纤维喷射混凝土硬化对隧道围岩的支护作用

为解决喷射混凝土在隧道新奥法施工中易开裂、强度低、支护作用不清晰等问题,研制一种新型无碱液体速凝剂,测定净浆凝结时间和砂浆强度。在喷射混凝土中掺入聚丙烯粗纤维和无碱液体速凝剂,进行喷射混凝土力学性能试验研究;考虑纤维喷射混凝土硬化规律,采用离散单元程序法(universal distinct element code,UDEC)分析纤维喷层对隧道围岩的支护作用。研究结果表明:此无碱液体速凝剂能有效加快混凝土凝结时间,减少喷射混凝土后期强度损失;聚丙烯粗纤维可有效提高喷射混凝土的强度和韧性;纤维喷射混凝土随时间硬化,喷层有让压卸载作用,有利于稳定支护结构。掺入聚丙烯粗纤维和研制的无碱液体速凝剂有效提高了喷射混凝土的强度和韧性,能更好地发挥喷射混凝土衬砌结构对隧道围岩的支护作用。在高地应力、大变形隧道施工中,聚丙烯粗纤维喷射混凝土具有广泛的应用前景。