趙東平，李 棟

(1.西南交通大學(xué) 交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 成都 610031；2.西南交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，四川 成都 610031)

中國(guó)是世界上隧道和地下工程最多、最復(fù)雜、發(fā)展速度最快的國(guó)家[1]。目前我國(guó)鐵路隧道在總體建筑規(guī)模上已處于世界領(lǐng)先地位。截至2021年底，中國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)15萬(wàn)km。其中，已投入運(yùn)營(yíng)的鐵路隧道17 532座，累計(jì)長(zhǎng)度21 055km[2]。隨著川藏鐵路等項(xiàng)目的修建，在今后的幾十年中，中國(guó)還會(huì)繼續(xù)興建一大批鐵路隧道，未來可能會(huì)修建世界最長(zhǎng)的隧道(沙魯里山隧道69 km)[3]。如此大規(guī)模的隧道建設(shè)，必然會(huì)消耗大量的混凝土材料，而混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)參數(shù)的選取與混凝土材料的用量、結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性直接相關(guān)。

20世紀(jì)70年代，我國(guó)各行業(yè)普遍采用混凝土標(biāo)號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，1997年發(fā)布的TB 10425—94《鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[4]提出對(duì)仍按混凝土標(biāo)號(hào)設(shè)計(jì)的工程應(yīng)先將混凝土標(biāo)號(hào)換算為混凝土強(qiáng)度等級(jí)，再以抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)和評(píng)定。混凝土標(biāo)號(hào)轉(zhuǎn)化為混凝土強(qiáng)度等級(jí)，不是簡(jiǎn)單的數(shù)值變化，而是混凝土強(qiáng)度保證率的變化。資料調(diào)研表明，《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》從1985年版本到2016年版本中，關(guān)于混凝土強(qiáng)度參數(shù)的取值一直有所變動(dòng)。橫向?qū)Ρ瓤芍?，目前鐵路行業(yè)規(guī)范中混凝土的強(qiáng)度參數(shù)取值與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》存在較大的差異；另一方面，在既有規(guī)范或規(guī)程中未對(duì)混凝土的極限強(qiáng)度的試驗(yàn)方法進(jìn)行明確規(guī)定，這就導(dǎo)致檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法統(tǒng)一的問題。

與鐵路隧道工程相似，水工大壩工程也針對(duì)類似問題開展過討論。朱伯芳[5]認(rèn)為由混凝土標(biāo)號(hào)改為混凝土強(qiáng)度等級(jí)與混凝土的設(shè)計(jì)齡期和保證率相關(guān)，而由于壩工混凝土與工業(yè)民用混凝土不同，因此，認(rèn)為壩工混凝土可沿用混凝土標(biāo)號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)。而夏鵬等[6]認(rèn)為采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)作為混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理。

除以上關(guān)于壩工混凝土強(qiáng)度參數(shù)選取的研究成果之外，在鐵路隧道行業(yè)混凝土強(qiáng)度參數(shù)方面鮮有針對(duì)存在的問題開展研究。在參考相關(guān)規(guī)范及文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，首先明確了極限強(qiáng)度的定義及極限強(qiáng)度與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的相互關(guān)系，然后在此基礎(chǔ)上，論證了混凝土強(qiáng)度參數(shù)采用極限強(qiáng)度存在的問題。

1 混凝土強(qiáng)度定義及演變

現(xiàn)行TB 10003—2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[7]中混凝土強(qiáng)度參數(shù)選用混凝土抗壓極限強(qiáng)度Ra、抗拉極限強(qiáng)度Rl、彎曲抗壓極限強(qiáng)度Rw等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這一系列參數(shù)與混凝土標(biāo)號(hào)存在密切關(guān)系，因此探究混凝土標(biāo)號(hào)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)C的定義及關(guān)系至關(guān)重要。

1.1 混凝土強(qiáng)度相關(guān)參數(shù)定義

(1)混凝土標(biāo)號(hào)

TBJ3—85《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[8]中規(guī)定混凝土標(biāo)號(hào)指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)邊長(zhǎng)為20 cm的立方體試塊，在28 d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所得的抗壓極限強(qiáng)度。

混凝土標(biāo)號(hào)沒有明確的統(tǒng)計(jì)概念，據(jù)推算其保證率約為84%，計(jì)算式為

R=μ-σ

(1)

式中：R為混凝土標(biāo)號(hào)；μ為強(qiáng)度總體分布的平均值；σ為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。

