1、噴射混凝土支護(hù)是將一定配合比的水泥、砂、石子混合均勻攪拌后，加入適量的速凝劑，通過(guò)混凝土噴射機(jī)，以壓風(fēng)為動(dòng)力，使拌合料沿輸料管輸送到噴槍出口處與有一定壓力的水混合，以較高的速度層層噴搗在巖面上凝結(jié)硬化而成的高強(qiáng)度與巖面密實(shí)粘結(jié)的昆凝土層，而形成的構(gòu)筑物。噴射混凝土支護(hù)具有及時(shí)、密貼、早強(qiáng)、封閉的特點(diǎn)。1.噴射混凝土支護(hù)作用原理(1)支撐作用。噴射混凝土支護(hù)具有良好的物理力學(xué)性能。特別是抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)200kg/cm2以上，因此能起支撐地壓作用。又因其中摻有速凝劑，使混凝土凝結(jié)快，早期強(qiáng)度高，緊跟掘進(jìn)工作面起到及時(shí)支撐圍巖的作用，有效地控制了圍巖的變形和破壞。(2)充填作用。由于噴射速度很高

2、，混凝土能及時(shí)地充填圍巖的裂隙、節(jié)理和凹穴的巖石，大大提高了圍巖的強(qiáng)度。(3)隔絕作用。噴射混凝土層封閉了圍巖表面，完全隔絕了空氣、水與圍巖的接觸，有效地防止了風(fēng)化潮解而引起的圍巖破壞與剝落;同時(shí)，由于圍巖裂縫中充填了混凝土，使裂隙深處原有的充填物不致因風(fēng)化作用而降低強(qiáng)度，也不致因水的作用而使得原有的充填物流失，使圍巖保持原有的穩(wěn)定和強(qiáng)度。(4)轉(zhuǎn)化作用。由于前三個(gè)作用的結(jié)果，不僅提高了圍巖的自身支撐能力，而且使混凝土層與圍巖形成了一個(gè)共同工作的力學(xué)統(tǒng)一體，具有把巖石荷載轉(zhuǎn)化為巖石承載結(jié)構(gòu)的作用。從根本上改變了支架消極承壓的弱點(diǎn)。根據(jù)使用機(jī)具或施工方法的不同，噴射混凝土大致可分為干式噴射法、半

3、濕式噴射法和濕式噴射法。一目前，使用較為普遍的是半濕式噴射法，半濕式噴射法采用的是潮料。潮料就是先將噴射混凝土的骨料在地面或井下礦車(chē)內(nèi)用水澆透，停放最少10h以上，其含水率保持在7%8%。然后按水泥配比拌合過(guò)篩即稱(chēng)為潮料。潮料用手抓起握緊成團(tuán)，松手揚(yáng)起基本沒(méi)有粉塵浮游，即“手捏成團(tuán)，松手即散，口吹無(wú)灰”。使用潮料可以使噴射混凝土各工序操作地點(diǎn)的粉塵濃度大大降低。2.噴射混凝土的施工及工藝參數(shù)(1)施工準(zhǔn)備。檢查噴射地點(diǎn)的安全情況和巷道規(guī)格。噴前首先排除作業(yè)范圍內(nèi)不安全因素，確認(rèn)安全沒(méi)有問(wèn)題時(shí)，然后全面檢查巷道斷面是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)尺寸要求，有欠挖部分應(yīng)除掉，以保證成巷規(guī)格。噴前檢查設(shè)備與管路的完好情

