閔 娟 羅發(fā)勝 曾永軍

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 511431）

1 工程背景簡介及基本資料

粵湘高速公路博羅至深圳段是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中第四縱線的一段，也是泛珠三角區(qū)域合作中公路、水路交通規(guī)劃的一部分。

石鼓特長隧道是博深高速公路的控制性工程，對實現(xiàn)建成通車的工期目標有較大影響。左線隧道長4011米，右線隧道長3880米。為雙洞6車道，左、右線隧道分離布設(shè)。左線起止樁號ZK32+447～ZK36+458，長4011米，最大埋深534米，進出洞口高差64.47米；右線起止樁號YK32+459～YK36+339，長3880米，最大埋深504米，進出洞口高差61.17米。C20噴射砼共計32000m3，施工中采用潮噴工藝，為了更好地保證施工質(zhì)量和加快施工進度，公司引進Sika-PM500PC型砼噴射機組進行濕噴施工。

2 濕噴C20砼參數(shù)選擇及初步配合比設(shè)計

2.1 參數(shù)選擇

膠骨比。噴射砼的膠骨比常為 1：4～1：4.5，水泥過少回彈量大，初期強度增長慢，水泥過多，不僅粉塵量增多，且收縮量增大，當(dāng)水泥用量超過400kg/m3時，噴砼強度并不隨水泥用量的增大而提高。

砂率：以45%～55%為好；水灰比：適宜的水灰比值為0.42～0.5。偏離此范圍，不僅降低噴砼強度，也要增加回彈損失；速凝劑摻量：摻速凝劑后可增快早期強度，但會降低后期強度，摻量2%～4%時，28天強度降低達30%～40%。

C20砼的重度可取22kN/m3，彈性模量21GPa。

2.2 初步配合比設(shè)計

表1 三組C20噴射砼初步配合比設(shè)計

3 濕噴C20砼配合比調(diào)整

經(jīng)試驗室現(xiàn)場試驗，應(yīng)對表1三組C20噴射砼初步配合比進行調(diào)整，主要原因如下：a.調(diào)整砂率：砂率增大，用水量隨著增大，塌落度變小。b.調(diào)整水灰比：水灰比為0.4～0.5時，噴砼料達不到泵送要求的塌落度140～180mm。

表2 隧道濕噴砼配合比設(shè)計探討

4 濕噴C20砼配合比的確定

4.1 試塊制作

采用長×寬×高為45cm×35cm×12cm的鋼模，在Sika-PM500PC型砼噴射機組作業(yè)面附近，敞開一側(cè)朝下，以80°左右置于拱腳，噴頭移置鋼模1～2m處的位置，噴射料束以垂直噴面，由下而上，逐層向鋼模內(nèi)噴滿，移置安全地方，用三角抹刀刮平混凝土表面。

4.2 試塊強度

噴射混凝土抗壓強度的標準試塊在大板上切割制取，試塊為邊長10cm的立方體，在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天，用標準試驗方法測得的極限抗壓強度，并乘以0.95的系數(shù)。經(jīng)標準試驗，得到三種濕噴C20砼試塊的強度如下表3所示。

表3 三組C20噴射砼試塊強度

4.3 強度評定

當(dāng)同批試塊組數(shù)n<10時，可按f'ck≥1.15fc以及f'ckmin≥0.95fc進行評定。

1# 配合 比：f'ck=25.45≥1.15fc=23，f'ckmin=24.2≥0.95fc=19，符合要求。

2# 配合比：f'ck=22.42≤1.15fc=23，f'ckmin=21≥0.95fc=19，不符合要求。

3# 配合比：f'ck=19.8≤1.15fc=23，f'ckmin=18.6≤0.95fc=19，不符合要求。

fc—噴射混凝土立方體抗壓強度設(shè)計值（Mpa）；f'ck—同批噴射混凝土試塊抗壓強度的平均值（Mpa）；f'ckmin—同批噴射混凝土試塊抗壓強度的最小值（Mpa）。

因而，隧道濕噴C20砼推薦使用1#配合比。

5 結(jié)語

由于隧道濕噴砼和普通砼不一樣，配合比設(shè)計沒有具體的規(guī)范可以參照，只能借鑒一些經(jīng)驗配合比，因而，噴射砼配合比設(shè)計存在許多爭議，也給施工技術(shù)人員帶來了很多困擾。針對目前濕噴砼研究方面不足的狀況，本文闡述了從參數(shù)選擇、初步配合比、配合比調(diào)整、試塊制作、標準試驗和試塊強度的評定，到配合比確定的整個過程，來探討濕噴C20砼配合比設(shè)計。在目前的使用過程中，混凝土的可泵性、流動性、可塑性和易密性等工作性能較好，Sika-PM500PC型砼噴射機組濕噴的外觀質(zhì)量和實體的砼強度符合設(shè)計和規(guī)范要求。該配合比設(shè)計過程具有較強的操作性，同時也為同類隧道濕噴砼配合比設(shè)計提供一定的參考。

[1]中華人民共和國行業(yè)標準.公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTG F60-2009).北京：人民交通出版社，2009.

[2]中華人民共和國國家標準.錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范(GB 50086-2001).北京：中國計劃出版社，2001.9

[3]周水興，何兆益等編著.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.5

[4]Sika-PM500PC型移動式砼噴射機組講義/普茨邁斯特機械有限公司譯編