水平旋喷桩预支护作用机理及效果的研究.pdf

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1、水平旋喷桩预支护作用机理及效果的研究踪敬良(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)摘要：本文以某山岭隧道工程实例为切入点，在针对水平旋喷桩预支护作用机理进行分析的基础之上，就水平旋喷桩预支护设计过程当中的关键问题以及实施效果展开了综合分析，希望能够引起各方重视。关键词：水平旋喷桩预支护作用机理设计效果当前在隧道工程建设过程当中所面临的最主要问题在于：随着隧道工程建设规模的发展，建设地域的扩大，隧道工程的辐射范围越来越广，在软弱地层修建的隧道也越来越多，特别是针对软弱松散地层而言，由于

2、这部分地层结构的自稳定性能相对较弱，为了确保在该地基基础之上，隧道工程施工，乃至后期运行的安全性以及结构的稳固性，就需要对工作面前方沿隧道轮廓线进行超前加固处理。在超前加固的基础之上进行开·+-+一+-+一+一+-+一+一+一+-+一+-—P一·+一性能减水剂对不同的引气剂也是有选择性的，而且与搅拌方式很有关系。例如在试验室中试配混凝土含气量可以满足要求，到现场浇注时再取样，含气量就变了，这一点尤其要引起注意。其原因可能是由于搅拌方式，搅拌时间所引起的。聚羧酸系高性能减水剂成分中含有低表面张力的物质

3、对混凝土来说也有其有利的一面。从某种意上来说好比事先加入了一些减缩剂，因此聚羧酸减水剂的混凝土收缩值要小于普通高效减水剂，带来混凝土体积稳定性好的优良性能。3如何高效利用聚羧酸系高性能减水剂3．1提高技术水平，稳定产品质量，加强技术储备建议聚羧酸系高性能减水剂生产企业积极与高校及科研院所联合，充分了解聚羧酸系高性能减水剂产品性能的各种影响因素，适时调整合成工艺参数，以稳定产品质量，并通过联合或自主研发，创新产品，适应市场需求。3．2与工程实际相结合加强试配由于原材料的变化，项目招标时的试验结果并不能

4、代表项目实施时的情况。《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119—2003中“2．1．4”明确规定：掺外加剂混凝土所用原材料如水泥、砂、石、掺合料、外加剂均应符合国家现行的有关标准的规定；试配掺外加剂的混凝土时，应采用工程使用的原材料，检测项目应根据设计及施工要求确定，检测条件与施工条件相同，当工程所用原材料或混凝土性能要求发生变化时，应再进行试配试验。3．3严禁其它品种外加剂的混入聚羧酸系高性能减水剂的复配(如与木质素磺酸盐、引气、消泡、缓凝等组分)只能由外加剂生产厂或供应商进行，减水剂使用者只需

5、对其相关性能检测验收，不得在其中复配任何其它组分，也不得将其它组分混入其中。混凝土搅拌设备、运输车辆、泵送设备最好固定用于掺聚羧酸系高性能减水剂的混挖作业，以确保安全施工目标的达成。考虑到传统意义上静压注浆及对应加固方法在防渗性能、以及浆液渗透均匀性方面均存在一定的局限性。而对于水平旋喷桩预支护技术而言，作为建立在常规旋喷注浆技术基础之上发展起来的新型支护技术之一，在承载力、地表沉降控制、以及围岩变形抑制等方面的优势突出，因而可将其应用于隧道工程的超前预支护。本文即围绕这一问题，展开详细分析与探讨。

6、”+。+。+。+。+。+。十。十‘十。十。十。十。—P。十。十”十”十。十。十。十。。t一。‘。r”—’r。凝土，当共用搅拌设备、运输车辆和泵送设备时，必须彻底清洗这些设备后，才能用作掺其它品种Yl,iJn剂的混凝土，反之亦然。3．4严格计量减水剂和拌合水制备掺加聚羧酸系高性能减水剂的混凝土拌合物时，应严格按照试验室确定的最佳减水剂用量和用水量计量，切忌随意增加减水剂用量或用水量，以免所拌制混凝土出现离析、泌水、板结、含气量增加等不良现象，影响混凝土正常的泵送施工和浇注质量。必须准确测量原材料砂、石

7、中所含的水分，并从总用水量中扣除，杜绝因对砂、石中所含水分检测不准而导致不良后果。3．5保证最低的胶凝材料用量由于聚羧酸系高性能减水剂塑化效果好，在配制较低强度等级混凝土时，混凝土的水泥用量不高，这种混凝土最易出现表面质量问题。如若采用聚羧酸系高性能减水剂配制CAO以下混凝土，水泥用量一般不会超过380kg／m3就可达到强度要求。工程中采用这种混凝土浇注后，往往结构表观质量较差。常见的问题有蜂窝、麻面、流沙等。为充分发挥聚羧酸系高性能减水剂优势，在这类混凝土中用较大量的粉煤灰、矿渣粉替代部分水泥，不

8、仅保证了混凝土的最低胶凝材料用量(一般大流动度混凝土最低胶凝材料用量以400ke,／m3为宜)，所配制的混凝土更经济，绿色化程度更高。3．6加强初期养护，严防开裂与掺加其它外加剂的混凝土一样，掺加聚羧酸系高性能减水剂的混凝土浇注振捣密实后的表面二次抹压、薄膜覆盖或喷雾等，对防止其塑性收缩裂缝非常有效。而连续的7d或14d的保湿养护则不仅是混凝土强度正常增长的需要，也是防止其干燥收缩裂缝的保障。为增强掺加聚羧酸系混凝土的抗开裂性，同时掺加一定量的纤维同样十分必要，且这种