1.性能特点

（1）喷射混凝土尤其是湿喷混凝土和混合喷射混凝土具有强度增长快、黏结力强、密度大、抗渗性好的特点。它能较好地填充岩块间的裂隙、凹穴，增加围岩的整体性，防止自由面的风化和松动，并与围岩共同工作。喷射混凝土还能很好地与钢筋网、钢拱架及锚杆等支护材料相融合（包容性好），使它们发挥联合支护效应。

（2）与普通模筑混凝土相比，喷射混凝土施工将输送、浇筑、捣固几道工序合而为一，不需要模板，因而施工快速、简捷。

（3）喷射混凝土能及早发挥支护作用。喷射混凝土的终凝时间在10 min左右，一般2h后即具有一定强度，8h后可达2 MPa，16h后可达5 MPa，1天后可达7～8 MPa，4天后可达到28天强度的70%左右。

（4）试验表明，喷射混凝土与模筑混凝土相比，物理力学性能多有所改善，湿式喷射和水泥裹砂喷射混凝土的抗压强度、抗弯曲疲劳强度、早期强度和抗渗性能提高更为显著。

2.设计要点

（1）为使喷射混凝土有一定的力学性能和耐久性及早期强度，喷射混凝土的最低设计强度不应低于15 MPa，一般设计强度为20 MPa，1天龄期抗压强度不应低于5 MPa。

（2）喷射混凝土支护的设计厚度：若为防止围岩风化、侵蚀，其厚度不得小于30 mm；若作为支护结构，喷射混凝土厚度不得小于50 mm；若围岩含水，其厚度不得小于80 mm；若为防止由于喷射混凝土的收缩、龟裂、剥落而妨碍喷射混凝土柔性特点的发挥，以及减少在软弱围岩中产生较大变形压力，其厚度不宜超过200 mm。

（3）喷射混凝土中含有较多的大小适中、分布均匀的气泡，故提高了抗渗性。一般而言，若水灰比不超过0.55，喷射混凝土的抗渗等级可以达到P8；若要求其具有较高的抗渗性，水灰比最好不超过0.45。

（4）采用水泥裹砂混合喷射工艺时，除应通过试验确定总的水灰比外，还应注意通过试验选择最佳造壳水灰比W1/C。

（5）采用水泥裹砂混合喷射工艺时，应采用强制式搅拌机拌制SEC砂浆，以缩短搅拌时间和改善造壳效果。尤其是第二次加水后的搅拌时间不能太长，应加以严格控制。

3.原料

（1）水泥。为保证喷射混凝土的凝结时间及与速凝剂有较好的相容性，应优先采用32.5级以上的普通硅酸盐水泥，其次是矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。在有专门使用要求时，采用特种水泥。所使用水泥的性能应符合国家现行标准规定。

（2）砂。为保证喷射混凝土的强度和减少施工操作时的粉尘，以及减少硬化时的收缩裂纹，应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，其细度模数一般大于2.5。

（3）碎石或卵石（细石）。为防止喷射混凝土过程中堵管，减少回弹量，应采用坚硬耐久的细石，粒径不宜大于15 mm，以细卵石为宜。

（4）集料成分和级配。若使用碱性速凝剂，砂、石集料均不得含有活性二氧化硅，以免产生碱集料反应，导致混凝土开裂。为使喷射混凝土密实和在输送管道中顺畅，砂石集料级配应按国家标准要求控制在一定的范围之内。

（5）水。为保证喷射混凝土正常凝结、硬化，保证强度和稳定性，饮用水均可用于喷射混凝土；若采用其他水，则不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质；不能使用污水及pH值小于4的酸性水，也不能使用硫酸盐含量（按计算）超过水的质量1%的水。

