南水北调中线工程(北京段)西四环暗涵喷射混凝土和碱骨料反应试验研究.pdfVIP

．508．混凝土工程耐久性研究和应用 南水北调中线工程(北京段) 西四环暗涵喷射混凝土及碱骨料反应试验研究 周子昌1 张大成2．，．石维新．’2．刘卫东1．．．安．森1．．鲍维猛1 1北京市水利科学研究所 _北京市南水北调建设管理中心 【摘要】 通过对工程拟用骨料碱活性的检测以及抑制措施的试验研究，提出了切实可行的混凝土碱 含量限值、粉煤灰与硅粉复合双掺抑制措施，通过优化试验，提出了C30喷射混凝土配合 ，● 比，制订了潮喷施工技术要求，并在工程中成功应用，取得了良好经济技术效益。 【关键词】 喷射混凝土碱含量碱骨料反应抑制措施 4 1’工程概况 南水北调中线北京段西四环暗涵工程一衬设计采用喷射混凝土进行喷锚支护，设计强度为C30，厚 度30cm，喷射混凝土即起到喷锚支护作用，同时也是主要承担外部荷载的结构，因此对混凝土质量提 出了更高的要求。 为了保证南水北调西四环暗涵工程一衬喷射混凝土质量稳定可靠，更好地控制混凝土碱含量，有效 地预防和抑制碱骨料反应，根据南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例(试 行)》的有关技术要求，进行了喷射混凝土预防碱骨料反应的专题技术研究，通过对工程拟用骨料碱活 性的检测、抑制措施的研究，提出了切实可行的抑制措施和喷射混凝土配合比，并在工程中应用。． 2喷射混凝土单方混凝土碱含量限值的确定 喷射混凝土支扫墩术以其及时性、早强、工艺灵活和紧贴围岩等特点在国内外得到广泛应用。喷射 方法主要包括干喷法、湿喷法、水泥裹砂(石)喷射法。 干喷法是目前在地铁、隧洞工程施工中普遍采用的喷射工艺。由于其喷射工艺的特殊性，其水泥用 量一般控制在420～500 5％。湿喷法虽然可以采用一定掺和料替代部分水泥，水泥用量降低，但一般用量也在400 kg／m3左右， 即使采用低碱水泥、低碱速凝剂，混凝土总碱含量控制在2．5kg／m3以内确实有一定的难度。 按照南水北调中线干线工程建设管理局制订的《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例(试行)》的 要求，西四环暗涵一衬喷射混凝土结构属于处于潮湿环境的Ⅲ类工程，单方混凝土碱含量应控制在 2．5kg／m3以内。 根据骨料碱活性不同，各国对配制混凝土总碱含量提出了不同的规定要求：英国和日本规定混凝土 碱含量不得大于3kg／m3。新西兰规定混凝土碱含量不得大于3．5kg／m3。南非规定混凝土碱含量小于 2．1kg／m3是安全的，大于3．8 凝土碱含量限制标准》CECS53--93，对混凝土碱含量限值按工程环境和工程结构分别进行控制，按照 其他 ．509． 此标准的规定，西四环暗涵一衬喷射混凝土结构属于处于潮湿环境的重要工程结构，混凝土最大碱含量 不应超过3．0 结构工程碱集料反应规程》，按此规程的规定，西四环暗涵一衬喷射混凝土结构属于处于潮湿环境的Ⅱ 类工程结构，当使用碱活性集料配制混凝土时，碱含量不超过3kg／m3，并应同时采取掺加粉煤灰、矿 渣粉、硅灰、沸石粉等掺和料抑制措施(见表I)。 … 裹1 防止碱硅酸盐反应破坏的混凝土碱含量限值 混凝土最大碱含量，(kg，m3) 环境条件 …一般工程结构 重要工程结构 特殊工程结构 ～ 干燥环境 不限制 不限制 3．0 潮湿环境 3．5 3．0 ·2．1 ’舍碱环境