ 强制式拌 和机 ， ０Ｌ 搅拌 时间不 配合 比为基础 。 现场试验推荐喷射钢 纤维混凝土配合比 泥， 钢筋采用马钢产品 ， 其各项性能指标 和化学 小 于 ６ Ｓ ０。 ６ ． 纤维 混 凝土 运输 采用 混 凝 土搅 拌 ４钢 丽 ■ ＿ — 一 ＇ 成分均满足标准要求 。 水： 就地取用清洁的库水 。 车， 运输 距离约 ９ ０ 运输过 程中不致 发生初 ０ ｍ， 堕 竖 堑２ 曼 ！ 皇 堕 竖 ！ 堕 堕 壅型 堕 ０ ４ ３ １１ １ ８ ７０ ０ ４ ５ ２ ５ ６ ０ ２ ８６ ７０ ３０ ０ ０ ｌｌ ｌ 骨料 ：砂采用细度模 数 ２ — ． 的黑石渡 凝 、 ，３ ６ ０ 离析和坍落度 的较大损失 。 说 ＿：粗骨 料鼍大 粒柱为 ｌｍ ，连续 短配． ｉ Ｏ 河砂 ，粉粘 粒含量不超过 ８ ％。碎 石的最大粒 ６５现场操作 时根据 实 际情况及 时调整 ， ． ３试验时间和地点 径＜ ０ｍ￣连续级 配， １ｎ ， 粉粘粒 含量不超过 ２ 针 及 时 总结 。 ％， ７试验总结 根据工期和现场具体情况 以及试 验要求 ， 片状 含量不超过 ５ ％。骨料 的各项 质量要求应 Ｄ２７ ８ 本 人直接 参与 了钢纤维 喷射混凝 土 的工 试验时 间为 ： １ １日材料 、 ｌ月 设备 和人 员（ 操作 符 合 Ｓ Ｊ０ — ２的规定 。如果 粉粘 粒含 量超 手）全部就位 ， １ １ ｌ 月 ２日进行大板试块 喷射 ， 标 ， 就要用水冲洗骨料 ， 再检测其含水率和粉粘 艺试验过程 ，对该项工艺有了一定 的认 识和了 粒含量 ， 保证粉粘粒含量不超标 。 解 ， 总结如下 ： 并 ｌ月 ２ １ Ｏ日进行现场喷射试验 。 钢纤 维喷射混 凝土 优化工艺 试验 的材料 ７１ 材 料 的 要 求 ．对 试验地点 ： 为保证喷射效果具有 实际参考 粗骨 料的采 购我们 是十分慎重 的， 们在 我 ｍ］ 管路 １ 喷射 ２ ， ｍ， ｍ 回弹率 意义 ， 试验 地点选在 ２ 拱 的东墙上 ， ２块 按照 ８ 用 量考虑（ ＃ 凿 ５ 为 ．ｍ ， ， ２ ｌ ｍｘ ｍ的毛面（ 考虑做两次喷射试验 ）按水 平 及损耗按 ３ ％计 ， １１ 按 二次试 验计 算 ） 霍 山县和周边县市进行了详细的调查 ，多方比 ， 首先为了保证混凝土强度 ， 碎石为新鲜的花 （ ２ ２０ 垂直 ￣ ６ ２ ０ １ ＠ ０， ） ２ １＠ ０ 配筋 ， 进行喷射试验 。 试验所需材料用量根据配合 比计算得 出，在试 较 。 其次为保证 能够顺利 喷射 ， 碎 喷射机和空压机 布置在 ５ 垛前 ， 维混凝 土 验前足量准备并进行 了各项性能检测 ，具备使 岗斑岩加工而成 ， ＃ 钢纤 石要求为连续级配且最大粒径＜ Ｏ ｌｍｍ，因此所 熟料在拌和站拌制 ， 运输采用混凝 土搅拌 车。 用条件。 有碎石进场后均人工过筛 ， 还有特别强调 的是 ５试验设备及其性能要求 ４ 试验所需材料及其性能要求 本工程 的喷射钢 纤维混 凝土采 用湿 喷工 材料 的运输 、 储存 、 上料和拌制过程 中要严格 区 试 验用材料主要是钢纤维 、 粉煤灰 、 硅粉 、 认真操作 ， 严禁超 径骨料混入 。