特长隧道耐久性混凝土配合比设计及施工控制

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1、铁道建筑2014年第l期RailwayEngineering文章编号：1003．1995(20'~4)01．0121—04特长隧道耐久性混凝土配合比设计及施工控制姚保新(中铁十一局五公司中南通道项目部，重庆400000)摘要：南吕梁山特长隧道施工中断面小、物料运输难度大、泵送管道长、通风差，每节衬砌混凝土均为大体积混凝土，养护困难，对衬砌混凝土耐久性要求高。在分析各种原材料性能的基础上，对威顿、吉港、冀东3种水泥进行耐久性混凝土配制试验，比选结果表明采用威顿P．042．5水泥配制的混凝土性能较优，并从拌合、运输、浇筑、养护

2、、脱模5个工序阐述了耐久性混凝土的质量控制要点。关键词：南吕梁山特长隧道粉煤灰耐久性混凝土配合比中图分类号：U455．4文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2014．01．351工程概况2南吕梁山特长隧道衬砌耐久性混凝土配合比设计山西中南部铁路通道为国内首条重载铁路，是国家“十一五”重点工程与大能力运煤通道建设项目。2．1配合比设计准则南吕梁山特长隧道位于山西省临汾市境内，为全线第隧道衬砌耐久性混凝土配合比设计主要以《铁路一长隧、一级风险隧道、全线三大重难点控制性工程，隧道工程施工质量验

3、收标准》(TB10417-2003)、《铁号称集煤窑采空区、突泥涌水、高瓦斯、大断层于一体路混凝土施工质量验收标准》(TB10424-2010)、《铁的“地质博物馆”。设计为双洞单线隧道，线间距为路混凝土施工技术指南》(铁建设[2010]241号)、设30m。施工现场断面小、物料运输难、泵送管道长、通计图纸等为指导规范。严格遵守规范和图纸中相应条风差、养护难、突发事件多。款的规定，按照《普通混凝土配合比设计规程》隧道衬砌耐久性混凝土设计强度等级为C25，(JGJ55—2011)的设计步骤和要求，经过多次试验选c30，C35

4、，根据施工节段的划分，每节衬砌混凝土均为配，力求兼顾耐久性、可施工性和经济性。大体积混凝土，特别是洞口处和风机段处配筋很密。2．2试验用原材料这就要求混凝土必须具有高施工性能、高力学性能和1)水泥高耐久性能。为了配制符合要求的混凝土，选择3个对威顿、吉港、冀东3家水泥生产厂家生产的P．O品牌的P．042．5水泥进行了耐久性混凝土的配制试42．5号水泥分别取样进行试验，检测结果如表1验，进行相应的对比，达到优中选优的目的。所示表1水泥检测结果收稿日期：2013—05．06；修回日期：2013．10-25作：者简介：姚保新(1

5、984一)，男，重庆市人，工程师。122铁道建筑由表1可见，3种水泥的细度和水化热水平相当，3)碎石均能满足配制耐久性混凝土的要求。碎石采用本地福星石厂生产的石灰岩碎石，其性2)砂能检测结果如表3所示。砂采用山西堤村砂厂生产的河砂，其性能检测结该碎石符合5．0～31．5mm连续级配，为非活性果如表2所示。该砂属中砂，为非活性集料。骨料。表2砂的性能检测结果4)粉煤灰KTPCA高性能减水剂，其性能指标如表5所示。粉煤灰采用山西霍州电厂生产的F类I级粉煤表5外加剂的性能指标灰(兆电牌)，其性能检测结果如表4所示。表4粉煤灰的性

6、能检测结果％2．3试验结果与分析5)外加剂对3个品牌的P．042．5水泥进行耐久性混凝土外加剂选用山西康特尔精细化工有限公司生产的配制试验，结果如表6～表8所示。表6威顿水泥配合比试验结果2014年第1期姚保新：特长隧道耐久性混凝土配合比设计及施工控制123由表6～表8可见：白混凝土的51％。粉煤灰掺量在30％以内时混凝土1)掺加粉煤灰会使混凝土的早期强度增长缓慢，具有较好的抗冻性，混凝土的碳化深度均不大，28d因此对于早期强度有要求的预应力混凝土可减少粉煤的碳化深度不大于6mm，56d不大于7mm(标准条件灰掺量，对于使

7、用硅酸盐水泥的混凝土粉煤灰掺量不下碳化28d相当于大气条件下碳化50年)，对钢筋能、宜大于10％。起到较好的保护作用。掺加30％的粉煤灰可有效地2)掺加粉煤灰后，混凝土的强度增长期变长，28d抑制碱骨料反应，粉煤灰掺量越大对抑制碱骨料反应后强度仍有较大增长。在合理的掺量范围内，掺粉煤的效果越明显。灰的混凝土56d强度要大于空白组。对于C40以下使用普通硅酸盐水泥的混凝土，粉煤灰掺量控制在4南吕梁山特长隧道衬砌耐久性混凝土施工25％之内，其配制强度均能达到试配强度的要求(试控制要点配强度按规范要求不低于强度等级的1．15倍)

8、。3)坍落度和扩展度试验结果显示，混凝土和易性南吕梁山特长隧道断面窄、暗险多、物流运输难，随着粉煤灰掺量的增加而变好。在粉煤灰掺量占胶凝要想保证衬砌耐久性混凝土施工，必须从源头抓起，重材料总量25％的条件下，混凝土的和易性均很好，有视各个工序，节节把关。利于混凝土的泵送和振捣。对比而言，表8中混凝土1)