隧道高性能喷射混凝土施工技术探析

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1、隧道高性能喷射混凝土施工技术探析　　摘要：隧道工程施工中由开挖会引起围岩出现松弛。如何在开挖和支护过程中，使围岩不松弛或少松弛。这是施工的主要原则。使用高性能喷射混凝土可以有效的加强初期的支护结构，且施工简单安全，本文将详细的阐述隧道的施工过程中高性能喷射混凝土的技术。关键词：混凝土；支护；施工；技术Abstract:byexcavationcausesofsurroundingrockintunnelengineeringconstructionflabby.Howtointheprocessofexc

2、avationandsupporting,thatsurroundingrockloosenotorlesssagging.Thisistheconstructionofkeyprinciples.Usinghigh-performanceshotCretecaneffectivelystrengthentheinitialsupportingstructure,andconstructionissimpleandsafe,thispaperwilldetailtheconstructionprocess

3、ofthetunnelinthehighperformanceofthesprayedconcretetechnology.Keywords:reinforcedconcrete;Support;Construction;technology7中图分类号：U454文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、前言随着国家基础设施建立力度的加大，隧道工程的建设数量明显增长。同时隧道建设施工技术也在不断发展。尤其是使用高性能喷射混凝土施工技术也日趋成熟。高性能喷射混凝土具有密实性好、支护安全度高、

4、施工简单、强度高、防水性能优良等等优点。因此在隧道施工过程中这一技术被广范使用。然而高性能喷射混凝土在施工过程中有一些具体方面的操作容易被忽视，这里简单的做了一些阐述。二、高性能喷射混凝土高性能喷射混凝土是指具有高工作性(低回弹率和低粉尘)、高耐久性(高强度、高抗渗、高抗碳化、高耐腐蚀)诸多优越性能的优质喷射混凝土。在隧道工程中被广泛应用。目前隧道工程中一般采用的喷射高性能混凝土，喷射的方式一般采用湿喷或者潮喷。喷射混凝土支护质量优良，尤其是配合钢架联合支护，这一优点尤其突出。7高性能喷射混凝土的支护原理

5、符合新奥法的基本原理。即充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护结构的监控、测量来指导地下工程的设计与施工，因此，喷射混凝土的作用可以概述为一下两个。其一，喷射混凝土初期，混凝土作为一种柔性材料用来满足周围岩体扩张提供一定的空间。其二，当混凝土的强度达到了一定程度以后，混凝土便作为一个支护过程中的刚性结构来维持周围岩体的进一步扩张，使得支护强度满足施工要求。三、喷射混凝土的质量控制为了达到高工作性和高耐

6、久性的目标，我们采取以下技术措施。3.1控制水灰比7一般混凝土的水灰比越小，混凝土的孔隙率便会相应的减少，这种混凝土便越密实。一般高性能水灰比控制在0.2左右。因为用水量大会导致水蒸发后混凝土形成的孔隙增多。研究表明：混凝土基体的孔隙率每减少1%，其强度几乎可以增长10%；基体的孔隙主要来自拌和水过多而产生的凝胶孔与毛细孔。[1]当然高性能的混凝土光靠控制水灰比是不够的，还需要使用一些外掺剂或是一些微膨胀剂使得混凝土的强度满足工程需求。3.2骨料的选择(1)骨料的强度。高性能喷射混凝土优先选择一些高强度的

7、岩石碎料作为骨料。这是为了使得混凝土的强度满足施工要求，但是混凝土的强度更多的依赖于混凝土中水泥砂浆与骨料的粘结强度。粘结强度则取决于混凝土骨料的粗糙程度，因此，选择碎石骨料是最好的选择。(2)骨料的粒径的选择。试验表明，混凝土的强度随着骨料粒径的减小而提高。[2]这是因为骨料粒径越小，砂浆与骨料的粘结面积就越大，且拌和会越均匀，因此导致混凝土的强度就越高。所以小粒径的骨料是优先之选，然而，骨料粒径过小，混凝土的回弹率越低。所以工程一般选用5～10mm粒径的碎石骨料。(3)粗、细骨料的比例。细骨料越多，混

8、凝土强度越高，回弹率越低，反之，粗骨料越多，混凝土强度越低，回弹率越高。研究表明，高性能混凝土中骨料体积的最佳比例为65%，其中细骨料占骨料总量的40%，因此，粗、细骨料的体积比为3∶2。[3]3.3提高骨料界面与胶结料的强度骨料与水泥砂浆之间的界面处有一个20μm左右的过渡层，在过渡层之间一般是富集一些水计入填充，水分蒸发之后，界面处就会出现一个真空层，影响混凝土的强度，为了改善这一现状，可以采取以下的方法：(1)采用水泥裹