.喷射混凝土厚度检测
第一节喷射混凝土厚度
喷射混凝土支护的作用主要有两个, 一是加固围岩, 阻止其碎胀变形, 保持工程稳定; 二是及时封闭围岩, 防止其风化, 保持工程围岩自持能力. 要达到上述目的关键是确保喷射混凝土支护的施工质量. 质量检验指标除了前述喷射土单向抗压强度外,喷射混凝土的厚度也是一个重要指标.
喷射混凝土指混凝土喷层至工程围岩接触界面间的距离.
根据工程围岩稳定性, 断面面积, 工程性质和服务年限等因素, 喷射混凝土的设计厚为50～200mm；喷砂浆的设计厚度为10～30mm。
实际工程中，如果喷射混凝土的厚度达不到设计要求，会引起喷层开裂和剥落，甚至影响工程的安全使用. 从喷射混凝土施工枝术和施工管理方面分析有以下3个原因;
（1）光爆效果差, 巷道断面形成不好, 导致超挖处混凝土喷层过厚, 而欠挖处喷层又过薄.
（2）由于向巷道顶部喷射混凝土时回弹量大,施工操作困难, 导致顶部混凝土喷层达不到厚度.
（3）施工管理严, 没有采取诸如拉线复喷,埋设标桩等严格控制喷厚的措施.
此外, 缺乏方便, 可告靠的喷层厚度检测手段和方法, 难以对喷层厚度进行有效的质量监督和控制, 也是喷射混凝土厚度质量失控的一个重要原因.
因此, 锚喷工程中喷射混凝土厚度的检测是控制喷射混凝土施工质量的重要环节. 在《煤矿井巷工程质量检验评定标准》中, 喷层厚度检测被例为质量等级评定的基本项目. 也是保证工程质量的主要检查项目.
第二节喷射混凝土厚度检测方法
喷射混凝土厚度是反映其工程质量的重要指标之一. 迄今为止, 国内外尚没有一个有效的方法解决现厂施工中喷射混凝土厚度的检测问题. 目前, 被例入《煤矿井巷工程质量检验评定标准》以及《锚杆喷射混凝土支护枝术规范》中的测厚方法有针探法和打孔尺量法. 铁道, 水利等系统对电测法, 中子测厚法, 超声波测厚法等无损检测方法进行了研究. 但要在煤矿井下这此方法, 还有许多枝术问题难以解决. 鉴于此, 山东矿业学院研究人员提出了两种新的喷射混凝土厚度检测枝术, 即取芯法测厚和对比法测厚. 该测厚枝术是山东矿业学院课题组承担和完成的“八五”国家科枝攻关项目“描喷支护施工质量检测枝术”的主要研究成果之一.
一, 取芯法测厚
取芯法测厚指用ZQH6混凝土取样钻机在喷层上钻取直径为Ф25mm或Ф300mm的芯样, 直接量取芯样长度, 依此作为检查喷射混凝土厚度的依据.
一, 取芯法测厚具有下列优点;
（1）取芯法测厚可以在进行点荷载法检测喷射混凝土强度的同时获得厚度数据 , 不需要其他专门机具.
（2）ZQH6混凝土取样钻机具有防爆, 重量轻, 手持操作等特点, 取芯快速,
完整.
（3）取芯法测厚属微破损检测,量取混凝土芯样长度作为喷层厚度, 直观, 准确.
ZQH6混凝土取样钻机的性能, 技术参数和钻机操作方法等内容在第三章第二节中已有详细说明, 这里不再赘述.
二, 针深法测厚
针深法测厚是在喷射混凝土凝结前将一金属探针打至混凝土喷层与岩石界面, 量测探针打入深度以确定喷层厚度的方法.
由于喷射混凝土初凝和终凝时间短, 混凝土一旦凝固后, 探针很难打入喷层中, 所以, 针探法时间性很强, 只能作为班组对喷厚现场自检的一种方法, 不能作于喷射混凝土工程中间验收和竣工验收时的厚度检测.
三, 打孔尺量法测厚
打孔尺量法测厚是先用凿岩机向喷层打眼, 估计透至岩层即止, 然后用尺子量取其深度, 作为喷层厚度.
打孔尺量法测厚, 当测点位于较低的位置, 借助于矿灯灯光, 仅凭质检人员的眼睛, 很难确准判断喷层深处混凝土与围岩接触界面的位置, 也就很难量出喷层的准确深度, 当测点位置较高时, 则用木棍深入孔中拧转一下, 视棍端沾染上的岩粉印痕估计深度. 这种测量喷层厚度的方法显然是不科学的, 也难保证检测结果的准确性.
