湿喷聚脂纤维混凝土在客运专线隧道中的应用1

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1、湿喷聚脂纤维混凝土在客运专线隧道中的应用【摘要】改性聚酯纤维原名为聚丙烯合成纤维网纤维，是80年代中期美军工兵罗博特工程协会专为防空工事加固而研制的专利产品。现市场上生产的改性聚酯纤维主要是以100%PP原胶为原料生产的聚丙烯纤维合成的、经特殊的表面技术处理、有强度高、分散性良好的特性，是一种高强聚丙烯束状单丝纤维。自1995年以来，该产品已在国内多数地方广泛用于工业民用建筑、地下建筑、道路、桥梁、隧道工程中的防水混凝土工程中。本文旨在通过武广客运专线XXTJIV标段仙殿岭隧道的喷射混凝土施工，向类似的工程推荐采用湿喷聚脂纤维混凝土的施工工艺

2、，以提高喷射混凝土的施工质量和改善喷射混凝土的施工环境。【关键词】湿喷改性聚酯纤维混凝土使用1、工程简介武广客运专线XXTJIV标段仙殿岭隧道全长1710米，进出口施工里程分别为DK1878+988～DK1880+698。隧道位于岩溶发育区，地质条件复杂，先后穿越断层破碎带、岩溶地段及煤系地层等不良地质地段。施工过程中易发生突水突泥，最大涌水量10017m3/d。设计防水等级要求满足《地下工程防水技术规范》（GB50108）规定的一级防水标准，即衬砌表面无湿渍。初期支护设计采用锚喷混凝土防护，混凝土标号为C25并添加聚酯纤维。2、施工方案选择

3、根据设计及《铁路混凝土施工技术指南》（TZ210—2005）有关喷射混凝土的回弹量及粉尘含量要求，该隧道喷射混凝土计划采用湿喷聚酯纤维混凝土施工。2.1、机具选择根据湿喷工艺要求，机具配置见表一：喷射混凝土施工现场主要机具配置表。表一：喷射混凝土施工现场主要机具配置表序号设备名称规格型号产地数量备注①工作平台长10m自制1架上部喷射混凝土工作台②工作台架长5m自制2架下部边墙喷射土工作台③上料平台1/2喷射机高度自制3架为减轻劳动强而设,高0.65m④集料斗2x1.5x1m自制3个用于集装混凝土⑤混凝土喷射机TK-500型湿喷机成都3台其生产

4、能力为4～4.5m3／h,水平距离60m,垂直距离20m⑥空气压缩机L-22/8自贡4台风压大于0.5MPa⑦砼运输车SGW5260、6m3日本4辆　⑧坍落度简、电子台称、大板试模、混凝土贯入阻力仪以及其它辅助工具各1台（套）注：混凝土由搅拌站集中生产，表中未列混凝土生产设备。2.2、胶凝材料选择根据《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）及《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2006]160号）的相关要求，对所有原材料均按相关检测方法和频率进行试验检测，对合格的原材料才能使用。具体原材料见表二：聚酯纤维喷射混凝土胶

5、凝材料表。表二：聚酯纤维喷射混凝土胶凝材料表序号材料名称规格质量状况备注①水泥P.O42.5检测合格东江普通硅酸盐水泥②砂河砂检测合格耒阳③粗骨料5～16mm碎石检测合格石盖塘④水饮用水检测合格　⑤速凝剂液态检测合格　山西黄腾⑥半圆形排水管直径50～100mm检测合格　⑦聚酯纤维长5～19mm检测合格陕西万达2.3、配合比的选定按设计及规范要求，结合湿喷机的技术参数，最初试配五个不同的理论配合比，然后在现场进行试喷，制作试件。对现场实体用贯入法检测一天强度；试件标准养护28天后进行抗压试验。根据检测结果选取既符合规范要求又较为经济的一组配合比

6、作为理论配合比，见表三：C25聚酯纤维喷射混凝土理论配合比。表三：C25聚酯纤维喷射混凝土理论配合比材料名称水泥砂石水速凝剂聚酯纤维坍落度(mm)重量(Kg)440880880198221.280～130配合比1220.450.052.7%3、施工工艺3.1、岩面及渗水处理岩面处理。用断面检查仪对开挖面进行检查，清除松动危石，处理欠挖，用高压风或水清洗受喷面，将开挖面的粉尘和杂物清理干净；埋设喷层厚度检查标志。渗水处理。对于基面渗水，采用“排、堵”相结合的原则进行处理。对于大面积渗水、淌水，采取径向注浆或局部注浆的方法，将水流集中后用半圆管排

7、放，半圆管引至两侧边墙脚位置，通过纵向盲管、侧沟等其它排水系统排出洞外。渗水处理后应及时初喷混凝土厚不小于4cm。3.2、生产混凝土混凝土由搅拌站集中生产，混凝土运输车运送到现场。每次生产混凝土前，用砝码复核搅拌机各种胶凝材料的称量系统，保证各种胶凝材料的质量误差在允许范围内。根据测定的砂石料的含水率计算施工配合比，依次投入河砂、水泥和水，搅拌均匀后投入碎石，充分搅拌后再投入聚脂纤维，最后搅拌2分钟。3.3、喷射混凝土3.3.1、调整风压按喷射机的技术参数调整风压至0.5MPa左右，并保持风压不变。3.3.2、调整速凝剂配合比喷射混凝土前，应

8、检查速凝剂的计量装置是否准确，具体方法是：开启喷射机，将速凝剂导流管接入试验容器内，记录速凝剂装盛时间，称量速凝剂重量，计算速凝剂流量，再根据喷射混凝土的速度即可计