[发明专利]一种隧道高强度喷射混凝土

说明书

本发明公开了一种隧道高强度喷射混凝土，以质量份数计，包括水泥450～480份、粗骨料800～820份、细骨料900～920份、减水剂4～5份和水160～180份；水泥用量为450～480kg/m，胶骨比为1:4～3.5，砂率为45％～55％；喷射时控制水灰比为0.3～0.4，并掺入速凝剂，速凝剂的掺量不超过水泥重量的4％。由此，本发明中隧道高强度喷射混凝土满足营业线混凝土施工的强度及其他物理性能要求，施工后强度损失小，能够保障营业线的运营安全。

技术领域

本发明涉及建筑混凝土领域，尤其涉及一种隧道高强度喷射混凝土。

背景技术

随着我国铁路基础设施建设的不断投入，隧道的数量也越来越多，但由于特殊岩土和不良地质地段等因素的影响，导致隧道在运营期出现衬砌严重裂缝、局部挤压破碎，造成隧道结构变形或出现大量渗漏水等病害，直接威胁到行车安全，必须进行彻底整治处理。

隧道施工中，湿法喷射混凝土施工工艺是在水泥混凝土拌合站按照配合比生产成品混凝土，将混凝土运输至作业面后，采用湿式喷射混凝土机械将其压送到喷嘴部位，在喷嘴处添加速凝剂后将其高速喷出，在高速喷射过程中混凝土和速凝剂充分结合，在围岩上冲击形成混凝土喷层的施工方法。但是，传统的隧道湿法喷射混凝土工艺，在强度上不能满足现营业线高强度混凝土施工的要求，而且施工后混凝土强度损失过大，容易对营业线运营造成安全威胁。有实验结果显示，现场喷射施工后的强度还不能达到配合标号的50％，强度的损失极易造成混凝土建筑物的强度不能达到设计要求，最终威胁到营业线的运营安全。

发明内容

本发明在传统隧道湿法喷射混凝土施工工艺上进行技术创新，有效解决了传统湿法喷射混凝土在高强度及施工后强度损失过大的施工缺陷，有效的保证营业线隧道运营安全。

本发明采用的技术方案如下：

一种隧道高强度喷射混凝土，以质量份数计，包括水泥450～480份、粗骨料800～820份、细骨料900～920份、减水剂4～5份和水160～180份；

水泥用量为450～480kg/m，胶骨比为1:4～3.5，砂率为45％～55％；

喷射时控制水灰比为0.3～0.4，并掺入速凝剂，速凝剂的掺量不超过水泥重量的4％。

进一步地，所述水泥的强度不低于42.5级；所述粗骨料为5～16mm的碎石；所述细骨料为河砂，细度模数为2.5～3.0；所述速凝剂为液体速凝剂，速凝剂的掺量为水泥重量的2％～4％。

进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥，强度等级为P.O52.5。

进一步地，所述粗骨料为圆墩三角碎石，粒径为5-10mm，按重量计含泥量不超过1％，按重量计泥块含量不超过0.25％。

进一步地，所述速凝剂初凝时间不超过5min，终凝时间不超过10min。

进一步地，还包括1～1.5份的改性聚酯纤维，单丝长7-18mm，直径为20-30mm；

更进一步地，所述改性聚酯纤维的抗拉强度≥900Mpa，弹性模量≥4GPa，抗碱试验强度保持率≥95％。

进一步地，还包括80～90份的粉煤灰，粒度14～25um。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、满足营业线混凝土施工的强度及其他物理性能要求，施工后强度损失小，强度损失仅为20％～30％，能够保障营业线的运营安全；

2、混凝土与基材、钢筋等有良好的粘聚性，能向上喷射到指定的厚度，回弹损失小，而且施工4-8小时后仍具有控制一定变形的能力；

3、混凝土的密实性高，扬尘少，耐久性优良；