漆标出3个4.5×1.5m的条块,间距1.5m左右。按钢纤维用量45kg/m3 三个配合比,由拱顶至拱肩方向喷射混凝土,层厚分别为15㎝、12㎝、10㎝。
分别在三处典型位置取试样,测定与围岩的粘接强度和28天龄期的抗压强度,试验结果分别见表3、表4。
表3 喷射混凝土与围岩粘结强度
Tab 3 The bonding strength between shotcrete and surrounding rock
序号 1 2 3
45 纤维用量(kg/m)
3
圆盘直径(㎜) 100 100 100
拉拔力(KN) 10 10 10
粘结强度
强度(Mpa)
1.27 1.27 1.66
1.4 平均值
断裂部位描述 在纤维混凝土面上粘结部
分岩层面
表4现场喷射混凝土的抗压强度
Tab4 The compressive strength of the shotcrete in the construction site
序号 1 2
纤维用量(kg/m)
45 45
3
抗压强度 43.0 41.4
钻孔取样试件的外观描述
试件坚硬,无裂纹,钢纤维均匀分布,断裂面为部分混凝土部分岩石。
试件坚硬,无裂纹,断裂面为部分混凝土部分岩石。
从试验结果看,现场喷射砼的强度高,喷射设备喷射的砼与围岩的粘结强度能满足设计要求,说明选用的配合比是合理的、喷射设备是可行的。
回弹试验结果表明,湿喷砼的侧墙喷射回弹率明显好于顶拱喷射回弹率,一般低5-6个百分点。
综合上述试验结果,侧墙喷射砼一般在10%-15%左右,顶拱喷射砼一般在15%-20%左右。
通过现场喷射试验并结合室内试验成果最后确定的施工用喷射钢纤维砼的施工配合比为见表5。
4
本文根据本工程地下厂房实际地质情况并借鉴了国内多家同类工程的经验,制定了厂房上部的开挖分层方案和二、三层边墙预裂方法,经过多次模拟开挖试验,确定了岩台的开挖施工方案、最佳炮孔布置和装药结构等爆破参数。通过室内试验和现场喷射大板试验,研究了钢纤维混凝土的主要
表5喷射钢纤维砼施工配合比
Tab 5 The construction mixture ratio of steel fiber shotcrete
外加剂品 种 Master
水灰比 0.45
砂率 65%
水泥 440
砂 980
5∽10mm(卵石)
534
减水剂5.3
速凝剂 22∽35
硅粉 25
钢纤维 45
3. 3 湿喷法喷射施工工艺要点
⑴搅拌投料顺序为5∽10mm卵石+砂+水泥+硅粉+钢纤维,再加75%水拌和90S,然后加减水剂和25%的水再拌和78∽90.5,速凝剂由喷嘴加入。
⑵喷射混凝土施工应分段分片、自下而上依次进行。
⑶受喷岩面应清除浮石、松动岩块、清洗干净,喷射时岩面保持湿润状态。受喷面为老混凝土面时,应用高压风、水吹尽老混凝土上的一层乳膜,保证新旧混凝土结合紧密。
⑷当喷层厚度大于5cm时应分层喷射,受喷面埋设控制喷层厚度的标志。
⑸喷嘴与受喷面尽量保持垂直,距离在1.0∽1.5m之间。
⑹混凝土料的坍落度控制在120∽140mm之间。
⑺喷射混凝土终凝2小时后,开始喷水养护,喷水量和喷水次数以混凝土表面保持湿润为准,养护时间不少于14天。
3. 4 喷射钢纤维砼工程应用情况
本电站地下厂房顶拱共计喷钢纤维混凝土8500m2左右。共取样13组,试块取样方法采用喷大板最后切割成10×10cm试块。
试块强度分析: 平均值Rn=37.98MPa
标准差Sn=4.65MPa
Rmax=47.5MPa Rmin=31.7MPa 按规范SL27-91进行强度评定符合规范要求。 Rn-0.7Sn=34.725>R标=30MPa Rn-1.6Sn=30.54>0.83R标=24.9MPa
厂房喷纤维混凝土厚度在布设控制厚度标志的情况下,又进行了钻孔检查。共计检测点数61个,合格点56个,合格率为91.8%,5个不合格测点全部大于设计厚度的二分之一。
本电站地下厂房岩锚梁岩台开挖工艺和喷射钢纤维混凝土技术的实践取得了良好的效果并总结了几点经验。
⑴积极进行同类工程项目施工的调查研究,并进行类比优化,形成了比较科学的岩锚梁岩台开挖施工方案;
⑵地下厂房开挖的前期开挖施工,应进行相关的爆破振动测试以取得比较合理的工程范围内体现岩体特征的K、@值,便于指导后期关键部位的控制爆破参数。
⑶通过施工前的模拟开挖试验取得了满足一次成型要求的岩台开挖炮孔布置及装药结构等爆破参数
⑷喷射钢纤维砼的施工配合比必须在试验室配合比的基础上按选定的原材料和喷射设备进行现场喷试试验确定。
⑸喷射钢纤维混凝土喷层砼力学性能优良,与围岩面有较高的粘结强度,非常适用于地质条件较差洞室的喷射支护。尤其在采用“新奥法”施工方法的地下洞室的开挖支护中应用前景广泛
参考文献
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[5] 吴晓峰,宋照尚,李廷春. 预裂爆破中爆生裂缝扩展的机理探讨及预裂炮孔间距的设计方法[J].中国港湾建5
4. 结论与评价
本文根据本工程地下厂房实际地质情况并借鉴了国内多家同类工程的经验,制定了厂房上部的开挖分层方案和二、三层边墙预裂方法,经过多次模拟开挖试验,确定了岩台的开挖施工方案、最佳炮孔布置和装药结构等爆破参数。通过室内试验和现场喷射大板试验,研究了钢纤维混凝土的主要
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