根據巖體的產狀,將圍巖按大類分為整體、塊狀、層狀和軟弱松散等幾類。不同結構類型的圍巖,開挖洞室后力學形態的變化過程及其破壞機理各不相同,設計原則也有差別。對于整體狀圍巖,可以只噴上一薄層混凝土,防止圍巖表面風化和消除表面凹凸不平以改善受力條件;僅在局部出現較大應力區時才加設錨桿。在塊狀圍巖中必須充分利用壓應力作用下巖塊間的鑲嵌和咬合產生的自承作用;噴錨支護能防止因個別危石崩落引
基坑噴錨支護
根據巖體的產狀,將圍巖按大類分為整體、塊狀、層狀和軟弱松散等幾類。不同結構類型的圍巖,開挖洞室后力學形態的變化過程及其破壞機理各不相同,設計原則也有差別。對于整體狀圍巖,可以只噴上一薄層混凝土,防止圍巖表面風化和消除表面凹凸不平以改善受力條件;僅在局部出現較大應力區時才加設錨桿。在塊狀圍巖中必須充分利用壓應力作用下巖塊間的鑲嵌和咬合產生的自承作用;噴錨支護能防止因個別危石崩落引起的坍塌。
噴射混凝土是水泥、砂、石加水和少量速凝劑,按一定的配合比混合而成的一種復合材料。要求水泥摻入速凝劑后,凝結快,保水性能好,早期強度增長快,收縮量較小;普通硅酸鹽水泥比較符合這種要求。砂子應選用硬質潔凈的天然或機制的中砂或粗中混合砂。石子應選用堅硬耐久的卵石或碎石,粒徑不宜過大。拌和用水應為不含有影響水泥正常凝結和硬化的潔凈水。加入速凝劑的目的在于使噴射混凝土速凝快硬,防止噴層因重力作用而坍落,提高噴射混凝土在潮濕巖面或輕微含水巖層中使用的適應性,增加一次噴射厚度和縮短兩次噴射的間歇時間。速凝劑有固體的和液體的兩種,其摻量取決于噴射混凝土的凝結時間和設計強度。過量的速凝劑會影響速凝效果和降低噴射混凝土的后期強度。與固體速凝劑相比較,液體速凝劑容易混合均勻,對噴射混凝土的后期強度影響較小。
噴錨支護
1.當淺埋暗挖施工地下結構處于富水地層中,且地層的滲透性較好,應降低地下水位法達到穩定圍巖、提高噴錨支護安全的目的。含水的松散破碎地層宜采用降低地下水位法,不宜采用集中宣泄排水的方法。
2.在城市地下工程中采用降低地下水位法時,重要的決策因素是確保降水引起的沉降不會對既有構筑物或擬建構筑物的結構安全構成危害。
3.降低地下水位通常采用地面降水方法或隧道內輔助降水方法。
4.當采用降水方案不能滿足要求時,應在開挖前進行帷幕預注漿,加固地層等堵水處理。根據水文、地質鉆孔和調查資料,預計有大量涌水或涌水量雖不大,但開挖后可能引起大規模塌方時,應在開挖前進行注漿堵水,加固圍巖。
噴射混凝上的水泥含量較高而水灰比較低,抗滲性能較高,幾乎無施工縫使得噴層間粘結較好,因此具有較高的密封性能。而且與普通混凝土相比,噴射混凝土不透水性更好,這樣能防止巖體受到潮濕空氣或地下水的侵蝕及由此產生的潮解和變質,維持了圍巖原有的強度。噴射混凝土還可以阻止斷層或節理間填充物的流失,維持節理間的摩擦力。此外,噴層還可以防止具有腐蝕性的化學氣體并可以提高巖體的抗凍性能。
大量工程實踐統計顯示,與傳統的現澆混凝土支護相比,噴錨支護的厚度可減小1/2—2/3,巖石開挖量可以節省10%—15%,支護速度可以提高2~4倍,勞動力可節省一半,模板可節約混凝土可節省一半,整個支護成本可節約40%左右。因此,噴錨支護還具有良好的經濟性。
噴錨支護的構造要求有:錨固深度視邊坡巖層的破碎程度及破碎層的厚度而定,用1:3的水泥沙漿固結;噴漿厚度不小于3cm,噴射混凝土的厚度不小于5cm;錨桿的類型有樹脂錨桿、全長砂漿錨桿、塑料錨桿、水泥錨桿和縫管錨桿;提高錨桿承載力的措施主要有延長錨固段長度、二次壓漿、采用端頭擴大或多段擴大頭錨桿、重復高壓灌漿和改變錨桿傳力特征的剪力或壓力型錨桿,其中二次壓漿和重復高壓灌漿比較實用有效。
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