喷浆和喷射混凝土工操作规程，喷射混凝土

喷浆和喷射混凝土工操作规程

一、一般规定

1、喷射手必须专职、专责。

2、喷射手必须经过培训、考试合格。

3、喷射手应熟悉喷浆机一般构造、工作原理、机器技术特征、各部性能以及使用操作工艺要求。

4、喷射手应严格执行交接班制度和工种岗位责任制。

二、喷射混凝土及喷射砂浆材料质量要求：

1、水泥：一般用普通硅酸盐水泥，当喷射工作面无水或岩体较稳定时可用矿渣硅酸盐水泥，如矿井水硫酸根离子含量高，混凝土有防腐蚀要求时选用硫酸盐水泥。

水泥标号为42.5R或52.5R，过期、受潮结块或混合的水泥不得使用。

水泥进库应根据出厂合格证进行验收，注意检查其品种标号和出厂日期。

2、骨料：细骨料宜选用坚硬的中砂或粗砂，使用前应过筛、粗骨料可采用坚硬的河卵石或碎石，使用前应筛洗。河卵石粒径不应大于25mm，碎石粒径不应大于20mm，级配要适中。

喷射水泥砂浆只用细骨料，要求同上。

3、水：水质要洁净，不应含有杂质，污水、PH值大于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4计超过水重1%的水均不许使用。

4、速凝剂：使用前根据所用水泥的性能，施工温度等按速凝剂出厂说明书的要求进行水泥净浆凝结试验，决定最佳掺量，掺量一般为水泥重量的3—5%，一般要求在3—5min钟内初凝，10min钟内终凝。

速凝剂的运输存放必须保持干燥，并不得损坏包装品，以防受潮变质影响使用效果。变质结块、过期的速凝剂不得使用，速凝剂应在使用时就地拆开包装。

三、喷浆及喷射混凝土的配合比

干混合料的配合比应满足喷浆，喷射混凝土强度及工艺的要求，常用配合比及水灰比为：

配合比：

喷      浆：水泥:砂＝1:2或1:3（重量比）

喷射混凝土：水泥:砂:石子＝1:2:2或1:2.5:2，初喷时可适当减少石子掺量。

水灰比：

喷浆：0.45~0.55

喷射混凝土：0.4~0.5

四、喷射混凝土的力学性能

1、抗压、拉抗强度

由于水灰比不易准确掌握，同一种配合比的喷射混凝土，其强度值也有较大的波动，采用较小的水灰比（0.4~0.45）和尽量减少回弹，对提高喷射混凝土的力学强度作用很大。

2、粘结力

粘结强度是保证喷射混凝土与岩块共同工作的一项重要指标，其重要意义不次于混凝土的抗压强度指标，其与所用水泥标号，水泥净浆的稠度，结合面的表面状况（有无岩粉、油

污、尘垢、涌水及不平整度）和喷射速度有着密切的关系，其中最重要的是结合面的表面情况。因此在混凝土喷射以前必须用压气或压力水冲洗岩石。当涌水量较小 时，可凭高速喷射的混凝土强制封水（必要时可安设一助吹管，排除喷着点的积水或缩短初凝时间）。涌水量大时应采取治水措施。

分层喷射的混凝土，要注意施工良好，以保证分层喷射时混凝土的力学性能不受影响。

3、收缩变形：喷射混凝土中，水泥用量较大，含砂率高，多薄层大面积结构、加速凝剂后凝结时间短，迅速形成硬化体，收缩相应增大，导致喷射混凝土有较大的收缩性，往往出现规则性的收缩裂缝。

为了减少收缩裂隙，特别注意不应使用细砂，要控制水泥用量，并在喷射后，最少保持14天潮湿的养护条件。

4、抗渗透性

由于喷射混凝土用水较大，多余水分不为水泥水化作用所吸收，成游离水，混凝土硬化后游离水蒸发形成毛细管道或孔隙，使抗渗性降低。

提高喷射混凝土抗渗性的措施：降低水灰比；减少用水量，改善和易性、避免出现离析泌水现象；提高混凝土的均质性和粘结力等。

五、施工工艺

先将砂子、石子过筛，按配合比与水泥一同充分搅拌；然后装车将拌合料运到喷射机上料处，上料到机中并按比例加入速凝剂，以压气为动力，将拌合料吹到喷头处进行混水，经喷咀喷射到岩石面。

