SDP-6 (钢纤维)喷射混凝土支护评定
6 湿喷钢纤维混凝土的效果评价
质量控制钢纤维喷射混凝土是在空气压力作用下,高速喷射至受喷面上而形成的分布有不连续钢纤维的混凝土,具有钢纤维混凝土的良好性质,与素喷混凝土相比,提高了弯拉强度、韧性、延性和阻裂能力,可以有效减少混凝土的收缩裂缝,增强混凝土的耐久性和密实性。
钢纤维喷射混凝土不能人工振捣,只是依靠喷射时高速气流的作用,对混凝土的不断冲击达到振实的目的。
钢纤维喷射混凝土施工作业要保证施工效率,而且通过材料措施和技术措施降低回弹率、节约材料、增强施工质量。
因此通风斜井试验段需研究如何通过控制材料质量和配合比、改进施工技术来提高钢纤维喷射混凝土的施工质量。
1．钢纤维喷射混凝土施工质量控制的目标钢纤维喷射混凝土在素喷混凝土中掺加了一定比例的钢纤维,改进了喷射工艺,在施工时可以快速有效地进行。
同素喷混凝土施工工艺相比,钢纤维喷射混凝土由于纤维的加入更需要控制施工材料质量和性能,混凝土拌和物的流动性、粘聚性、体积稳定性、低回弹率,施工技术人员的培训。
因此,钢纤维喷射混凝土施工质量控制的主要目标是有较好的工作性、耐久性、强度、经济性。
施工质量控制的影响因素为了保证钢纤维喷射混凝土的施工质量，在整个施工期间要严格进行施工检验，施工质量检验包括以下几个方面：（1）钢纤维混凝土的原材料的检验：在混凝土拌合前，要对水、水泥、细骨料、粗骨料、钢纤维、硅粉严格按照建筑材料相关标准进行检验；减水剂、速凝剂在使用前要进行相容性试验；骨料应按照规范要求；钢纤维表面应洁净，不得生锈。
检查合格后方可使用。
（2）拌合物性能检验：对于湿喷法，为保证钢纤维喷身混凝土的工作连续性，钢纤维混凝土拌合物的塌落度检验十分重要。
（3）受喷面处理检验：在喷混凝土前，要检验受喷面是否满足要求。
（4）拌合料的各组分的计量检验：原材料计量准确，计量误差应满足：水泥、钢纤维、水、硅粉＜2%，砂、石＜3%，速凝剂、减水剂＜5%，宜使用自动计量配料机，称量后立即拌料。
（5）覆喷层厚度检验：每隔5m，要随机取芯检查覆喷层厚度是否满足设计要求。
喷射砼支护巷道评分表
在检查点断面内均匀选正顶、左帮、右帮3个测点量测。一个测点不符合要求扣1分，扣完为止
允
许
偏
差
项
目
1.基础深度
基础做到实底，其深度不小于设计
４
均匀布置5个检查点，在检查点的两帮从腰线量至基础底面的距离，一个测点不符合要求扣0.5分，扣完为止
2.表面平整度
≤50㎜
３
均匀布置5个检查点，在检查点上任选1m2，用1m靠尺量。一处不符合要求扣0.5分，扣完为止
无中线巷道：－50～＋200mm
硐室：0～＋100mm
１１
均匀布置5个检查点，挂线尺量检查。每侧取拱基线、墙中、墙脚3个测点，共6个测点，从中线向两帮量净宽。无中线时测全宽。一个测点不符合要求扣1分，扣完为止
中线左
中线右
全宽
2.巷道净高
(㎜)
主要巷道：0～＋150mm
一般巷道：－30～＋150mm
无腰线巷道：－30～＋200mm
质保、施工资料
质量保证资料
６
混泥土的强度及其所用水泥、水、骨料、外加剂的质量符合设计要求，每缺一项支持证明材料扣1分，扣完为止。认定不合格项扣大项10分
扣分原因
施工及检查验收资料
４
工程检查验收资料连续、完整、真实。出现一次扣1分，扣完为此
扣分原因
负责人：检查人员：年月日
喷射混凝土支护巷道检查评分表
矿施工单位：巷道名称：检查位置～米检查工程量米得分
检查项目
设计值
质量标准
标准分
检查方法及评分细则
第一点
第二点
第三点
第四点
第五点
实得分
拱基
墙中
墙脚
拱基
塑钢纤维喷射混凝土力学性能及现场试验
Value Engineering0引言随着我国大规模隧道工程的建设，喷射混凝土作为新奥法施工中必不可少的技术手段，应用十分广泛。
普通的喷射混凝土凝结硬化后为脆性材料，只能承受压力，抗拉、抗弯、抗剪和抗折能力很弱，造成大量喷层开裂，严重影响围岩整体稳定性，给硐室安全带来隐患。
尤其在破碎围岩的硐室中，普通喷射混凝土开裂现象更加严重[1-2]。
20世纪70年代，提出钢纤维增强喷射混凝土衬砌的新技术，并进行了大规模的试验研究[3-6]。
随后，由于新型合成纤维的大力开发，使得纤维喷射混凝土有了较大的进展。
目前纤维类型主要有钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、碳纤维和芳纶纤维等[7-11]。
在喷射混凝土应用中，钢纤维使用最早，从理论到试验都相对成熟，但存在喷射施工中不易搅拌、回弹量大、易锈蚀等问题；玻璃纤维性脆，其中含有的二氧化硅成分易与喷射混凝土外加剂发生化学反应；聚丙烯单丝纤维和聚乙烯醇纤维（PVA ）分散性不好，施工时易结团，不能均匀的混合在拌合料中；碳纤维和芳纶纤维造价太高。
因此，提出一种新型塑钢纤维，它是由聚丙烯单丝纤维与纤维网混合而成的高强度复合纤维，具有耐腐蚀、易分散、强度高、不损害拌合设备等优点。