4、況。沖洗巖幫。噴射手在噴射前用壓力水沖洗巖幫，以沖洗粉塵和浮矸，提高了混凝土與巖壁的粘著力。降低回彈。對(duì)于軟巖和易風(fēng)化的巖石，一定不要沖洗全部巷道，因?yàn)闆_洗過(guò)的巷道，若不能及時(shí)噴漿，受水沖洗過(guò)的圍巖容易片幫冒落，應(yīng)做到洗一段噴一段。掌握輪廓線。在噴射范圍內(nèi)的巷道頂部中心與兩肩窩部位，兩側(cè)拱基線上下七個(gè)部位，沿巷道軸線方向在巷道輪廓線上用鉛絲拉好控制線，控制線多少視巷道成型情況和噴射手技術(shù)熟練程度而定。(2)噴射順序。噴射作業(yè)要求噴射手嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行。操作噴頭時(shí)一手托住噴頭，一手調(diào)節(jié)水閥，再聯(lián)系送料，開(kāi)始噴射。噴頭移動(dòng)方式，可先向受?chē)姷膭傂詭r面用左右或上下移動(dòng)的掃射方式噴一薄層，形成一薄塑性

5、層，然后在此薄層上以螺旋狀一圈壓半圈，沿橫向作緩慢的劃圈運(yùn)動(dòng)，劃出的圓圈直徑一般以100mm150mm為宜，噴射順序應(yīng)先墻后拱，自下而上，以防止混凝土因自重而產(chǎn)生裂縫和脫落，墻基腳要噴嚴(yán)噴實(shí)，拉開(kāi)區(qū)段，順次噴完半邊巷道，然后調(diào)轉(zhuǎn)噴頭噴另半邊巷道，最后合攏收頂。對(duì)于一些凹凸不平的特殊巖面，應(yīng)先凹后凸，自下而上地正確選擇噴射次序，遇到較大或較深的凹坑，可采取間隔時(shí)間分層噴射，或沿周邊分成幾塊噴射而向中間合攏的方法。若遇光滑巖面，可先薄薄噴上一層砂漿，形成粗糙表面，間隔一段時(shí)問(wèn)后再?lài)娚洹Ｓ鲇袖摻顣r(shí)，應(yīng)采用近距斜向和快速“點(diǎn)射”的方式噴射，以保證鋼筋后面噴射密實(shí)不留空隙。(3)噴頭位置。噴頭一般距噴射

6、點(diǎn)0.8m1.2m為宜，若距離過(guò)大，會(huì)使噴射料束分散，以致射搗無(wú)力，影響噴射層質(zhì)量和增加回彈量;若距離太近，會(huì)引起灰漿回濺，回彈劇增。噴頭與噴射點(diǎn)的角度在噴射兩幫時(shí)，由下而上噴射，噴混凝土可將噴頭下俯10。15。，噴漿時(shí)可將噴頭下俯5。10。，其他方向始終要求噴頭的噴射方向垂直于受?chē)娒妗?4)噴頭的操作。噴射手要經(jīng)常保持噴頭的完好，應(yīng)做到以F幾點(diǎn)：噴頭在作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行檢查，各部件連接要嚴(yán)密，無(wú)漏水漏風(fēng)現(xiàn)象，結(jié)束后應(yīng)及時(shí)用水清洗干凈，并使水眼保持暢通;經(jīng)常注意檢查攏料管、水環(huán)有連接部件的磨損程度，發(fā)現(xiàn)磨損或磨穿要及時(shí)更換。人工操作時(shí)，噴頭由噴射手掌握，另設(shè)一人協(xié)助移動(dòng)輸料膠管，隨時(shí)注意不使膠管出現(xiàn)

7、硬彎和死彎。掌握噴頭的方法是：一手握緊噴頭，控制噴射方向和轉(zhuǎn)動(dòng)速度，另一手握住水環(huán)進(jìn)水閥門(mén)，控制加水量。另外可使用MK一型風(fēng)動(dòng)液壓傳動(dòng)的混凝土噴射機(jī)械手和JP4型電動(dòng)液壓機(jī)械手，以改善勞動(dòng)條件，保證安全施工。(5)一次噴射厚度。當(dāng)噴射混凝土支護(hù)要求較厚，如超過(guò)100mm時(shí)，一般應(yīng)分層噴射。一次的噴層厚度：側(cè)墻下部可達(dá)70mm80mm，拱頂一次噴厚可為30mm40mm。當(dāng)噴射材料中摻加速凝劑時(shí)，一次噴射厚度一般可增加一倍左右。加速凝劑時(shí)，分層噴射的間隔時(shí)間為15min20min。(6)水灰比的控制。掌握合適的水灰比對(duì)保證混凝土質(zhì)量，減少回彈率和降低粉塵有密切關(guān)系。在實(shí)際操作中靠噴射手的經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制

