根据岩体的产状,将围岩按大类分为整体、块状、层状和软弱松散等几类。不同结构类型的围岩,开挖洞室后力学形态的变化过程及其破坏机理各不相同,设计原则也有差别。对于整体状围岩,可以只喷上一薄层混凝土,防止围岩表面风化和消除表面凹凸不平以改善受力条件;仅在局部出现较大应力区时才加设锚杆。在块状围岩中必须充分利用压应力作用下岩块间的镶嵌和咬合产生的自承作用;喷锚支护能防止因个别危石崩落引起的坍塌。
喷射混凝土是水泥、砂、石加水和少量速凝剂,按一定的配合比混合而成的一种复合材料。要求水泥掺入速凝剂后,凝结快,保水性能好,早期强度增长快,收缩量较小;普通硅酸盐水泥比较符合这种要求。砂子应选用硬质洁净的天然或机制的中砂或粗中混合砂。石子应选用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不宜过大。拌和用水应为不含有影响水泥正常凝结和硬化的洁净水。加入速凝剂的目的在于使喷射混凝土速凝快硬,防止喷层因重力作用而坍落,提高喷射混凝土在潮湿岩面或轻微含水岩层中使用的适应性,增加一次喷射厚度和缩短两次喷射的间歇时间。速凝剂有固体的和液体的两种,其掺量取决于喷射混凝土的凝结时间和设计强度。过量的速凝剂会影响速凝效果和降低喷射混凝土的后期强度。与固体速凝剂相比较,液体速凝剂容易混合均匀,对喷射混凝土的后期强度影响较小。
喷射混凝土支护的施工特点是既不用模板,又将混凝土的输送、灌筑和振捣等合为一道工序,操作简单,施工速度快。
(1)干式喷射的工艺较简单,目前运用较广,它是先将水泥、砂、石按一定比例(通常为1:2:2)和速凝剂干拌均匀后装入的喷射机,在压缩空气推动下,将干拌料沿料管连续地输送至喷,再在喷的后部与从水管经水环射出的高压水混合,然后高速喷射到岩面,凝结硬化而成。
(2)湿式喷射的工艺则不同,是将原材料湿拌均匀后装入喷射机,用液态的速凝剂借压缩空气通过另设的管道喷出,在喷后部与湿料混合。为了减轻操作喷的劳动强度?透纳乒ぷ魈跫延杏糜诖蟆⒅小⑿《厦娴母髦掷嘈团缟浠炷?机械手。