固废基聚合物砂浆型隧道盖板配比与性能研究

针对现有隧道盖板强度低、耐盐冻性能差等问题,提出一种固废基聚合物砂浆,用于制备隧道盖板。该固废基砂浆以钢渣微粉、铁尾矿废砂、环氧树脂胶黏剂等为主要原材料,研究了固废基聚合物砂浆体系中,以钢渣对水泥的取代量为核心参数,考察该参数对隧道盖板力学性能及耐盐冻性能的影响。结果表明:随着钢渣取代量从0%提高至100%,盖板的抗折强度逐渐从29 MPa增长至36 MPa;钢渣取代量对盖板抗压强度和耐盐冻性能的影响是一致的,即钢渣用量为40%达到最佳值。钢渣基聚合物砂浆耐盐冻性能优于现有的水泥基聚合物砂浆与C40混凝土。对不同钢渣取代量下的盖板断面进行SEM扫描,断面出现不同程度的“沟壑状”也对前述的力学特性提出了有效的佐证。

高速公路隧道高强轻型化盖板的设计和应用

隧道盖板作为高速公路隧道中的重要构件,常规的钢筋混凝土盖板虽然承载能力较高,但其自重较大,易导致施工难度大、工期长等问题。研究超高性能混凝土(UHPC)作为替换材料,根据常规厚度8 cm的钢筋混凝土隧道盖板,设计了2.5 cm厚度、抗压强度120 MPa的UHPC盖板,并通过现场加载试验对UHPC盖板与常规钢筋混凝土盖板荷载效应进行分析。结果表明:钢纤维掺量1%、厚度2.5 cm的UHPC盖板与厚度8 cm的常规钢筋混凝土盖板承载能力均能满足隧道盖板承载能力要求,UHPC盖板自重相较于常规钢筋混凝土盖板的自重减少70%,采用UHPC盖板可以大幅降低现场安装工作强度。

隧道内盖板预制及安装的机械化施工技术

山区高速公路多穿梭于高山峡谷之间,普遍为桥隧相接设计,桥隧比都较高,因此,山区高速公路隧道内盖板的制作及安装工程量较大,依靠传统的人工制作及安装的施工工艺进行隧道内盖板预制及安装施工,不仅施工资源投入大,施工质量低,而且工作效率低,工期长,不利于控制高速公路工程施工进度。通过对山区高速公路隧道盖板预制及快速安装的机械化施工技术的探索,不仅可以更好地解决施工效率低、工期长的问题,而且能够减少施工成本投入,便于现场施工管理,对山区高速公路隧道内盖板的预制及安装施工具有重大意义。