8、，噴射時(shí)以噴射面無(wú)干斑、無(wú)流淌、表面有光澤為宜。(7)速凝劑的摻量控制。速凝劑的摻量必須嚴(yán)格進(jìn)行控制，在噴射前的最短時(shí)間內(nèi)加入，盡量做到邊攪拌邊噴射。速凝劑能使噴射混凝土凝結(jié)速度快，早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度降低，干縮變形增加不大。合適的速凝劑應(yīng)使初凝在3min5min范圍內(nèi)，終凝不大于10min。一般速凝劑的摻量為水泥重量的2.5%4%，使用不同速凝劑和不同水泥應(yīng)作摻合比試驗(yàn)，以取得合理配比，當(dāng)速凝劑摻量大于7%時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一種“急凝”現(xiàn)象，并大大地降低混凝土的后期強(qiáng)度。(8)噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)。混凝土噴完2h4h后，應(yīng)開(kāi)始噴水養(yǎng)護(hù)，噴水次數(shù)以保持混凝土具有足夠的濕潤(rùn)狀態(tài)為好，噴水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d

9、。3.噴射混凝土工藝存在的問(wèn)題(1)堵管。堵管是噴射混凝土過(guò)程中容易出現(xiàn)的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)堵管時(shí)，應(yīng)立即停電動(dòng)機(jī)、停料、停水，但不停風(fēng)，以便檢查確定堵塞部位。用腳逐步踩輸料管，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)有硬物不能打彎，則是輸料管堵塞部位。若輸料管全是軟的，則是出料彎管堵塞。在確定堵塞部位后，應(yīng)停風(fēng)，卸開(kāi)堵塞處的接頭，敲擊輸料管，使堵塞物松動(dòng)，然后上好接頭，給風(fēng)吹管，把管內(nèi)堵塞物吹出。用壓風(fēng)吹管時(shí)，其工作壓不得超過(guò)0.4MPa。在用壓風(fēng)吹管時(shí)，在噴出前方及其附近嚴(yán)禁有其他人員，防止突然噴射和管路跳動(dòng)傷人。在敲擊管路時(shí)，噴槍手應(yīng)將槍頭朝下，靠近槍頭的一段輸料管要放直。拆管時(shí)，不得面對(duì)管口，管口應(yīng)朝向巖石或無(wú)人處，以免排風(fēng)

10、不凈突然出料傷人。(2)回彈。噴射混凝土施工時(shí)，部分材料回濺落地是難以避免的。但回彈過(guò)多，使噴射效率降低，材料消耗增大，經(jīng)濟(jì)效果就差。回彈的多少幾乎與噴射作業(yè)中各個(gè)施工環(huán)節(jié)都有關(guān)系，其中以拌合料中粗骨料的含量、使用的水泥及速凝劑質(zhì)量、混合料的均勻度、噴射機(jī)的性能以及噴射手掌握水灰比和操作噴頭的技術(shù)等為主要因素。實(shí)踐證明，只要嚴(yán)格要求，提高操作技術(shù)，就可以把回彈量控制在：側(cè)壁10%以?xún)?nèi)，頂拱15%左右。另外，濕式噴射可以減少回彈10%。回彈物料是一種粘結(jié)性差的松散物質(zhì)。施工中應(yīng)重視回彈物的回收和利用，如立即將回彈物回收摻人新料中繼續(xù)使用時(shí)，但要注意其摻量不宜過(guò)多;也可將回彈物適當(dāng)摻拌水泥后，用來(lái)灌筑混