公路隧道干_湿喷混凝土的强度性能指标对比分析

收稿日期:2003-08-26

作者简介:赖世荣(1952-),男,福建省长汀县人,工程师1

公路隧道干、湿喷混凝土的

强度性能指标对比分析

赖世荣

(龙长高速公路有限公司,福建　龙岩　364000)

摘　要:通过现场测试,湿喷混凝土比干喷混凝土具有粉尘和回弹少、平均强度高、强度标准差小、工程质量好等优点,可在公路隧道建设中普遍推广应用。

关键词:干、湿喷射混凝土;强度性能指标;对比分析

文章编号:1009-6477(2004)01-0077-06 中图分类号:U455.48+1 文献标识码:B

Contra st Analysis on Performance Index of Strength of Dry -projected Concrete and Wet -projected Concrete

LAI Shi -rong

Abstract :C om pared with the dry -projected concrete from the field measurement ,the wet -projected concrete has the advantages of little dust ,few m odulus of resilience ,high average strength ,small standard deviation of strength and high engineering quality ,which can be widely used in highway tunnel construction.K ey w ords :dry and wet projected concrete ;PI of strength ;contrast analysis

湿喷混凝土是20世纪70年代开始在国外发展的一种新型喷射工艺,它将除速凝剂外包括水在内的所有集料在送入喷射机前拌和制备完成,在喷射施工过程中,可以解决干喷工艺存在的粉尘、回弹、品质控制这3大难题,从而确保工程质量。

由福建省龙岩漳龙高速公路有限公司、铁道部第四勘察设计院、中铁西南科学研究院组成的科研组,在当时施工的漳龙高速公路乌石山隧道对干、湿两种喷射工艺下喷射的混凝土强度进行了测试分析,比较两种工艺对喷射混凝土品质的影响,总结湿喷工艺与质量的关系,从而促进湿喷混凝土在公路隧道支护施工中的推广应用。1　现场取样、强度测试及数据记录

在施工现场,分别在干喷工艺和湿喷工艺条件

下对隧道边墙、拱部采用喷射混凝土大板(450×350×120mm )进行分组取样,每组切割后取板中心部分的3个100×100×100mm 或150×150×150mm 试件,养护28d 后进行抗压强度试验。试验数据记录如表1、表2。

2　数据整理与对比分析

　2.1　概率密度的对比分析

对表1、表2数据中各组平均强度按一定强度区间进行频度统计,得到一定强度下的分布概率密度(见表3强度频数分布表)。分别绘出干喷与湿喷强度概率密度直方图(图1)和强度概率密度分布图(图2)。

由图2可见,湿喷与干喷和强度分布基本呈正态分布,但湿喷与干喷相比具有平均强度高、强度标准差小(说明强度保证率高)的优势。　2.2　混凝土强度的对比分析对干喷、湿喷混凝土试件的抗压强度数据进行统计分析,根据各组内3个试件的强度求出组内平均强度X i 、组内极差Rs 、移动极差Rm =(X i -X i +1);最后分别求出两种工艺条件下喷射混凝土的平均强度、标准方差、变异系数、平均极差、平均移动极差。所有分析数据见表4喷射混凝土强度分布表。

由表4数据可见:湿喷强度标准差为2.17,干喷强度标准差为3.43,按铁道部行业标准《铁路隧道

喷锚构筑法技术规则》

(T B J 108-92)中质量检验标公路交通技术　2004年2月　第1期 T echnology of Highway and T ransport Feb.2004　N o.1

表1　干喷混凝土抗压强度测试记录

试验单位福建省漳龙高速公路隧道科研组搅捣方法喷射设计强度C20

配合比水泥∶砂∶石∶水　1∶2.08∶2.08∶0.4养护方法标准试验规程J T J-053-94

组号构　件

部　位

喷射日期试验日期

龄期

(d)

破坏荷载(K N)

123平均值

抗压强度

(MPa)

换算强度

(MPa)

1边墙2000.6.12000.6.292836439039038116.916.9 22000.6.22000.6.302834033534333915.115.1 32000.6.22000.6.302841037538038817.317.3 42000.6.32000.7.12835840636037516.716.7 52000.6.32000.7.128282293287.512.812.8 62000.6.212000.7.1928362315338.515.015.0 72000.6.212000.7.1928376383379.516.916.9 82000.6.242000.7.222830533131814.114.1 92000.6.242000.7.222834440037216.516.5 102000.7.72000.8.42817417817217517.516.6 112000.7.72000.8.42816414015615315.314.5 122000.7.92000.8.62820019719619819.818.8 132000.7.92000.8.62822021621521721.720.6 142000.7.142000.8.112819317417418018.017.1 152000.7.192000.8.162820219014019019.018.1 162000.7.272000.8.242815217418417017.016.2 172000.7.282000.8.252812613012012512.511.9 182000.7.292000.8.262817214416215915.915.1 192000.7.312000.8.282821620522021421.420.3 202000.8.92000.9.62816818617217517.516.6 212000.8.102000.9.72817619219818918.918.0 222000.8.302000.9.27289213410010910.910.4

23拱部2000.7.142000.8.112862666063 6.3 6.0 242000.7.192000.8.162814617513015015.014.3 252000.7.202000.8.172815515215015215.213.7 262000.7.252000.8.222819018816418118.116.2 272000.7.272000.8.24289411112110910.99.8 282000.7.282000.8.252811811611511611.610.4 292000.7.292000.8.26281021329410910.99.8 302000.7.312000.8.282818017617417717.715.9 312000.8.92000.9.62813013013413113.111.8 322000.8.302000.9.2728925480808.07.6 332000.8.312000.9.282814012614013513.512.1 342000.8.312000.9.282815816015015615.614.0

注:1～22组为边墙取样,试件尺寸为150×150×150mm,23～34组为拱部取样,试件尺寸为100×100×100mm。

87 公　路　交　通　技　术 2004年