（一）喷射混凝土前的准备工作

作业前的准备工作，大体分为两项，喷射机的准备和喷射作业地点的准备。

1、喷射机具的准备工作：对风水管、输料管路检查有无漏风漏水现象，并要放出压气管中积水。机械设备检查内容为：检查并清除料罐中的杂物和余料；检查操纵手把是否灵活；减速器油位情况等，然后打开风阀送风、检查风管有无堵塞；上下料罐中钟形阀门密封是否可靠；排气阀和排气管路是否畅通；风压表指针摆动是否灵活准确；检查电源及接线是否正确，按钮开关操作是否灵活可靠；最后送电空转，检查电机，轴承等在运转中有无异常声音，转向是否正确。

2、喷射作业点的准备工作

（1）检查井巷掘进规格质量并使其符合设计要求。

（2）对活石，物别是巷道两帮基帮基底的存矸，必须清除干净，并达到设计规定的深度（不小于100mm）。

（3）用风、水冲洗岩面。

（4）对影响喷射的障碍物，须拆除，如不能拆除者要加以保护。

（5）高度大于3m的巷道或峒室工程需搭设工作台，使喷射时喷头距岩面不超过1m。

（6）喷射作业区应安设足够的照明，并用灯罩保护。

（7）喷射机与喷射手之间不能直接联系时，应配备专用的联络信号。

（8）做好回弹物的回收利用准备。

（9）在顶帮上要做出厚度标志木桩或拉线。

（二）喷射作业

1、喷射机的操作

操作人员首先要掌握好喷射机的开、停顺序，否则容易发生堵管、反风等现象。喷射机开动时，先开风，后给水，最后送电给料；停止时先停止给料，待喷完后再停电，最后关水阀门和停风。

在施工中必须注意其拌合料混合要均匀，各成分比例要按设计规定，偏差不得超过下列数值（按各成分重量的百分比计）：

水    泥：允许偏差为2%；

骨    料：允许偏差为5%；

速 凝 剂：允许偏差为2%。

2、喷头的操作

喷射手应经常保持喷头的完好，应做到下列几点：

（1）喷头各部件连接要严密，无漏水、无漏风现象。

（2）作业前应拆开喷头进行检查，结束后应及时用水清洗干净，并使水眼保持畅通。

（3）检查拢料管、水环及其连接部件磨损程度，发现磨薄磨穿要及时更换。手工作业时，喷头应由两人配合操作，喷射手掌握喷头，另一人协助移搬输料胶管，注意不使出现硬弯和死弯，喷头可夹在腋下或两腿间，也可扛在肩上，视喷射高度而定。

喷射手掌握喷头的方法：一手紧握喷头，掌握喷射方向和转动速度，另一手握住水环进水阀门，控制加水量。在其操作时，应注意各种主要工具参数及操作要点。另一人负责照明联络，观察顶板及喷射情况以保证安全和喷射质量。

（三）主要工艺参数

喷射混凝土施工中，必须注意下列操作要点和有关工艺参数。

1、喷射机的工作风压与水压的确定

喷射工作中的回弹率、粉尘浓度及混凝土强度等都和喷射混凝土的动能有关，动能的大小主要决定于混凝土的喷射速度。而喷射速度的大小又是由喷射时工作风压大小来决定的，因而正确选择合适的工作风压，对提高喷射工程质量有着重要的意义，当喷射机水平输料时（长度在200m以内时），喷射机压力表上的工作风压可参照下列经验公式确定。

空载压力＝0.01×输料管长度（m）  kg/cm2

工作压力＝1＋0.013×输料管长度（m）  kg/cm2

2、水灰比

目前只能凭借喷射手的经验，用目测方法掌握。

如果喷射在岩面上的混凝土，容易粘着，回弹率小，表面出现光泽，说明水灰比合适，此时的水灰比一般在0.4—0.5之间；如果表面无光泽，出现干斑，粉尘增大等现象，则说明水灰比太小，水量加的不够；如果喷射在岩面上的混凝土塑料较大，出现流淌、滑动现象，说明水灰比太大，加水过多，喷射手应根据这些现象，及时地调整加水量。

