關(guān)于噴射混凝土幾個(gè)問(wèn)題的探討

1、朱承林(恩施職院技術(shù)學(xué)院建筑工程系)(1)噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)問(wèn)題(2)噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度合理指標(biāo)問(wèn)題(3)噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)方法問(wèn)題(1)水工隧洞支護(hù)或襯砌(2)地下廠房前期支護(hù)與永久襯砌(3)巖石開挖高邊坡噴錨支護(hù)(4)混凝土建筑物補(bǔ)強(qiáng)加固(1)噴射混凝土配制強(qiáng)度(2)粗骨料級(jí)配(3)噴射混凝土抗凍耐久性試件C25組數(shù)28d抗壓強(qiáng)度(MPa)強(qiáng)度差(MPa)基準(zhǔn)混凝土2555.515.8噴大板混凝土2539.7表1 基準(zhǔn)混凝土與噴大板混凝土抗壓強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果R配R標(biāo)+t+RR基準(zhǔn)混凝土（不摻速凝劑）與噴大板混凝土抗壓強(qiáng)度差（1）噴射混凝土密實(shí)性、均勻性不如基準(zhǔn)混凝土標(biāo)準(zhǔn)試

2、件（2）噴射帶入混凝土一定氣泡，使混凝土強(qiáng)度降低（3）噴大板試件需切割加工，試件尺寸與形狀不夠精確（4）噴大板混凝土摻速凝劑，混凝土凝結(jié)性，水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)較粗大，使混凝土強(qiáng)度有所降低為了減少噴射混凝土回彈率，精骨料最大粒徑不宜15mm粗骨料級(jí)配：粒徑510mm含量70% 粒徑1015mm含量20% 遜徑粒徑5mm含量10% 超徑粒徑 15mm含量=0不允許噴射時(shí)帶入一部分空氣，使噴射混凝土含氣量增大2%左右，C25噴射混凝土抗凍等級(jí)F250一般噴射混凝土不需加引氣劑某特大型地下電站工程，圍巖為、類巖石，設(shè)計(jì)要求粘結(jié)強(qiáng)度1.0MPa。主廠房：采用現(xiàn)場(chǎng)鉆芯拉拔法鉆取9個(gè)樣3個(gè)鉆芯時(shí)斷裂6個(gè)芯樣粘結(jié)強(qiáng)

3、度有5個(gè)小于1.0MPa（1.09、0.40、0.56、0.68、0.50、0.35MPa）尾水洞：采用鉆芯拉拔法 鉆10個(gè)芯樣3個(gè)芯樣 粘結(jié)強(qiáng)度0.45、0.98、1.08MPa6個(gè)芯樣 鉆芯時(shí)斷裂鉆芯拉拔法得出軸拉粘強(qiáng)求強(qiáng)度很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（1.0MPa）試驗(yàn)方法粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）備注7d28d噴大板劈拉法1.491.561.501.641.561.701.16噴大板軸拉法0.67單塊強(qiáng)度0.71單塊強(qiáng)度（1）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB 50086-2001）噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度、類圍巖0.8MPa類圍巖0.5MPa沒(méi)有指定檢測(cè)方法附錄中列出三種檢測(cè)方法鉆芯拉拔法噴大板劈拉法預(yù)

4、留試件拉拔法詢問(wèn)該規(guī)范修訂負(fù)責(zé)人，該指標(biāo)是用噴大板劈拉法得出的結(jié)果（2）水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范（DL/T 5195-2004）、類圍巖 1.0MPa類圍巖0.8MPa沒(méi)有指定檢測(cè)方法附錄中未列出檢測(cè)方法（3）水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范（SL 279-2002）、類圍巖 粘結(jié)強(qiáng)度1.2MPa類圍巖粘結(jié)強(qiáng)度1.0MPa檢測(cè)方法同GB50086-2001（4）水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范（DL/T 5181-2003）對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度沒(méi)有提出指標(biāo)附錄中列出三種檢測(cè)方法（5）纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程）CECS 38：2004鋼纖維噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度0.5MPa條文說(shuō)明該指標(biāo)參考?xì)W洲噴射混凝土規(guī)范正文與附錄中沒(méi)有列出檢測(cè)

