摘 要：對于某盾構(gòu)法隧道中盾構(gòu)管片混凝土原材料技術(shù)要求，耐久性原則和配合比思路進(jìn)行了簡要的介紹。根據(jù)軌道地下工程盾構(gòu)管片混凝土的性能特征，控制原材料質(zhì)量、優(yōu)化配合比，設(shè)計出符合耐久性設(shè)計要求的管片混凝土，通過管片生產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)與防水設(shè)計相結(jié)合，論述其防水效果。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度混凝土；盾構(gòu)管片；防水；地下工程

地鐵隧道施工盾構(gòu)法是依托于盾構(gòu)管片使用的施工方式，必須通過強(qiáng)度高、耐性好、工作性科學(xué)的混凝土。因而在配合管片混凝土的過程中，應(yīng)該全面考慮原材料的特點(diǎn)，管片的制作工藝、混凝土的質(zhì)量等等統(tǒng)一考慮，也需要考慮實(shí)際工程中管片的防水效果。所以提高盾構(gòu)管片中所使用混凝土的性能，這樣能夠在一定程度上延長工程結(jié)果的壽命，同時還能夠提高自然資源的利用率。

1 管片混凝土原材料及技術(shù)要求

1.1 混凝土及其配合比要求

1）區(qū)間管片混凝土為C50高強(qiáng)混凝土。

2）混凝土的最大堿含量為每立方米3.0kg，水泥的堿含量應(yīng)不大于0.6%。

3）混凝土材料中加入了氯離子元素，其中不能超過膠凝材料總量的0.06%。

4）在混凝土中，三氯化硫的最大含量應(yīng)該不超過膠凝材料總量的0.04。

5）關(guān)于設(shè)計混凝土的配合比和配制混凝土，首先應(yīng)該使強(qiáng)度登記以及施工的需求得以滿足，在實(shí)際控制過程中，需要結(jié)合混凝土的相關(guān)性能。

1.2 膠凝材料

為提高混凝土的性能、耐久性，以達(dá)到要求，配制混凝土?xí)r需要選擇那些性能比較優(yōu)良的水泥，優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦粉等材料，也可以選擇滿足需要的復(fù)合型膠凝材料，對每立方米的混凝土中所使用的膠凝材料的最多用量以及最少量進(jìn)行限制，對膠凝材料的技術(shù)性能進(jìn)行要求。

1）水泥。推薦選擇強(qiáng)度等級不小于43的硅酸鹽水泥或者普通的硅酸鹽水泥。所選材料的質(zhì)量應(yīng)該滿足相關(guān)要求的規(guī)定：

A.C3A含量不宜超過8%；堿的含量不得超過0.06。

B.水泥的表面積在每千克300方米到每千克350立方米之間（普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥）。

C.為了達(dá)到選用匹配的、性能優(yōu)良的水泥的目的，在對最終的水泥種類進(jìn)行確定之前，需要進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)對外加劑、所使用的材料以及水泥進(jìn)行檢查。

2）粉煤灰。對于粉煤灰等材料的要求，需要符合相關(guān)要求的規(guī)定的不低于II級灰標(biāo)準(zhǔn)。

3）礦粉。關(guān)于礦粉原材料的要求，應(yīng)符合《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046-2008）中S95級及以上級別要求。

4）綜合要求。關(guān)于膠凝材料中水泥的用量，應(yīng)盡量減少。若結(jié)構(gòu)裂縫滲水，則應(yīng)進(jìn)行親水環(huán)氧注漿等堵水、防滲處理，處理可參考結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、止水和耐久性等要求。在不同季節(jié)條件下?lián)胶筒牧现袑Ψ勖夯?、礦粉等摻合比也應(yīng)作出調(diào)整，優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦物復(fù)合摻和料或礦粉等礦物摻和料，摻量一般控制在20%～40%，并應(yīng)滿足《交通工程混凝土制備及其耐久性增強(qiáng)技術(shù)研究報告》中要求，可以根據(jù)混凝土的性能試驗(yàn)來確定不同礦物摻合料的摻量和外加劑。

1.3 細(xì)骨料

堿活性細(xì)骨料不允許使用，使用要求為：級別合理、吸水率小、質(zhì)地堅固的感覺天然河沙，當(dāng)然，也可以選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的其他原材料，其中粒徑0.06毫米的累計篩量必須大于0.65，泥塊含量≤0.7%的專門機(jī)組生產(chǎn)的人工砂。山砂、海砂、石灰?guī)r屬性人工砂及風(fēng)化嚴(yán)重的多孔砂不得使用。

1.4 粗骨料

在實(shí)際施工過程中，并不允許使用堿活性粗骨料，應(yīng)該使用卵石或者小石頭，首先選擇品質(zhì)符合《建設(shè)用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）的河石。具體要求為級配良好，最大粒徑小于等于40mm，建議粒徑為5到25mm，碎石、卵石壓碎指標(biāo)詳見表-1。其中小石頭中氯離子的含量不能超過0.0002，吸水率不能超過0.01等。

1.5 混凝土拌和用水

混凝土拌和用水，需要使用不含有影響水泥硬化、導(dǎo)致鋼筋腐蝕的飲用水，其中的品質(zhì)必須按照相關(guān)要求的規(guī)定。

1.6 混凝土耐久性主要技術(shù)指標(biāo)

最少和最多膠凝材料用量，可以根據(jù)強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥為基準(zhǔn)規(guī)定，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整使用更高標(biāo)號的水泥。

1.7 混凝土耐久性設(shè)計其它要求

若結(jié)構(gòu)裂縫滲水，則應(yīng)進(jìn)行親水環(huán)氧注漿等堵水、防滲處理，處理可參考結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、止水和耐久性等要求。堵漏、防滲處理可用聚氨酯。應(yīng)采用硫鋁酸鹽膨脹快硬水泥作為封縫材料或抹面封縫堵漏。

2 結(jié)構(gòu)防水設(shè)計

2.1 防水設(shè)計體系

a.結(jié)構(gòu)自防水管片混凝土采用C50.P12。裂縫寬度不大于0.20mm，不得有貫通裂縫。耐腐蝕要求嚴(yán)格執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》。

b.接縫防水要求多道設(shè)防，不得滲漏水。

2.2 防水設(shè)計方案

盾構(gòu)法隧道，管片密封墊、螺栓孔密封墊使用三元乙丙橡膠。管片內(nèi)嵌縫要求為聚合物水泥，環(huán)縫和縱縫使用丁晴軟木橡膠墊。洞口簾布橡膠板的模具分塊壓制簾布橡膠板，然后連接成一整塊。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：裴寶佳（1998-），男，漢族，遼寧盤錦人，遼寧工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院16級在讀本科生。