对塑钢纤维混凝土开展室内试验，得出不同掺量对混凝土力学性能的影响，并通过开展现场喷射试验，对塑钢纤维喷射混凝土试验段的隧道周边收敛进行监测与分析，研究塑钢纤维喷射混凝土对围岩的支护作用。
塑钢纤维喷射混凝土具有良好的韧性和抗弯拉性能，在围岩支护中，起到让压卸载作用，减少喷层开裂，为塑钢纤维喷射混凝土在破碎围岩或软弱围岩隧道支护中的推广应用提供参考依据。
1塑钢纤维混凝土力学性能试验1.1试验材料①水泥。
水泥选用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，密度为3.1g/cm 3，其凝结时间、抗压抗折强度、细度均满足规范要求。
②骨料。
粗骨料：选用5~10mm 的碎石。
细骨料：选用清洗过的河沙，表观密度为2.58g/cm 3，细度模数为2.8。
金属网喷射混凝土支护分项工程质量检验评定表11
工程名称：太阳山小泉煤矿主斜井1200车场
部位：12.8－22.8m
工程量：10 m
检验项目
质量情况
评定情况
保 1.钢筋网的材质、规格、品种和焊条质量必须符合设计要求。 证 2.网格焊牢、或压接、或绑扎，并在使用前清除锈污。 项 3.水泥、水、骨料、外加剂质量必须符合设计要求。 目
1.净宽 中线左
0－+150
+10－+100
（1500mm） 中线右
一般巷道
左中 下 上
基 （1500mm）
右中
本
-50-+150 0-+150
项
下
目 2.净高
主要巷道
左
腰线上 0－+150 0－+100 顶 中
（1500mm）
腰线下
一般巷道
右
（1500mm） -30-+150 0-+150 底 中
1550 1560 1540 1550 1560 1610 1590 1580 1580
1580 1590 1600 1580 1570 1590 1580 1570 1540
1570 1550 1580 1590 1600 1560 1570 1580 1550
1530 1540 1560 1580 1590 1550 1570 1590 1580
（1500mm）
腰线下
一般巷道
右
（1500mm） -30-+150 0-+150 底 中
1520 1540 1560 1550 1560 1550 1540 1530 1550 1570
1550 1570 1560 1550 1540 1550 1570 1580 1570 1540
初期支护质量检测(喷射混凝土).
3.2. 喷射作业
距离和角度(喷嘴与受喷岩面之间)
最优距离：1.5～2.0m
（按喷射混凝土最高强度和最小回弹量计算）
角度：垂直或稍微向刚喷射部位倾斜
（不大于10°）
一次喷射厚度
应根据喷射效率、回弹损失、混凝土颗粒间的凝聚 力和喷层与受喷面间的粘着力等因素确定。
措施，则容易造成厚度不足
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
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 3m凿孔检查一个点
喷射混凝土厚度合格标准
每个断面上，全部检查孔处喷层厚度应有90％以上 不小于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的 50%，且不小于50mm。检查孔的平均厚度不得小于 设计厚度。
2. 配合比与水灰比
配合比：（水泥：砂：石）
1：(2.0～2.5)：(2.0～2.5)
水灰比 0.4～0.5
（四）锚喷支护施工
1. 钻孔
使用凿岩机钻孔 位置、间距、角度、孔深及孔径
依照设计要求
孔径应＞锚杆直径15～20mm 注浆前清理孔眼
2. 注浆及安装锚杆
注浆
注浆的同混凝土的质量容易控制，
喷射速度大，粉尘污染及回弹情况较 严重，隧道内喷射混凝土施工不得采
用干喷工艺
但对喷射机械要求较高，机械清洗和故障处理较 麻烦。软弱围岩特别是黄土隧道以及渗水隧道不 宜使用潮喷而改用湿喷较好
喷射混凝土施工特点
潮喷
混合喷
上料、拌合及喷射时的粉尘少。目前施工现场 较多采用的是潮喷工艺。潮喷、干喷混凝土强
减少粉尘和回弹的措施 (1)严格控制喷射机工作风压； (2)合理选择喷射混凝土配合比；适当减小
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。
喷射混凝土支护表
喷射混凝土支护巷道检查评分表矿施工单位：巷道名称：检查位置～米检查工程量米得分检查项目设计值质量标准标准分检查方法及评分标准第一点第二点第三点第四点第五点实得分拱基墙中墙脚拱基墙中墙脚拱基墙中墙脚拱基墙中墙脚拱基墙中墙脚基本项目1.巷道净宽(㎜)主要巷道：0～＋150m m一般巷道：0～＋150m m无中线巷道：0～＋200m m硐室：0～＋100m m１0至少布置5个检查点，挂线尺量检查。
每侧取拱基线、墙中、墙脚3个测点，共6个测点，从中线向两帮量净宽。
