水利水电工程施工技术全书(第二卷)土石方工程(第三册):边坡处理施工技术
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2 喷射混凝土

2.1 分类与特点

2.1.1 喷射混凝土分类

喷射混凝土是将水泥、砂、小石、水或其他掺合料及外加剂等按合理的配合比混合拌制后,采用喷射机通过耐压管道及喷嘴在压缩空气或其他动力作用下,将混合物高速喷射到岩土体等受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土。

根据施工工艺和掺合料等不同特性,可将喷射混凝土分为不同类型。按施工工艺可分为干喷法喷射混凝土、潮喷法喷射混凝土、湿喷法喷射混凝土和水泥裹砂喷射混凝土;按掺合料种类可分为素喷射混凝土、钢纤维喷射混凝土、合成纤维喷射混凝土、硅灰喷射混凝土以及其他特种喷射混凝土等。

目前较常用的工艺方法是干喷法喷射和湿喷法喷射,较常用的喷射混凝土种类是素喷射混凝土、钢纤维喷射混凝土、合成纤维喷射混凝土和硅灰喷射混凝土。喷射混凝土综合分类见表2-1。

表2-1 喷射混凝土综合分类表

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2.1.2 喷射混凝土特点

喷射混凝土是边坡工程支护的常规措施之一,无论是自然边坡还是人工开挖形成的边坡,采用喷射混凝土支护都能有效保护边坡岩土体不被雨水冲刷,防止风化加剧和细小岩土体脱落,限制岩土体表面裂隙扩张和在冻融作用下产生新的破坏。在喷射混凝土拌和物中掺入外加剂和掺合料时,能有效提高喷射混凝土的性能,特别是掺入钢纤维或合成纤维等,增强了喷射混凝土的抗拉性能和耐久性能。喷射混凝土主要有下列特点。

(1)密实性良好。不需振捣而使混凝土密实,主要是由水泥与砂石、水等混合物在高压高速螺旋喷射时反复连续撞击作用下而使混凝土自身压实。

(2)力学性能强。喷射混凝土力学强度高、耐久性良好,主要是采用了较小的水灰比(常为0.4~0.45),砂与小石质地坚硬。

(3)黏结强度高。喷射混凝土在水泥和外加剂、掺合料作用下可以在结合面上传递拉应力和剪应力。

(4)混凝土性能好。当拌和物加入外加剂或掺合料时,外加剂或掺合料将大大改善喷射混凝土的性能。

(5)适应性广。喷射法施工可将混凝土的运输、浇筑和振捣结合为一道工序,可通过输料软管在高边坡、深基坑或狭小的工作区间施工,工序简单,机动灵活,具有广泛的适应性。

(6)浪费较大。在高速喷射时,混合物相互撞击时产生回弹,回弹料不能重复使用,造成浪费。

(7)污染环境。干喷法喷射混凝土时从拌制到喷射过程中会产生较大粉尘,不利于环境保护,湿喷法喷射混凝土也会产生少量粉尘。