隧道衬砌质量的检测

文章介绍了用探地雷达检测60余座隧道衬砌及坍方等的工作及原理,以及无损电测喷射混凝土厚度的方法,并讨论了检测衬砌强度的技术.     

基于收敛-约束法的预衬砌支护适用性研究

有效控制掌子面超前核心土的预收敛变形是控制软弱围岩变形的重要措施,采用机械预切槽技术施作形成的横向连续壳体的预衬砌支护能够起到保护超前核心土的作用,从而控制预收敛变形。由于掌子面处时空效应的影响,预衬砌支护与围岩间的相互作用过程十分复杂。根据收敛-约束法的基本原理,文章推导出了预衬砌与围岩相互作用荷载的理论求解方法,并基于安全性对预衬砌适用埋深随混凝土强度、围岩参数、预衬砌支护参数的变化进行了研究。研究结果表明:预衬砌混凝土抗压强度越大,预衬砌适用埋深越大,混凝土抗压强度与适用埋深基本呈线性关系;随着应力释放系数的增大,同一混凝土抗压强度条件下的预衬砌适用埋深增加;预衬砌厚度对预衬砌适用埋深具有显著的影响,预衬砌厚度越厚,预衬砌适用埋深越大;隧道直径减小时预衬砌的适用埋深增加。     

铁路隧道结构设计参数对二次衬砌裂缝影响规律研究

对玉磨铁路安定隧道二次衬砌裂缝的分布进行统计分析，并提出一种更接近实际荷载情况的模拟方法，对二次衬砌的裂缝发展规律和控制因素进行研究。采用正交试验研究四因素（混凝土强度等级、衬砌厚度、钢筋直径、保护层厚度）三水平条件下衬砌裂缝情况。结果表明：现场衬砌裂缝分布情况统计显示裂缝主要分布于拱脚和拱腰位置，拱顶次之，拱肩裂缝较少，纵向裂缝比例达到63%，环向裂缝和斜向裂缝占比分别为18%和19%；衬砌各部位损伤出现的顺序为拱脚、拱顶、拱腰、拱肩，而裂缝发展程度一般为拱脚>拱腰>拱顶>拱肩；二次衬砌结构参数对拱脚裂缝宽度的影响程度为混凝土强度等级>保护层厚度>衬砌厚度>钢筋直径；随着因素水平的提升，混凝土强度等级、衬砌厚度、钢筋直径的影响程度逐渐减小，衬砌厚度影响趋势则相反。     

非粉体纳米材料复合细颗粒掺合料对隧道衬砌混凝土性能影响的试验研究

隧道衬砌混凝土强度及耐久性能直接关系到工程的经济性和安全性.文章以安全、环保、经济及施工人性化为出发点,重点研究了以Ⅰ级粉煤灰配合辅助细颗粒材料微珠作为掺合料,单一或复合掺入不同种类、不同物理性态的纳米材料对胶砂试件强度的影响,对比分析非粉体纳米材料、粉体纳米材料、微硅粉应用于混凝土胶凝材料其物理力学性能,并对以非粉体纳米材料配合细颗粒复合掺合料作为胶凝材料的混凝土强度、耐久性能进行了试验研究.结果表明,非粉体纳米材料与复合掺合料复合应用于隧道衬砌混凝土具有经济、环保、耐久性好的优点,有推广应用前景.     

寒冷地区隧道衬砌壁后冻融及其影响分析

文章在考虑围岩冻结渐进性和围岩渗水开放性的基础上,研究分析了冻胀过程以及伴随的融冻过程对隧道衬砌结构、初期支护喷混凝土和围岩自身强度等的影响.分析结果表明,对于按现行规范修建的隧道,发生在衬砌壁后的积水冻胀和围岩冻胀对衬砌结构施加的压力不大,设计时可不予考虑;发生在混凝土内部的反复冻融对初期支护的喷混凝土损伤显著、设计施工应予注意;寒区隧道宜重视对常见的因渗漏水引起的冻害的设防.     

聚脲喷膜材料在隧道衬砌掉块病害整治中的试验研究

针对传统掉块病害整治工艺施工工序复杂、劳动强度大、施工速度慢、工效低和费用高等缺点，提出采用聚脲喷膜材料对隧道衬砌掉块病害进行整治。通过对聚脲喷膜材料承受掉块自重和空气动力学荷载的理论分析，以及现场建立隧道衬砌模型的实测试验，重点研究了聚脲喷膜材料的粘结强度和拉伸强度。试验表明，在试块自重和空气动力学效应约14 t荷载的共同作用下，厚度为5 mm的聚脲喷膜材料未发生拉伸断裂破坏，能够承托住衬砌掉块；加载过程中试块周边一定范围内的喷膜材料发生了剥离，表明剥离范围内喷膜聚脲材料与隧道衬砌混凝土表面之间粘结强度逐步降低。为防止隧道衬砌拱部掉块，可采取增加喷膜材料与混凝土之间的粘结强度或增加喷膜材料厚度等措施。     

运营公路隧道安全评估

通过对某运营公路隧道的衬砌和路面状况、衬砌厚度与其背后回填状况、衬砌混凝土强度、隧道净空断面、风道吊杆和吊顶板、隧道路面横坡及抗滑性能等的调查与检测,对其安全性进行了评估,结果表明下行隧道病害严重,已达到“2A”级,需要尽早对隧道衬砌背后的空洞、隧道衬砌裂缝和渗漏水等问题进行全面综合整治。文章介绍了该隧道安全评估的检测项目、方法及频率。     

聚丙烯网状纤维混凝土在隧道衬砌中的应用试验研究

在隧道衬砌混凝土中掺入聚丙烯纤维,能显著增加混凝土的抗渗能力,对提高衬砌混凝土防水性能非常有利,并且能够增加混凝土的抗压、抗冲击、抗磨损和抗疲劳等特性.但掺入聚丙烯纤维后,混凝土工作性能和外观质量稍有降低,对自流无振捣混凝土衬砌施工有一定影响.文章介绍了在隧道衬砌中采用聚丙烯网状纤维混凝土的试验结果,并对聚丙烯纤维混凝土与钢纤维混凝土作了对比分析.     