无中线时测全宽。
一个测点不符合要求扣1分中线左中线右全宽2.巷道净高(㎜)主要巷道：0～＋150m m一般巷道：0～＋150m m无腰线巷道：0～＋200m m硐室：0～＋150m m１0至少布置5个检查点，挂线尺量检查。
由半圆拱的圆心点向上至正顶和两肩选3个测点，向下垂直到底板或轨面选1个测点量净高。
无腰线测全高。
一个测点不符合要求扣1分检查部位拱顶左肩右肩拱顶左肩右肩拱顶左肩右肩拱顶左肩右肩拱顶左肩右肩腰线上腰线下全高3.喷层厚度喷层厚度不小于设计值１3在检查点断面内均匀选正顶、左帮、右帮3个测点量测。
一个测点不符合要求扣2分允许偏差项目1.基础深度基础做到实底，其深度不小于设计2至少布置5个检查点，在检查点的两帮从腰线量至基础底面的距离，一个测点不符合要求扣1分2.表面平整度≤50㎜ 5至少布置5个检查点，在检查点上任选1m2，用1m靠尺量。
一处不符合要求扣0.5分负责人：检查人员：年月日。
初期支护质量检测(喷射混凝土).
在具有一定强度的支护上，用 凿岩机打密排钻孔，取出 350mm×150mm混凝土块，加 工100mm×100mm×100mm的 立方体试块，在标准条件下养 护至28d进行试验。 用标准试验方法测得极限抗压 强度，并乘以0.95的系数。
检查试件的制取组数
试件3件为1组。 两车道每10延米，至少在拱部和边墙各取一组
• 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
详见第四节
爆破效果
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。
回弹率 拱部喷射混凝土时回弹量大，施 工操作困难，导致喷层达不到设 计厚度
施工管理
喷射厚度影响因素
喷射参数
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
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。
粘结强度试验
成型试验法
直接拉拔法
在模型内放置面积为 100mm×100mm×50mm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 100mm×100mm×100mm的立方 体试块，在标准条件下养护至 28d，用劈裂法进行试验
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。
《锚杆混凝土支护技术规范》规定：回弹率 应予以控制，拱部不大于25％，边墙不大于 15％，挂钢筋网后，回弹率限制可放宽5％。 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。
回弹的测定方法
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 喷 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，称重后 换算为体积，其与全部喷出混凝土体 积的比值即为回弹率。
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项 次
检查项目
规定值或允许偏差
实测值或实测偏差值
质量评定
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均、代表值 合格率（%） 权值 实得分
实
测 1 喷射混凝土强度
项△
(Mpa)
在合格标准内
3
目 2 △
喷层厚度(mm)
平均厚度≥设计厚度；检查点数的 60％≥设计厚度；最小厚度≥0.5
设计厚度，且≥50
3
Hale Waihona Puke 3 △空洞检测无空洞，无杂物
3
分项工程得分
外观鉴定 质量保证资料 工程质量等级评定
评 分：
减分 减分
监理意见 质量等级：
评定：
复核：
检验负责人：
驻地监理工程师：
年月日
贵阳市 道路工程项目
分项工程质量检验评定表
分项工程名称：(钢纤维）喷射混凝土支护 承包单位：
工程部位： 合同段：
监理单位：
所属分部工程名称：洞身衬砌 合同段：
评表6
基本要求：1、材料必须满足规范和设计要求。2、喷射前要检查开挖断面的质量，处理好超欠挖。3、喷射前，岩面必须清洁。4、喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接，结合牢固，喷射 厚度应符合要求，不能有空洞，喷层内不容许添加片石和木板等杂物，必要时应进行粘结力测试。喷射混凝土严禁挂模喷射，受喷面必须是原岩面。5、支护前应做好排水措施，对渗漏 水孔洞、缝隙应采取引排、堵水措施，保证喷射混凝土质量。6、采用钢纤维喷射混凝土时，钢纤维抗拉强度不得低于380MPa，且不得有油渍及明显的腐蚀。