隧道喷溷凝土技术现状和发展.ppt

隧道喷混凝土技术——现状和发展*1关宝树喷混凝土支护,在地下工程中占据十分重要的位置。这是大家公认的。它不仅是初期支护的主要构件,也逐渐成为永久支护的重要构件。许多国家都把提高喷混凝土的性能、技术放在十分重要的位置。日本土木学会2005年公布的“隧道喷混凝土指南”、挪威隧道学会的1999年的“喷混凝土岩石支护”以及欧洲共同体的有关喷混凝土性能的规定等,都说明了这个问题的重要性。Date2关宝树一、对喷混凝土支护作用的认识喷混凝土是如何发挥其支护作用的?对此我们必须有一个明确的认识。首先,喷混凝土必须与围岩密着,与围岩成为一体才能起支护作用;因此我们要求喷混凝土的一个重要性能,就是与围岩的附着性,或者说喷混凝土与围岩的附着强度。这一点在我们的设计施工中,常常是被忽略了。Date3关宝树一、对喷混凝土支护作用的认识其次,隧道开挖后,我们希望能在“最短的”时间内,控制住围岩的松弛或变形,因此,我们要求以“最快的”速度向围岩喷射混凝土。混凝土的强度是随时间增长的。要其发挥支护作用,就必须让喷混凝土在“短时间”内达到一定的强度。也就是说,喷混凝土必须具备在短时间内达到一定强度的性能,就是我们所谓的“初期强度”。根据围岩条件,喷混凝土的初期强度,有的取3小时强度,有的取24小时的强度。这一点,我们在设计施工中也被忽略了。Date4关宝树Date5关宝树一、对喷混凝土支护作用的认识最后,具有一定厚度的喷混凝土层也具有结构作用。喷混凝土的结构作用,是我们在设计中考虑到主要作用。喷混凝土只有在充分考虑其附着性、初期强度和结构作用的条件下,才能充分发挥其支护作用。Date6关宝树二、喷混凝土的基本性能喷混凝土的基本性能,根据其功能有两种考虑。一种是有二次衬砌的场合,一种是无二次衬砌的场合。有二次衬砌的场合仅仅要求满足安全性能的要求。即应具有设计基准强度、初期强度和弯曲韧性的力学性能。后者是对钢纤维喷混凝土附加的性能要求无二次衬砌的场合,也就是喷混凝土作为永久支护的场合,除应具有上述力学性能外,还要满足抗裂性、抗剥离性、美观、及耐久性的要求。Date7关宝树喷混凝土的力学性能1、设计基准强度2、初期强度:3、附着强度;Date8关宝树1、设计基准强度喷混凝土不仅是初期支护的一个重要构件,也是永久支护的一个重要组成部分。因此在许多国家都规定喷混凝土的设计基准强度,采用与衬砌混凝土同等的强度。不仅如此,考虑到材料、配比或者施工机械的技术进展,喷混凝土稳定的高强度已经成为可能,因此喷混凝土的设计基准强度有向高强度方向发展的趋势。例如,日本第二东名·名神高速公路,在大断面隧道中,采用材龄28天的抗压强度36N/mm2作为设计基准强度。也有的国家规定在不良地质条件下采用高强度喷混凝土的建议。Date9关宝树在一般地质条件下的隧道,喷混凝土设计基准强度采用与衬砌混凝土强度相当的建议是可行的。另外应该指出,在欧洲一些国家的喷混凝土规定中,很少有采用小于C25等级的喷混凝土。在不良地质条件下的隧道,应该提高喷混凝土的强度等级,采用高强度混凝土也是合适的。Date10关宝树