3、喷咀运动规律与受喷面的距离

需要将喷咀作螺旋状旋转运动，旋转直径约30cm；以一圈压半圈的方式横向层层射捣，使之起搅拌和捣固作用，保证混凝土均质和密实性。

喷头应尽量垂直于受喷面以减小回弹量，为改善手工操作时的工作条件，又不致使回弹率过大，喷咀与受喷面的夹角以不小于75。为宜。

喷咀到受喷面的距离也是影响喷射混凝土质量和回弹率的一个因素，与工作风压有关，喷射距离的大小应根据喷到受喷面上的混凝土速度来决定，随风压的波动而改变，一般在标准风压情况下，喷咀到受喷面的距离以0.8~1.2m为宜。

4、喷射顺序，一次喷射厚度和每层喷射间隔时间。

水平巷道喷射作业，应分段进行，每段为1.5~2.0m，喷射顺序一般先墙后拱，喷墙时应从墙基开始，自下而上进行；喷拱时，应先拱脚后拱顶，先凹后凸。

一次喷射厚度，按喷射部位和速凝剂掺量不同而不同。一般情况，墙的一次喷厚为70—100mm，拱的一次喷厚为30—50mm。

如设计喷射厚度超过一次喷射厚度时，需分次喷射，分次喷射的间隔时间决定于混凝土的终凝时间。当掺入红星一型速凝剂2.5—4.0%时，其间隔时间大约为15—20min，如分层喷射的间隔时间超过2小时，应在第二次喷射前喷水湿润已喷的混凝土表面，以保证混凝土层间的良好粘结。

5、收尾工作

收尾工作包括：清洗喷射机及附属机具，卸开喷头清洗水环，回收回弹物和整理工具。由于混凝土喷射机等在运转中表面会粘结一些混凝土，须在用完后清洗干净，以免结块影响下次使用。

清洗方法：用压气冲洗料罐，用木槌敲打罐体，使粘着物受振脱落，然后打开风阀，开动机器将杂物喷出。

（四）喷射混凝土的养护

加强对混凝土的养护，是保证混凝土强度和质量的重要措施，特别是避免后期强度受损失，产生干缩裂纹。

养护方法：混凝土喷完后2—4小时内，应开始喷水养护，喷水次数以保持混凝土有足够的湿润状态为好，一般每班1—2次，喷水养护的时间不得少于7昼夜，只有在相对湿度95%以上或有淋水的地区，可不专门进行养护。

六、施工中的几个问题

（一）回弹率：回弹物在一定程度上改变了混凝土设计的配合比，影响了混凝土的强度。减少施工回弹率，不仅能节约原材料、降低工程成本，而且保证了施工质量，应设法将回弹率降低至15~20%以下，减少回弹率的方法有：

