噴射混凝土支護作用

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噴射混凝土有“幹噴”和“濕噴”兩種施工工藝。幹噴法是漿水泥、砂及粒徑小于25毫米的石子按一定比例拌合後,裝入噴漿機,用壓縮空氣將幹混合料沿管路輸送至噴頭處,與水混合並以40~60米/秒的高速噴射至作業面上。濕噴法則是將原材料預先加水拌和後噴射。噴射混凝土施工時,由于水泥顆粒與集料互相撞擊,連續擠壓,以及采用較小的水灰比,從而使混凝土具有足夠的密實性、較高的強度和較好的耐久性。
1、支撐作用
噴射混凝土具有一定的物理機械性能要求,其中抗壓強度是其主要性能之一,一般抗壓強度可以達到20MPa,因此它能起著支撐地壓的作用。經過層層射搗形成的混凝土,組織致密,抗壓和抗剪強度比同樣條件下澆灌的混凝土要高。噴射施工時,摻入一定數量的速凝劑,使混凝土凝結快,早期強度高,能緊跟掘進工作面,起到及時支撐圍岩的作用,使圍岩因掘進爆破而引起的壓力松弛帶不致有過大的發展。
2、充填作用
幹拌合料通過壓縮空氣的輸送,在噴槍出口處具有很高的速度,能很好的充填圍岩的裂隙、節理,能填補凹穴的岩面。充填到岩縫或裂隙中的混凝土,不僅具有很高的粘結力,而且增加了岩層裂隙間的摩擦力,起到”楔子“的作用,這樣能使原本分離的岩體能緊密的聯合起來成爲一個整體,有效的阻止了岩體之間的相對運動,增強了圍岩自身的支撐能力。
3、隔絕作用
噴射混凝土直接緊密的粘結在岩土上,因此能完全隔絕空氣、水與圍岩的接觸,可以避免因風化潮解而引起的圍岩片幫和冒頂;同時由于圍岩裂隙中充填的混凝土,使裂隙深處原有的充填物不致因風化作用而降低強度。因此隔絕作用的結果使圍岩保持了原有的穩定性和強度。
4、轉化作用
高速噴射到岩面上形成的混凝土層,具有很高的粘結力和較高的強度,混凝土和圍岩緊密結合,能在結合面上傳遞各種應力。隔絕作用和充填作用的結果提高了圍岩的穩定性和自身的支撐能力,因而使噴射混凝土層與圍岩形成了一個共同作用的力學同統一體,具有把圍岩載荷轉化爲岩石承載結構的作用,從根本上改變了過去各種支護消極支撐的弱點。

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