在我们 的喷 喷射砼 系统 的搅拌 、 运输 、 喷射等设备 采用 分 ， Ｕ Ａ 速凝剂 、 泥、 Ｅ 、 水 钢筋 、 骨料和水等 ， 中， 其 钢 艺 ， 射机试运行时就曾发生因拌 和机拌制常态混凝 纤 维、 粉煤灰 、 硅粉 、 Ｅ 、 Ｕ Ａ 速凝剂 、 水泥 、 钢筋 由 以 下设 备 ： 混入 了两个 ２ ４ｍ的石 ～ｃ 瑞士产麦斯特 ８０ 型湿式喷射机 ，安 瑞 土后未彻底清洗 干净 ， ４ ４ 甲方提供 ， 骨料和水 由我们 自 行采购和解决。 对 特 １ｍ 移动式 空气压缩 机（ Ｈ １／ 型 ）２ ２， Ｂ 一２ ７ ， 台 子而导致堵 管的情况 。 各种材料 的要求分别为。 ７２拌制 ． Ｓ０ 型强制式拌和机 ， 台熟料运输用混凝 土 ． １ 钢纤维 ：采用上海贝卡尔特一 二钢有限公 Ｊ５０ 为保 证钢纤 维混 凝 土 Ｉ 下转 ６ ６页） 司生产 的佳密克丝 Ｚ ３ ５ ， Ｐ ０ 型 应满足搅 拌时不 搅拌车 ， 以及相应的泵管 、 接头等配件和零 星工
和榆高速公路钢纤维喷射混凝土应用研究实施细则
和榆高速公路钢纤维喷射混凝土应用研究实施细则（暂定）根据大纲要求的试验内容及现场条件初步拟定本课题试验实施细则，在施工过程中，可根据实际需要进行适当调整，以满足课题试验的要求。
一、主要研究内容、关键技术及研究方法（一）主要研究内容1.钢纤维喷射混凝土工艺规程研究：（1）钢纤维喷射混凝土强度、韧性及耐久性等设计指标确定；（2）钢纤维喷射混凝土原材料及配合比优化试验研究；（3）钢纤维回弹率、保证率试验及最佳掺量优化研究；（4）钢纤维混凝土喷射设备及设备配套方案优化试验；（5）主洞风机房、斜井、竖井、正洞钢纤维喷射混凝土施工工艺及施工组织优化试验。
2.钢纤维喷射混凝土力学性能及结构耐久性研究：（1）钢纤维喷射混凝土基本力学特征及特征参数试验；（2）钢纤维喷射混凝土衬砌防排水设计、分层施作及防水结构研究；（3）钢纤维喷射混凝土裂纹处理及注浆喷涂处理研究。
3.钢纤维喷射混凝土衬砌结构变形控制研究（1）钢纤维喷射混凝土衬砌结构变形量测方案设计；（2）钢纤维喷射混凝土性价比分析。
（二）拟解决的关键技术问题1.钢纤维喷射混凝土施工参数优化；2.钢纤维喷射混凝土衬砌结构防排水技术。
（三）技术创新点应用中铁西南院的射流密实机理和气泡阻断毛细孔这两个创新性理念，使钢纤维喷射混凝土指标达到国际先进水平，特别是抗渗能力达到国际领先水平（P40）。
利用预先在喷层背后布置可排可堵排水体系，使混凝土硬化初期不受到渗水作用（硬化初期受到渗水作用将形成渗水通道，产生溶蚀破坏），后期形成以喷层为防水主体的新型防水结构，围岩裂隙水采用可排可堵、限量排放原则。
（四）技术路线1、钢纤维喷射混凝土技术路线钢纤维最佳掺量、无碱液体速凝剂优选、新拌混凝土高工作性、硬化混凝土高密实度等研究。
2、钢纤维喷射混凝土施工技术路线钢纤维喷射设备、设备配套、施工工艺及施工组织优化，实现主洞风机房、斜井、竖井、正洞成套施工方案。
3、钢纤维喷射混凝土衬砌结构自防水技术路线通过围岩裂隙注浆堵水、喷层背后早期排水、喷层材料与结构自防水、裂纹处理及表面涂层封堵构筑四道防线，实现结构自防水。