四, 对比法测厚
在喷射混凝土前, 用 GCL-1超声波断面量测仪器量测工程断面尺寸, 并绘出荒断面图 .喷射混凝土后, 在相应断面处, 用上述仪器量测断面尺寸, 并在原荒断面图上绘出喷射混凝土后的断面轮廓, 将两个不同的断面尺寸, 进行比较, 或进行定点比效, 即可知道喷射混凝土厚度状况.
GCL-1超声波断面量测仪, 根据井巷工程规格检测的实际需要,除主机外,配套设置量测仪的定位, 调整装置, 能准确快速, 可靠的对各种类型的井巷工程断面进行全方位的测距. 借助于该议器, 在工程同一位置, 进行喷射混凝土前后的两次量测, 经比较, 应能迅速得知该工程断面周边上任一点的喷射混凝土的厚度. 因此, 超声测距是一种先进而科学的测厚方法, 尤其是对大断面地下工程的喷层测厚更显示出其迅速, 准确的优点.
由于对比法测厚的两次测距必须在工程的同一位置进行, 因此, 难以实现对喷射混凝土喷层厚度的随机抽样检验.
综上所述, 检测喷射混凝土厚度的取芯法, 针探法, 打孔尺量法和对比法各有其优缺点. 实践表明, 取芯法是上述4种方法中最为准确, 可靠, 方便实用的井下喷射混凝土测厚方法.
第三节喷射砼厚度检测程序
喷射砼厚度检测包括确定检查点数量, 检查点所在位置, 确定检查点内测点数极其位置. 厚度检测试验等4个步骤.
一, 确定喷射混凝土厚度检测的检查点数
检查点数量的多少与检查结果的代表性, 检测效率和成本有直接关系. 检查点数量大少, 难以全面反映待检工程实际喷厚状况. 反之, 数量过多, 会大大增加检测工作量的成本. 因此, 必须合理确定待检工程喷层厚度检查点数量.
可按表4-1确定喷射混凝土厚度检测的检查点数量.
表4-1 喷射混凝土厚度检查点的数量工程种类立井井筒斜井井筒, 平硐巷道, 硐室备注
检查点间距（m）≯15 ≯20
每个检测不应少于3个检查点
二, 确定检查点所在位置
为排除确定检查点位置时人的主观因素干优喷射混凝土喷层厚度检查点的位置一般应采取随机抽样方法来确定. 其作法是; 用系统随机抽样的方法, 将比较长的待检工程分成若干较短的检查段, 在每个检查段中用单纯随机抽样法确定该检查段内的检查点位置.
用随机抽样方法, 使检查点能相对均匀地分布在待检工程的整个长度上, 这对于厚度不均匀的喷射混凝土工程来说是一种较为理想的确定检查点位置的方式.
三. 确定检查点内测点数及其位置,]
根据《锚喷支护工程质量检测规程》规定, 检测喷射混凝土厚度时, 应在检查点断面内均匀选3个测点.
四, 喷射混凝土厚度检测试验
进行混凝土喷层厚度检测实验时, 可选用前述的取芯法, 外探法, 打孔尺量法, 对比法等4种方法其中一种, 一般应优先采用取芯法测厚. 检测数据填人记录表4-2.
表4-2 喷射混凝土厚度检测记录表
工程名称; 施工单位; 施工日期：2007年6月20日设计喷厚; 检测单位;
检查点号检查点
位置
测点号
测点
位置
检测值
（㎜）
评判
备注
测点检查点
审核; 检测日期年月日
第四节喷射混凝土厚度质量评判
喷射混凝土厚度是其质量等级评定的基本项目, 也是保证工程质量的主要检查项目, 分为“合格”和“优良”两个等级. 待检工程喷射混凝土厚度质量等级根据检查点质量等级判定. 而检查点质量等级又是根据检查点内测点的质量等级评判. 评判等级如下;
（1）喷层厚度不小于设计值的90﹪的测点判为合格, 不小于设计值的测点判为优良
（2）检查点中有75﹪及以上的测点的喷层厚度符合合格规定, 其余测点的喷层厚度不影响安全使用, 且最不厚度不小于设计值的50﹪及其以上的测点符合优良规定, 该检查点为优良.
（3）每个检查点的喷层厚度均符合合格规定,则将该待检工程喷射混凝土厚度判为合格; 若有50﹪及其以上的检查点的喷层厚度符合优良规定, 则将该待检工程喷射混凝土厚度判为优良.
（4）喷射混凝土厚度检测情况应随时记录, 记录表的内容应符合表4-2的要求.