火灾下衬砌开裂形式与范围研究

隧道火灾对人员生命产生威胁的同时也会对隧道结构安全产生影响。首先,根据火灾时的实际情况建立了地铁区间隧道火灾烟气三维温度场。其次,考虑隧道壁面与高温烟气的热对流、热传导、衬砌材料传热性能的非线性以及衬砌混凝土爆裂建立了火灾时衬砌温度场求解的基本方程与求解方法,对比试验结果验证了所提方法的准确性。再次,结合求解得到的三维温度场,考虑衬砌材料热力学性能为温度的非线性函数,使用有限单元法对火灾时衬砌内部应力进行了求解。最后,按照弹性失效准测以及三轴受力情况,对衬砌破坏的形态及范围进行了分析。研究发现:衬砌破坏主要由内侧混凝土压碎引起;受火7 200 s后,沿行车方向16 m,厚度方向12 cm,拱顶向下112°范围内衬砌受压超过其抗压强度;管片主筋处,1 800 s内其受力均小于其强度;管片破坏形态主要为片状劈裂;螺栓在火灾后期会出现抗剪强度不足,主要范围分布在对拱顶向两侧37°范围内。     

混凝土衬砌台车的设计与使用

衬砌台车是隧道施工过程中二次衬砌不可或缺的非标产品。本文通过介绍隧道混凝土衬砌台车的分类、主要结构及工作原理,介绍了各类混凝土衬砌台车在设计与使用中的注意事项和关键技术。     

柳州北环高速公路AC-13C的劈裂试验研究

文章结合柳州北环高速公路AC-13C的矿料级配,利用SGC旋转压实机成型沥青混合料试件并进行劈裂试验,对AC-13C的间接抗拉强度进行评价,得出沥青混合料的空隙率、油石比及老化等指标的变化与其间接抗拉强度的变化规律,为控制沥青路面施工质量提供参考。     

青岛海湾大桥水泥混凝土降温的研究

针对青岛海湾大桥混凝土温度裂缝产生的原因及预防措施进行研究,对水泥混凝土降温方案进行深入的探讨,提出混凝土冷却工艺方案,以利于青岛海湾大桥的混凝土施工。     

旧水泥混凝土路面再生骨料性能探讨

水泥混凝土道路改建时形成的废弃混凝土块的有效利用是一个亟待解决的问题。文章采用河北省国道G205秦皇岛段的废弃混凝土块,破碎后进行筛分,并对筛分后的集料进行磨耗试验、压碎试验、吸水率试验,将其与规范中天然集料的性能进行对比试验,得出旧水泥混凝土再生骨料的性能优于天然集料。     

大体积混凝土凝固过程中的温度控制

进行大体积混凝土施工时必须根据混凝土水化热的具体情况,配备相应的监控系统—混凝土温度测试系统,对大体积混凝土凝固过程中的水化热进行实时温度检测,并对凝固过程进行全程检测和控制,采取相应的控制措施。     

路面基层贫混凝土的强度特性研究

目前,贫混凝土作为路面基层材料得到越来越多的应用。文章通过室内试验,得出振捣贫混凝土与碾压贫混凝土的28d弯拉强度与抗压强度,分析了水泥用量、粉煤灰掺量等因素对贫混凝土强度的影响规律,并根据试验结果得出贫混凝土弯拉强度与抗压强度的相关关系。     

多孔混凝土基层抗冻性研究

多孔混凝土作为新型的排水基层材料,抗冻性是其耐久性的重要体现,良好的抗冻性是多孔混凝土用于冰冻地区的前提。文章在分析现有普通混凝土抗冻性试验方法与评价指标的基础上,针对多孔混凝土自身的结构特点及工作状态,采用快冻法,使冻融循环次数分别为25次、50次、75次和100次进行4种级配多孔混凝土的抗冻性试验,并采用耐冻系数作为评价多孔混凝土抗冻性的指标,得到了有效的试验研究结果。     

汽车超载对水泥混凝土路面的影响

文章通过对汽车不同的超载率对水泥路面的影响进行计算分析,得出了超载是造成水泥路面早期损坏的原因,并针对超载、重载交通条件下进行路面结构设计等方面提出相关的建议。     

废弃水泥混凝土板基层试验室成型方法研究

水泥混凝土道路改建时形成的废弃混凝土块的有效利用是一个亟待解决的问题。文章通过对废弃混凝土再生集料的加工和性质的检测,采用水泥做结合料,在试验室利用不同成型方法成型半刚性基层,检验其力学性能,得出振动压实成型方法更适用废弃混凝土再生集料基层的结论。同时也证明了,采用水泥做结合料进行稳定的废弃混凝土再生集料基层能够满足现行规范高等级公路基层的指标要求,是废弃混凝土再生利用的一个有效途径。     

影响清水混凝土质量的因素分析及改进对策

文章列举了清水混凝土外观质量的常见病害,分析了影响混凝土质量的因素,提出了改进和提高清水混凝土外观质量的措施及对策。     

浅谈沥青混凝土加铺层施工质量控制

文章结合国道322线全州-桂林段维修改造工程实例,阐述沥青混凝土加铺层施工过程中的质量控制措施,为类似工程施工提供参考。