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钢纤维喷射混凝土的试验方法及应用技术
钢纤维混凝土是在混凝土中均匀的掺加适量乱向分布的短钢纤维的复合材料，它不仅具有混凝土本身的优点，由于钢纤维的掺入，更使混凝土基体产生增强、增韧以及阻裂的效果。
钢纤维喷射混凝土则是以压缩的空气为动力，用喷射机喷敷于工程结构物面上的钢纤维混凝土，按照施工方法可以分为干喷、湿喷以及半湿喷三种。
１钢纤维喷射混凝土的特点
１．１强度高、韧性好。
抗拉强度可以提高10%～50%，抗剪强度平均提高60%～80%，对混凝土的裂缝控制效果更为突出，提高裂后的强度，有效的阻止裂缝的扩大，具有很高的韧性，钢纤维混凝土也具有很好的抗冲击、抗疲劳、抗震动、抗爆炸等性能。
１．２施工方便。
施工时可以省去钢筋网的架设，钢纤维混凝土在没有钢筋网时也可以达到和岩石很好的黏结，施工方便，同时节省了工程量，钢纤维喷射混凝土的集料回弹率比普通的喷射混凝土小5%～10%，降低了造价。
２钢纤维混凝土的力学性能及试验方法
２．１抗压、弯拉强度要求及试验方法
抗压强度是评定喷射质量的一个参考指标，钢纤维喷射混凝土的抗压强度要能够达到设计要求的强度等级，钢纤维混凝土的强度等级不小于CF30，评定方法和普通的混凝土评定方法大致相同。
弯拉强度要复合相关规范的要求，一般情况下要符合下表。
２．２弯曲韧性要求及试验方法
为了保证结构在围岩变形和岩块坍落等荷载的作用下，钢纤维喷射混凝土有足够的承载力和耗能能力，确保围岩和结构的安全性和稳定性，要对钢纤维喷射混凝土的韧性指标做出严格要求。
一般采用较为简单的方法，采用韧度比规定的韧性要求，确保钢纤维喷射混凝土的韧度比大于等于0.70。
２．３试件制备和试验的特殊要求
在试配阶段可以采用拌合模筑方法进行成型，研究其各组分的最佳配合比、所能达到的强度、外加剂和掺合料的适用性等。
但是在正式配合比和施工检验时则必须采用喷射成型切割的试件进行，因为模筑和喷射的成型的混凝土有很大的差别。
采用喷射大板成型切割而成的试块进行弯曲韧性和积累耗能的试验，模板可以采用钢模板或者木模板，保证底部模板具有足够的强度，高度和切割后的截面高度保持相同，喷射时模板底部要与水平呈45°夹角，喷射用的其他设备尽可能的与施工时相同，完成后养护7天进行切割处理。
试件切割时舍弃边沿的125mm，梁试件可以切割成100mm×100mm×350mm 或者75mm×125mm×600mm，板试件可以切割成600mm×600mm。
试验时将喷射的顶面放在受拉面。
喷射混凝土和岩面或者混凝土面的黏结强度试验可以采用现场拉拔法，或者切割试件直接拉伸法进行测量。
拉拔法是采用钻芯法进行钻取芯样，直径在50～60mm为宜，在圆芯面上用高强树脂贴上拉拔连接件，使用千斤顶、荷载传感器和小型承力架组成的试验装置对喷射混凝土芯样进行拉拔，利用最大拔出力计算
黏结强度。
切割试件直接拉伸方法则是钻到喷层的一定深度，在取出磨平处理后将两端粘帖受拉夹具，然后在试验机上做拉伸试验。
试验时要注意保证是轴向拉伸，不能有偏心受拉的现象，不然测出数据会相对较小。
３钢纤维喷射混凝土的施工要点
施工方法有干喷法、湿喷法以及半湿喷法三种，半湿喷法是前两种结合而成的，具体施工时要根据实际情况，合理的选择施工方法进行操作。
