发布单位:芜湖华源降水工程有限公司 发布时间:2022-6-21
根据岩体的产状,将围岩按大类分为整体、块状、层状和软弱松散等几类。不同结构类型的围岩,开挖洞室后力学形态的变化过程及其破坏机理各不相同,设计原则也有差别。对于整体状围岩,可以只喷上一薄层混凝土,防止围岩表面风化和消除表面凹凸不平以---受力条件;仅在局部出现较大应力区时才加设锚杆。在块状围岩中必须充分利用压应力作用下岩块间的镶嵌和咬合产生的自承作用;喷锚支护能防止因个别危石崩落引起的坍塌。
喷射混凝土是水泥、砂、石加水和少量速凝剂,按一定的配合比混合而成的一种复合材料。要求水泥掺入速凝剂后,凝结快,保水性能好,早期强度增长快,收缩量较小;普通硅酸盐水泥比较符合这种要求。砂子应选用硬质洁净的天然或机制的中砂或粗中混合砂。石子应选用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不宜过大。拌和用水应为不含有影响水泥正常凝结和硬化的洁净水。加入速凝剂的目的在于使喷射混凝土速凝快硬,防止喷层因重力作用而坍落,提高喷射混凝土在潮湿岩面或轻微含水岩层中使用的适应性,增加一次喷射厚度和缩短两次喷射的间歇时间。速凝剂有固体的和液体的两种,其掺量取决于喷射混凝土的凝结时间和设计强度。过量的速凝剂会影响速凝效果和降低喷射混凝土的后期强度。与固体速凝剂相比较,液体速凝剂容易混合均匀,对喷射混凝土的后期强度影响较小。
喷锚支护的锚杆可以嵌入岩体内部,调整岩体应力分布,进而提高围岩整体强度。---是经过预应力的锚杆,可以起到增大围岩受压区域,减小受拉区域的作用,其---围岩应力的作用---。若使用锚杆群进行加固,则可以形成具有一定范围的压缩带,加固效果尤为---。
柔性强
喷锚支护的柔性方而体现在喷射的混凝上喷层厚度一般都比较薄,多在5~10cm之间,凝结后可立即作用于岩体;另一方面锚杆自身也具有---的承载能力,可以承受较大变形或同加固的围岩一起移动。这个柔性支护的特点在控制岩体的塑性流变时显得更为重要。它使得围岩可以有一定的塑性区发展,避免出现应力高峰但却不出现有害的松散,充分发挥围岩自身的承载能力。
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---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---,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100%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---的经济性。