中电建路桥集团江门发展有限公司 广东江门 529000
摘要：以江门南山路隧道为背景，对该工程的喷射混凝土进行现场取样试验，建立强度随时间的变化规律，对喷射混凝土硬化速度对隧道围岩的应力分布及变形特征规律进行研究分析，为后续施工提供了直接帮助。
关键词：双连拱；隧道；喷射混凝土；强度
1.引言
依据隧道结构围岩—支护特征曲线理论表明，初期支护强度变化及支护时机将极大影响隧道周围围岩变形及应力分布。相应地，作为初期支护重要组成部分的喷射混凝土，其喷射后的强度变化规律及硬化速度也极大地影响围岩变形及应力的分布。为探明喷射混凝土的强度增长规律及其硬化速度对初期支护性能的影响，本文依托南山路隧道工程实践，对喷射混凝土进行现场取样试验，建立强度随时间的变化规律，对喷射混凝土硬化速度对隧道围岩的应力分布及变形特征规律进行研究分析。
2．工程概况
南山路隧道经过地段为山地丘陵地貌区，采用双连拱暗挖隧道形式，隧道呈南北走向，设计隧道为单线隧道，为双向六车道连拱隧道，设计范围K1+521～K1+970，全长449m（包含北端明洞19m，暗挖段410m，南端明洞20m），洞高约10m，地面标高约19.21～55.82m，底板设计标高为17.50m～18.50m，隧道最大埋深约40m，设计时速60km/h，隧道纵坡为0.3%，北低南高。
3喷射混凝土早期强度试验
3.1试验原材料及试块
（1）原材料
1）水泥：（华润水泥厂有限公司）42.5普通硅酸盐水泥；
2）细集料：（西江砂）II区粗砂；
3）粗集料：（白水带石场）连续级配5-10mm；
4）外加剂：（巩义市豫源建筑工程材料有限责任公司）YYS（I）速凝剂；
5）水：江门市自来水；
6）基准配合比：m水泥：m细：m粗：m水：m外=1:1.94:2.47:0.64:0.04。
（2）试块
试块采用尺寸150 mm×150 mm×150 mm 的立方体标准钢模试件进行试验，每组3个，直接向标准钢模内喷射混凝土制作试块，现场养护后进行抗压试验，试验考虑0.95的折减系数，以测量混凝土的抗压强度。
3.2试验过程
试验采用喷试模法进行现场取样，详细步骤如下（如图1所示）：
第一步，在尺寸为150 mm×150 mm×150 mm的混凝土标准模具内表面均匀涂抹润滑油，以保证脱模时试块的完整性；
第二步，在喷射作业面附近，将模具敞开一侧朝下以80°（与水平面的夹角）左右置于墙脚处；
第三步，先在模具外的边墙上喷射待操作正常后将喷头移至模具位置由下而上逐层向模具内喷满混凝土，将喷好的模具上面磨平，并放在隧道开挖掌子面附近养护；
第四步，按照试验时间，将试块分别运至试验室，将标准立方体试块放在WED型数字式万能试验机进行抗压试验，并记录每组混凝土养护时间以及抗压强度值。
图2 喷射混凝土早期强度—时间变化图
4结语
由喷射混凝土早期强度试验曲线可以看出：
（1）南山路隧道喷混凝土的早期强度较高，增长速率也较快、较平稳，24h内立方体抗压强度达到了5.55MPa左右，48h达到9.71MPa。
（2）根据规范要求和现场的施工情况，混凝土的早期强度满足要求。
（3）喷射混凝土在隧道开挖后对围岩起到了关键的支护作用，硬化速度较快，能够保证早期强度，较好的控制围岩变形。
论文作者:许小燕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/29
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