３．１喷射作业
受喷面的处理，使用高压风、高压水进行冲洗处理，清除岩面上的灰尘、杂物。
保持受喷面稍微潮湿的状态，太干或者太湿都不利于混凝土的喷射，受喷面有软土地质时，先用砂浆进行抹面，使其达到能够受喷的坚硬状态。
喷射操作，喷射前要对操作人员进行专门的培训，喷射时喷射口要和受喷面保持1m左右的距离，按照连续式小圆形或者椭圆旋喷的方法，每次压半圈进行。
压缩空气的要求，压缩空气是喷射的动力，施工时要选择合适的空气压缩机，合适的气压进行。
３．２钢纤维喷射混凝土的回弹问题
喷射过程中，会有一部分物料弹落下来没有和受喷面粘结到一起，发生回弹现象，回弹物料占喷射物料的百分比称为回弹率。
混凝土的配合比和喷射作业的操作都影响回弹率的大小，集料粒径较大、级配不合理、砂率低时都会造成回弹率增高的现象，另外喷射气压、角度、距离以及喷射时具体动作都会使回弹率增大。
４钢纤维喷射混凝土的工程应用
４．１隧道和地下工程的衬砌与支护
可以代替喷射混凝土和锚杆挂网喷射混凝土作为单层衬砌；采用复合衬砌时主要用途为：控制隧道开挖初期的围岩变形，在高地应力区软弱围岩及膨胀性围岩中较多运用，防止破碎围岩的岩块坍落，防止高地应力引起的岩爆现象；采用明挖法修建地下工程时，可以使用钢纤维喷射混凝土作为边坡支护；用于加固、修补已有的衬砌支护结构。
采用钢纤维喷射混凝土作为单层衬砌的隧道和地下工程围岩要符合以下条件：围岩没有明显的变形，或者变形已经趋于稳定；可以保证岩面和喷敷层的黏结力满足设计要求；岩面没有涌水和淋水等现象。
复合衬砌是一种优选的支护方法，在使用时根据围岩的分类和以往的工程经验来确定喷层的厚度，一般情况下喷射层的厚度不宜大于150mm，在大面积淋水、不良地质围岩以及严寒冻害地区，考虑使用其他的支护结构。
４．２结构和构筑物的修补与加固
钢纤维喷射混凝土的修补与加固功能有很大的优越性，对于桥墩、坝面和墙体结构的加固可以省去很大支摸工作量，喷射在混凝土和受喷面有很好的黏结性能，具有较好的韧性，对原混凝土和砌体有一定的约束作用，不仅增补了钢筋，还对抗剪、弯拉起到了很好的加强作用。
由于抗裂性能好，还可以作为防渗层使用。
具体运用时主要对以下情况使用：
代替钢丝网砂浆或者钢筋网模筑混凝土对砌体进行加固；对火灾、碰撞的混凝土结构损伤进行修补加固；代替由于设计不当、施工不良等使建筑物结构质量缺陷或者承载力不足的模筑混凝土。
４．３挡水建筑物面板的防渗和加固作用
水工挡水建筑物因混凝土收缩、温度应力、冻融损害以及施工不良等原因，会产生裂缝、破损，严重时会引起渗漏危害坝体的安全。
采用钢纤维喷射混凝土进行防渗加固是一种较为理想的方法。
可以解决在水中支摸具困难的情形，使加补层具有较高的抗裂性和韧性，从而具有较高的抗渗性和耐久性能。
【参考文献】
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［２］邓宗才.高性能合成纤维混凝土[Ｍ].北京：科学出版社，2003．
［３］徐至钧.纤维混凝土技术及应用[Ｍ].北京:中国建筑工业出版社,2003．［４］李继业，编著.新型混凝土实用技术手册[Ｍ].北京：化工工业出版社，2005．。