（6）外加剂。喷射混凝土中添加的外加剂主要是速凝剂。在喷射混凝土中添加速凝剂的目的是使喷射混凝土速凝，以减少回弹、早强，选用时应做速凝剂与水泥的相容性试验。

4.配比

（1）干集料中水泥与砂石的质量比一般为1∶4～1∶4.5，每立方米干集料中，水泥用量约为400 kg。这种配比能满足喷射混凝土的强度要求，回弹也较少。

（2）砂率一般为45%～55%。实践证明，砂率低于45%或高于55%时，均易造成堵管且回弹大，强度降低，收缩加大。

（3）水灰比一般为0.40～0.45，否则强度降低，回弹增大。采用水泥裹砂喷射工艺时，还应通过试验选择最佳造壳水灰比。

（4）速凝剂和其他外加剂的掺量，一定要由试验来确定，并达到各龄期的设计强度要求。(www.daowen.com)

（5）喷射混凝土的搅拌时间及搅拌后的临时存放时间均应按工艺要求及规范规定控制。

5.喷射混凝土机械设备

（1）喷射机：喷射混凝土的主要设备。国内已有多种鉴定定型产品，各有特点，可以由施工的具体情况选用，但应以保证喷射混凝土的质量、减少回弹和粉尘、施工成本低、可提高工作效率为前提。

（2）机械手：喷头的移动和方向、距离的控制，可采用人力直接控制或机械手控制。

（3）喷射压力：喷射时风压为0.1～0.15 MPa，水压应稍高于风压。湿喷时，风压及水压均较干喷时高。在使用过程中，应注意输料管的转向，以减少管道磨损。喷射混凝土的拌制宜用强制式搅拌机。

6.喷前检查及准备

（1）喷前应对开挖断面尺寸进行检查，清除松动危石，对欠挖超标严重的部位应予以处理。

（2）根据石质情况，用高压风或水清洗受喷面。

（3）受喷面有集中渗水时，应做好引流排水处理，无集中渗水时，应根据岩面潮湿程度，适当调整水灰比。

（4）做好喷层厚度检查标志，一般是在石缝处设铁钉或用快硬水泥安设钢筋头，并记录其外露长度。

（5）施喷前，应检查调试好各种机械设备的工作状态。

7.施工要点

（1）喷射时，应分段（不超过6.0 m）、分部（先下后上）、分块（2.0 m×2.0 m），严格按先墙后拱、先下后上的顺序进行，以减少因混凝土重力作用而引起的滑动或脱落现象。

（2）喷射时，喷射移动可以呈S形往返移动前进，也可以呈螺旋形移动前进。

（3）喷射时喷嘴要垂直于受喷面，倾斜角度不大于10°，距离受喷面0.8～1.2 m。

（4）对于岩面凹陷处应先喷、多喷，凸出处应后喷、少喷。

（5）一次喷射厚度不得太薄或太厚，这主要与混凝土的黏结力和受喷部位及回弹情况有关。

（6）若设计的喷射混凝土较厚，可分层喷射，一般分为2层或3层喷射；分层喷射的间隔时间不得太短，一般要在初喷混凝土终凝以后，再进行复喷；喷射混凝土的终凝时间受水泥品种、施工温度、速凝剂类型及掺量等因素影响；当间隔时间较长时，复喷时应将初喷混凝土表面清洗干净，并对凹陷处进一步找平。

（7）当洞内比较干燥时，应在喷射混凝土终凝1～2 h后洒水养护，养护时间一般不少于7天。

（8）冬季施工时，喷射混凝土作业区的气温不得低于5℃；若气温低于5℃，不得洒水；混凝土强度未达到设计强度的50%时，若气温降到5℃以下，则应注意采取保温防冻措施。

（9）回弹物的利用。实测表明，采用干喷法喷射混凝土时，一般边墙的回弹率为10%～20%，拱部为20%～35%，回弹量相当大，可以按一定比例将回弹物掺入混合料中重新搅拌后喷射，但掺量不宜大于15%，且不宜用于喷射拱部；或者将回弹物按一定比例掺进普通混凝土中，用于预制小型混凝土构件。