1、选择合适的工作风压、水灰比、喷射距离和喷射角度。

2、掌握喷枪的运动规律：喷枪作旋转运动。特别是风压不稳定或其它原因造成出料不均，用加快喷枪旋转运动的速度也可以达到减少回弹的目的。

3、喷射时，喷枪尽量与岩面垂直，为改善作业条件，应推广使用简易机械手。

4、在岩面光滑的巷道中喷射时，可先喷一层厚10—30mm的1:3的水泥砂浆或1:2.5:1的混凝土，然后再按设计配合比喷射。

5、在喷枪前端增加长400—500mm的胶管作拢料管，使料束射流集中，减少回弹率，防止尘粒飞扬。

6、加强工作地点照明，或一人喷射一人照明。

（二）防尘

1、减少粉尘的产生

（1）在工艺布置上根据设备和操作技术条件，尽量采用远距离管路输料的工艺系统，使尘源分散，降低粉尘浓度。

（2）尽量选用密闭的或产生粉尘较小的喷射机器，选用涡浆式强制搅拌机及产生粉尘较少的皮带机上料。

（3）适当增加骨料含水率，减少砂、石在搅拌与上料时产生粉尘量，砂子含水率以5—6%为宜，石子以2%左右为宜。

（4）满足工艺要求，工作风压不宜过大，水灰比要控制适当，避免干喷。

（5）喷咀前加拢料管。

（6）采用异径葫芦管（长800mm，与喷咀间加4.0m长输料管）予加水的方法降低喷射时的粉尘。

2、加强通风和水幕喷雾

采用压力或通风，一般风筒距工作地点以10m为宜。

采用水幕喷雾净化空气，在喷射施工地点的回风流中设置。

3、加强操作人员的个体防护，佩带口罩和特制防尘眼镜，橡胶手套、雨衣等。

（三）堵管及反风的产生和处理

1、堵管的原因和预处理

容易发生堵管的部位有三处：喷出弯管，输料胶管和喷咀，造成堵管的原因：

（1）筛选不严，有杂物或大石块、长条石，结块水泥等混入拌合料中。

（2）砂、土中含水率过大，引起管壁粘结；

（3）拌合料用矿运输，车底没有清理干净，有大块矸石或煤块混入拌合料中；

（4）喷射作业结束时，喷射机未进行清洗，造成机器壁内有灰、砂粘结，在运转中造成大块脱落；

（5）输料胶管内壁磨损后翻起造成堵塞；

（6）输料管漏风，风压降低所造成；

（7）输料管出现死弯或弯度太大；

（8）喷射风压过低或风量不足。

在作业中，如出现下列现象，说明可能发生堵管，应停止喷射进行检查。

（1）料罐中有料，但喷咀不出料；

（2）压力表指针突然上升，工作料罐内压力增大；

（3）突然出现反风现象。

发生堵管，常用震动疏通法加以排除，其步骤是：

（1）立即停止上料，停风停机，打开排气阀，放出罐内压力；

（2）找出堵管部位；

（3）处理堵塞：如输料胶管堵塞，可将胶管托起，用木棍沿堵塞部位由前向后敲打震动使胶管松软。如果在喷出弯管或喷咀处堵塞，可卸下弯管或喷咀用铁条疏通。

（4）打开风阀送风吹除积料。

预防堵管的主要措施

（1）喷射机使用前和结束后，要认真检查和清理料罐中有无余料或其它杂物，停止工作时上料口加盖盖严，防止杂物、矸石掉入；

（2）严格掌握操作顺序，把好操作关。在操作中经常用木槌敲打罐体，不使拌合料粘结在罐壁上；

（3）把好筛选质量关，喷射机上料口的筛子必须使用。

（4）已磨损的输料胶管要及时包扎或更换。

（5）注意输料管的弯度是否适宜，不使出现硬弯或死弯。

（6）喷射前需要检查风压、风量，风压或风量过低时，不喷。

2、反风现象的产生和处理

反风主要原因是堵管，锥体管与螺旋轴不同心，螺旋叶片磨损及锥体管筒壁磨损等，相应处理即可避免。

（四）淋水和裂隙水的处理

喷射施工中必须处理好岩石受喷面的渗漏水问题，一般情况下若岩壁上仅是冷凝水，只要喷射前用压气吹一下即可，若是大股水或大面积的漏水，则应先行处理。

1、有明显漏水地点，必须在适当部位钻孔或凿槽，将漏水引流集中，然后埋导管用快凝水泥固结，把水集中导出；

2、对大面积或断层的渗漏水，可采用喷射砂浆（灰砂比1:2，并掺有速凝剂）的方法，使水流集中，将成片成面的漏水变为点漏水，然后再插导管排出，待混凝土达到足够强度后，再向导管中注入水泥浆进行封孔。

七、安全注意事项

1、喷咀不出料时，应将喷咀对准岩面的下方，严禁对着其他工作人员，以免突然出料伤人。

2、喷射作业时，如果压力表指针实然上升，并出现往复摆动时，可能有大石块或长条石堵住喷射机弯管，应立即停车排除，不得强行吹喷。

3、用震动疏通方法处理堵管时，喷射手与辅助操作人员要紧握喷枪，以免送风时喷枪甩动伤人，处理堵管时料罐风压不得超过0.4MPa。

4、处理喷出弯管堵塞或清理料罐时，严禁开动电机使分配盘在运转的情况下，将手伸入弯管或工作料罐中。

5、平行作业中，处理堵管时，应通知掘进工作人员，避开喷枪出口方向或将人员撤至喷枪后边去。

6、在斜巷中掘喷平行作业时，喷枪与掘进工作面之间应设置联络信号，斜巷中应设置表示矿车运行情况的灯光指示信号，每次车辆运行前，喷射作业处应清理回弹物，防止矿车掉道。

7、斜巷悬车上料时，下方必须打挡车柱。

8、掘喷平行作业时要加强通风瓦斯检查，掘喷平行作业与掘进面之间要设两道防尘水幕。