1.8. При использовании анкеров, арок и набрызгбетона в постоянных конструкциях в технической документации должны быть указаны меры по обеспечению их долговечности: омоноличивание металлических стержней анкеров и арок; снижение концентрации химических добавок до норм установленных для постоянных конструкций по условиям предотвращения коррозии; применение металлических сеток или дисперсной арматуры.
2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АНКЕРОВ И НАБРЫЗГБЕТОНА. ВЫБОР ВИДА И КОНСТРУКЦИИ КРЕПИ
2.1. Анкерную и набрызгбетонную крепи, а также их комбинации в виде анкер-набрызгбетонной, арочно-набрызгбетонной и анкер-набрызгбетонарочной крепей разрешается применять в горизонтальных и наклонных тоннельных выработках всех видов, проходимых в сухих и слабообводненных массивах (грунтах влажных, капежах) не ниже средней устойчивости (расчетное допустимое время технологического использования незакрепленного обнажения пород до 10 сут), сложенных породами с сопротивлением одноосному сжатию «в массиве» (по СНиП 2.05.05) не менее 30 МПа.
2.2. Применение анкеров и набрызгбетона для крепления выработок в слабоустойчивых массивах (расчетное допустимое время технологического использования неподкрепленного обнажения пород не менее 1 сут) самостоятельно или в сочетании с арками (комбинированная анкер-набрызгбетон-арочная крепь, обязательно с металлической сеткой) разрешается только при наличии инженерного обоснования-подтверждение опытными работами в условиях строительства или на других объектах в аналогичных условиях с учетом применяемой технологии, имеющегося оборудования и квалификации проходчиков.
Применение анкеров и набрызгбетона как самостоятельной крепи или как составной части арочной (рамной) системы крепления (межрамная затяжка) в неустойчивых массивах (расчетное время неподкрепленного обнажения менее 1 сут) и зонах тектонических нарушений разрешается только при получении положительных результатов опытной проверки в условиях строительства.
2.3. Во всех случаях применения набрызгбетонной крепи должно обеспечиваться сцепление набрызгбетона с грунтом не менее сопротивления самого грунта на растяжение «в куске» для слабых и сильнотрещиноватых пород и не менее 0,5 МПа для крепких скальных.
2.4. Выбор крепи предпочтительнее осуществлять в два этапа - сначала ориентировочно выбирают вид крепи (варианты), который может быть технологически осуществлен в данных условиях строительства, а затем уточняют конструкцию и параметры крепи по совокупности инженерно-геологических и технологических факторов.
2.5. В общем случае проектирование крепи с применением анкеров и набрызгбетона должно включать выбор (назначение) следующих параметров: длины анкеров, шага крепления, диаметра штанг, количества слоев набрызгбетона, его класса.
Для предварительного (ориентировочного) выбора типа крепи в зависимости от инженерно-геологических условий и размеров выработки можно пользоваться данными приложения 1.
При возведении набрызгбетонной крепи (обделки) в выработках, проходимых буровзрывным способом, следует обеспечивать допустимую шероховатость поверхности породного обнажения. Критериями допустимой шероховатости являются отношение У суммарной длины отпечатков (следов) шпуров к суммарной длине всех контурных шпуров и высота hk неровностей (выступов впадин) между отпечатками шпуров:
Y = 4,83 Т + 0,52 f + 30,29 %;
hk £ 1,08 T + 0,06 f + 13,23 см,
где Т - категория трещиноватости скального массива по классификации Межведомственной комиссии по взрывному делу; f - коэффициент крепости по М. М. Протодьяконову (приложение 2).
Необходимое качество поверхности контура тоннеля можно обеспечить путем применения контурного взрывания. Методика расчета параметров контурного взрывания, критерии состояния поверхности контура и методы устранения сверхнормативной шероховатости поверхности при набрызгбетонировании приведены в приложении 3.
2.7. Окончательные параметры конструкции крепи тоннеля (толщину набрызгбетонного покрытия, длину анкеров и т.д.) следует устанавливать расчетом согласно требованиям глав 3 и 4 настоящих Норм.
2.8. Выбор оптимального варианта конструкций комбинированной крепи рекомендуется производить на основе технико-экономического сравнения в соответствии с указаниями п. 2.5.
2.9. При применении анкеров и набрызгбетона в вечномерзлых грунтах должны быть обеспечены:
надежное закрепление анкеров и сцепление набрызгбетонного покрытия с породой при температуре породного массива;
достаточная несущая способность крепи и сохранение ее работоспособности при возможном оттаивании мерзлоты.