5、方法（6）歐洲噴射混凝土規(guī)范粘結(jié)強(qiáng)度0.5MPa（1組3塊均值）單塊測(cè)值0.385MPa（75%要求值）指定采用鉆芯拉拔法噴大板劈拉法 、類圍巖 1.0MPa 類圍巖0.8MPa鉆芯拉拔法、類圍巖 0.5MPaGB 50086-2001、DL/T 5181-2001列出三種檢測(cè)方法（1）鉆芯拉拔法（2）噴大板劈拉法（3）預(yù)留試件拉拔法以上三種方法都存在一些問(wèn)題。（1）鉆芯拉拔法 a、鉆機(jī)擺動(dòng)對(duì)混凝土試件有損傷 b、鉆孔埋拉桿很難保證加荷不偏心 c、噴層厚度不足易引起應(yīng)力集中 檢測(cè)結(jié)果軸拉粘結(jié)強(qiáng)度偏小，不能真實(shí)反映噴混凝土與圍巖粘結(jié)情況（2）噴大板劈拉法 a、噴混凝土與巖石粘結(jié)面很難在同一垂直面

6、劈拉試驗(yàn)有剪切現(xiàn)象，剪切強(qiáng)度高于劈拉強(qiáng)度 b、噴大板不能完全反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況檢測(cè)結(jié)果劈拉粘結(jié)強(qiáng)度偏大，不能真實(shí)反映噴混凝土與圍巖粘結(jié)情況（3）預(yù)留試件拉拔法 a、挖50mm寬環(huán)形槽很難挖 b、挖槽時(shí)對(duì)試件有損傷 c、鉆孔埋拉桿很難保證加荷不偏心 d、噴層厚（15cm）試件可能掛不住，試驗(yàn)失敗 檢測(cè)結(jié)果軸拉粘結(jié)強(qiáng)度偏小，不能真實(shí)反映噴混凝土與圍巖粘結(jié)情況提高現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)精度的關(guān)鍵問(wèn)題： （1）檢測(cè)試件如何形成才對(duì)試件無(wú)損傷 （2）現(xiàn)場(chǎng)采用什么加荷方式才不發(fā)生偏心對(duì)以上關(guān)鍵問(wèn)題采用以下方法解決： （1）立鋼模外包厚隔離材料，噴射成型試件鋼模用3個(gè)膨脹螺栓錨固在巖石上。 以上形成試件，對(duì)試件無(wú)損

7、傷。（2）試件加荷不偏心的措施a、不鉆孔埋拉桿，而直接在鋼模頂部焊接4個(gè)拉頭b、加荷架上4根拉桿等長(zhǎng)，保證加荷不偏心c、在反力架橫梁中心位置設(shè)伸縮定位桿（袖珍收音機(jī)天線） 創(chuàng)新方法定名:噴射成型試件、軸向拉伸加荷噴射成型試件、軸向拉伸加荷,定名為噴射成定名為噴射成型試件軸拉法型試件軸拉法 簡(jiǎn)稱：噴射軸拉法反力架加荷架千斤頂伸縮定位桿手動(dòng)泵噴射軸拉法操作步驟：（1）在開挖立面1.5m左右高度選擇表面較平整巖石，并鉆3個(gè)錨固孔（2）鋼模內(nèi)壁與底板圓環(huán)上下涂刷機(jī)油，并安裝鋼模（3）用50-60mm厚隔離材料包裹鋼模外側(cè)（4）噴混凝土施工，與鋼模四周部位一起噴（5）到試驗(yàn)齡期，拆去鋼模外側(cè)隔離材料（6

8、）用套筒扳手?jǐn)Q下膨脹螺栓的螺母（7）安裝反力架，先用伸縮定位桿頭部指在試件頂面中心點(diǎn)，再用螺母調(diào)節(jié)反力架4根支桿高度，使反力架頂面與試件表面平行（8）用油壓千斤頂加荷至破壞（9）根據(jù)破壞荷載和破壞粘結(jié)面面積，計(jì)算噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及工程應(yīng)用某地下電站主廠房上游側(cè)墻、類圍巖設(shè)計(jì)要求粘結(jié)強(qiáng)度1.0MPaCF30鋼纖維噴射混凝土水灰比: 0.45水泥用量: 500kg/m3鋼纖維用量: 40kg/m3砂率：70%齡期(d)試件尺寸(mm)拉伸荷載(kN)粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)平均強(qiáng)度(MPa)730020025.570.520.5225.570.521430020051.291.040.9230.460.802130020061.571.251.2530.720.63*斷裂面有片狀巖石拉斷 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得成功后，某大型地下電站廠房采用噴射軸拉法檢測(cè)噴射混凝土與圍巖粘結(jié)