噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)

1、劉萬杰、助理工程師、13393080710、liuwj1985@噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)劉萬杰(中交一航局第四工程有限公司，天津?yàn)I海新區(qū)300456)摘要：結(jié)合蘭新鐵路第二雙線紅山二號(hào)隧道圍巖情況及開挖后初期支護(hù)噴射混凝土施工概況，主要介紹隧道開挖后初期支護(hù)用C25合成纖維噴射混凝土性能要求、現(xiàn)場施工原材料的選定、基準(zhǔn)配合比計(jì)算、試拌拌合物性能、現(xiàn)場試噴強(qiáng)度及回彈率驗(yàn)證等過程為噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)；最終確定可噴性好、早期強(qiáng)度發(fā)展

2、快、回彈量小、粉塵濃度低符合環(huán)保要求、適合現(xiàn)場施工可噴性強(qiáng)的合成纖維噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)?；趪娚浠炷潦┕すに嚨奶厥庑?，噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)與普通混凝土配合比設(shè)計(jì)既有相似之處也有其特殊性，在遵守規(guī)范規(guī)定的前提下應(yīng)特別重視現(xiàn)場試噴調(diào)整、強(qiáng)度驗(yàn)證這一過程這是噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。關(guān)鍵詞：噴射混凝土；配合比設(shè)計(jì)；初期支護(hù)；回彈率；試噴TheMixtureRatioDesignofShotcreteWanjieLiu(No.4En

3、g.Co.Ltd.ofCCCCFirstHarbEng.Co.Ltd.BinhaiNewAreaTianjin300456China)Abstract:WiththesurroundingrocksituationoftheRedHillIITunnelintheseconddoubleLanxinrailwaythegeneralconstructionsituationoftheprimarysupptshotcreteaftere

4、xcavationthosethingsarepresentedfthereferenceofshotcretemixtureratiodesignsuchastheperfmancerequirementsofC25syntheticfibershotcreteusedinprimarysupptaftertunnelexcavationtheionofonsiteconstructionrawmaterialsthecalculat

5、ionofbenchmarkproptioningtheperfmanceoftrialmixturestheprocessofthespottestingspraystrengthresilientrateverification.Finallysyntheticfibershotcretemixtureratiodesignsuitablefsiteconstructionisdeterminedinwhichthesprayedp

6、erfmanceisgoodearlystrengthdevelopmentisquickspringbackissmalldustconcentrationislowto2.6合成纖維：選用西安萬利達(dá)工程材料有限公司產(chǎn)的聚丙烯合成纖維，設(shè)計(jì)要求摻量為0.9kg／m3；抗拉強(qiáng)度＞750MPa、斷裂延長率＜15%、直徑分布在16∽20μm之間、絲長7∽18mm，其性能指標(biāo)能夠滿足工程設(shè)計(jì)技術(shù)要求。摻入合成纖維對(duì)噴射混凝土粘滯性及回彈率起到

7、良好作用。2.7水：樂都縣飲用水。3配合比設(shè)計(jì)3.1噴射混凝土配制強(qiáng)度的確定混凝土配制強(qiáng)度必須超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值并滿足強(qiáng)度保證率的要求我國現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ552000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程中規(guī)定了普通混凝土強(qiáng)度保證率為95%即:1)fcuo≥fcuk1.645σ。式中:fcuo—混凝土的配制強(qiáng)度MPafcuk—混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值MPaσ—混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差經(jīng)驗(yàn)選定為6MPa。所以C25噴射混凝土配制強(qiáng)度等級(jí)fcuo=251.6456

8、=34.9MPa3.2用水量及水膠比的確定根據(jù)噴射混凝土性能及普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程要求選定單位用水量為165kg；水膠比選定0.36、0.38、0.40三個(gè)水膠比3.3混凝土砂率的確定噴射混凝土是依賴噴射過程中水泥與骨料的連續(xù)撞擊、壓密而形成的一種混凝土為了能夠最大限度地吸收二次噴射時(shí)的沖擊能量所以砂率應(yīng)較普通混凝土的高它對(duì)噴射混凝土的稠度和粘滯性影響很大。洞挖工程的錨噴支護(hù)側(cè)墻和拱頂部位應(yīng)采用較大的砂率根據(jù)現(xiàn)場粗細(xì)集料級(jí)配情況及普

9、通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程初步擬選46%48%50%三種砂率。3.4噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)區(qū)別于普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)在于其配合比設(shè)計(jì)要經(jīng)過現(xiàn)場試噴確定，噴射混凝土試噴、調(diào)整應(yīng)滿足以下要求:3.4.1強(qiáng)度要求。滿足工程設(shè)計(jì)噴射混凝土強(qiáng)度及1d強(qiáng)度不低于10MPa的要求。3.4.2可噴性要求。使現(xiàn)場噴射混凝土有好的附著性、較好的密實(shí)性、回彈量少、不發(fā)生管道堵塞。3.4.3環(huán)保要求。使現(xiàn)場噴射混凝土施工作業(yè)面粉塵少、粉塵濃度降低。3.5配

10、合比設(shè)計(jì)方案初步擬定噴射混凝土的容重為2350kg／m33.5.1方案一水膠比選定0.36；砂率選定46%、48%、50%。其理論配合比見表1。表1理論配合比原材料用量kg／m3水膠比砂率（%）水泥砂碎石水減水劑速凝劑合成纖維0.36464607839191654.618.40.90.36484608178851654.618.40.90.36504608518511654.618.40.9試拌及現(xiàn)場試噴結(jié)果：三種砂率下混凝土拌合物流動(dòng)