Указанным требованиям отвечают, прежде всего, клинощелевые и распорные анкеры, закрепляемые в массиве (в случае перехода приконтурного слоя пород в неустойчивое состояние при оттаивании) за пределами зоны оттаивания пород.
Применение железобетонных анкеров, анкеров на пласторастворах и набрызгбетона допускается при создании условий для нормального твердения омоноличивающих растворов и бетона покрытий путем введения противоморозных добавок, искусственного подогрева и т.д.
3. НАБРЫЗГБЕТОННАЯ КРЕПЬ
Материалы, подбор состава смеси и технология крепления набрызгбетоном
3.1. Конструкции крепи из набрызгбетона могут выполняться в зависимости от условий применения в виде неармированного или армированного металлической сеткой фибрами покрытия как самостоятельной конструкции так и в сочетании с анкерами или арками.
3.2. Для устройства набрызгбетонного покрытия должны применяться конструкционные бетоны, соответствующие ГОСТ 25192-82, в том числе тяжелый и легкий плотной структуры следующих классов и марок, определяемых в 28-суточном возрасте:
1. Классы бетона по прочности на сжатие:
тяжелый ...................В25; В30; В35; В40; В45
мелкозернистый............. В25; В30; В35
легкий бетон при марках по
средней плотности Д1600 -
Д2000..................... В25; В30; В35; В40
2. Классы бетона по прочности на Вt = 1,6; Вt = 2; Вt = 2,4;
осевое растяжение........... Вt = 2,8; Вt = 3,2
3. Марки по морозостойкости..... F100; F150; F'200; F300
4. Марки по водонепроницаемости . W4; W6; W8
3.3. Для приготовления набрызгбетонных смесей следует применять цементы, заполнители и добавки по стандартам и техническим условиям на материалы конкретных видов в соответствии с ГОСТ 26633-85.
3.4. В зависимости от требуемого класса набрызгбетона по прочности на сжатие марку цемента следует назначать по табл.1.
Таблица 1
| Класс набрызгбетона | Марка цемента | |
| рекомендуемая | допускаемая | |
| В25 | 400 | 500 |
| В30 | 500 | 400, 600 |
| В35 | 500 | 400, 600 |
| В40 | 550 | 600 |
| В45 | 600 | 550 |
3.5. В качестве вяжущего необходимо применять портландцемент, в том числе бездобавочный и с минеральными добавками по ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 23464-85.
3.6. При агрессивных воздействиях на набрызгбетонные конструкции при напоре воды до 0,1 МПа в процессе эксплуатации цемент, мелкий и крупный заполнители выбирают в соответствии со СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».
3.7. Для быстрого закрепления выработки (особенно при обводнении ее поверхности), а также для создания набрызгбетонного покрытия толщиной 20-30 см при использовании обычного (не специального) цемента в состав смеси должны быть введены добавки-ускорители схватывания и твердения.
3.8. Вид вяжущего и химических добавок для технологической крепи выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к набрызгбетону, определяемых характеристикой грунтов, их устойчивостью, обводненностью, температурой и наличием агрессивных сред (приложения 4, 5, 6).
3.9. Для получения проектных марок набрызгбетона по морозостойкости и водонепроницаемости рекомендуется применять цементы с содержанием С3А £ 7% и С3А + С4АF £ 20%.
3.10. Каждая новая партия цемента, поступающая на строительство и используемая для набрызгбетона, должна испытываться на активность, нормальную густоту и сроки схватывания в соответствии с требованиями ГОСТ 310.1-76*, ГОСТ 310.4-81*, ГОСТ 310.2-76*, ГОСТ 310.3-76*, ГОСТ 310.5-88, ГОСТ 310.6-85.
3.11. Для обеспечения класса набрызгбетона на осевое растяжение Bt 1,6 и выше рекомендуется вводить в смесь фибры-стальные волокна длиной до 32 м и диаметром до 0,5 мм в количестве до 6 % от массы смеси.
3.12. В качестве мелкого заполнителя для набрызгбетона следует использовать плотный песок, удовлетворяющий ГОСТ 8736-85 и имеющий следующие характеристики:
модуль крупности - не менее 2 (использование песка с модулем крупности менее 2 допускается при специальном экспериментальном обосновании);
относительная влажность-до 7%;
предельное содержание глинистых частиц-до 0,5%;
содержание зерен фракции меньше 0,14 мм-до 10%;
предельное содержание фракций крупнее 10 мм - не более 5%.
Допускается применение пористого песка, отвечающего требованиям ГОСТ 9759-83.
3.13. В качестве крупного заполнителя для набрызгбетона следует применять щебень или щебень из гравия, удовлетворяющий ГОСТ 8267-82, ГОСТ 8269-87, ГОСТ 9757-83, ГОСТ 10260-82.