(2)混凝土極限強(qiáng)度

混凝土的抗壓極限強(qiáng)度Ra[7]指按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為10 cm×10 cm×30(或40) cm的棱柱體試件，在28 d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的軸心抗壓強(qiáng)度。TBJ3—85《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[8]條文說明中混凝土極限強(qiáng)度是根據(jù)原鐵道部所屬44個(gè)單位138組試件和原國(guó)家建委所屬4個(gè)單位64組試件，共202組棱柱體試件抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)資料，按回歸分析確定的。Ra與混凝土標(biāo)號(hào)可近似表達(dá)為

(2)

Ra=0.70R

(3)

混凝土的抗拉極限強(qiáng)度Rl[7]指按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為10 cm×10 cm×50 cm(兩端沿軸心方向預(yù)埋螺紋道釘或螺紋鋼筋)的棱柱體試件，在28 d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的軸心抗拉強(qiáng)度。Rl與混凝土標(biāo)號(hào)可近似表達(dá)為[8]

(4)

(5)

混凝土的彎曲抗壓極限強(qiáng)度Rw計(jì)算式為[8]

Rw=1.25Ra

(6)

(3)混凝土強(qiáng)度等級(jí)

根據(jù)GB 50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[9]規(guī)定，混凝土強(qiáng)度等級(jí)由立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為15 cm的立方體試塊，在28 d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值，計(jì)算式為

(7)

式中：μfcu為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的平均值；σfcu為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差；δfcu為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)。

(4)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

混凝土軸心抗壓強(qiáng)度指[10]按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為15 cm×15 cm×30 cm的棱柱體試件在28 d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的軸心抗壓強(qiáng)度。假定混凝土軸心抗壓強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度的變異系數(shù)δfcu、δft與立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)δfcu相等[10]，混凝土軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算式為

fck=μfc(1-1.645δfcu)=

0.88k1k2μfcu(1-1.645δfcu)=0.88k1k2fcu,k

(8)

式中：μfc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的平均值；k1為棱柱強(qiáng)度與立方強(qiáng)度之比值，對(duì)C50及以下普通混凝土取0.76；k2為脆性折減系數(shù)，對(duì)C40及以下取1，對(duì)C50取0.968，中間按線性插值。

混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度f(wàn)tk的測(cè)定通常使用[10]直接測(cè)試法或間接測(cè)試法(彎折試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn))?？估瓘?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算式為

ftk=μft(1-1.645δfcu)=

(9)

式中：μft為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度的平均值。

1.2 鐵路混凝土強(qiáng)度參數(shù)演變

混凝土極限強(qiáng)度參數(shù)的定義最早出現(xiàn)于TBJ3—85《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[8]，在《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的后續(xù)版本中對(duì)于極限強(qiáng)度的使用取舍不定。隧道工程中混凝土強(qiáng)度參數(shù)的演變過程見表1。

表1 鐵路隧道混凝土強(qiáng)度參數(shù)演變歷程

2 混凝土強(qiáng)度參數(shù)之間的關(guān)系

2.1 混凝土標(biāo)號(hào)與強(qiáng)度等級(jí)之間的換算

混凝土標(biāo)號(hào)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)C之間的關(guān)系的換算式為[4]：

(10)

式中：0.95為試件尺寸換算系數(shù)；0.0981為計(jì)量單位換算系數(shù)。

根據(jù)式( 10 )混凝土標(biāo)號(hào)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)的關(guān)系見表2。

表2 混凝土標(biāo)號(hào)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)的關(guān)系

由表2的計(jì)算結(jié)果可知，混凝土標(biāo)號(hào)與強(qiáng)度等級(jí)兩者的關(guān)系可表示為

fcu,k=R×0.1-2

(11)

混凝土強(qiáng)度等級(jí)和混凝土標(biāo)號(hào)的區(qū)別表現(xiàn)在試件尺寸、單位及保證率三個(gè)方面?；炷翗?biāo)號(hào)的立方體試件尺寸為20 cm，而混凝土強(qiáng)度等級(jí)的立方體試件尺寸為15 cm；混凝土標(biāo)號(hào)的單位為kgf/cm2，而混凝土強(qiáng)度等級(jí)的單位為N/mm2；混凝土標(biāo)號(hào)的保證率為84%，而混凝土強(qiáng)度等級(jí)的保證率95%。

2.2 混凝土極限強(qiáng)度和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系

由式( 2 )、式( 8 )可知，Ra、fck分別是由R、fcu,k進(jìn)行尺寸折減而來，因此Ra、fck具有可比性。Rl、ftk同理。

因R單位為kgf/cm2，Ra在TB 10003—2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[7]中單位為N/mm2，所以Ra=0.7×0.1×R。

聯(lián)立式( 3 )、式( 8 )、式(11)可得極限強(qiáng)度、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值關(guān)系，表達(dá)式為

(12)

同理，聯(lián)立式( 5 )、式( 9 )、式(11)，可得極限抗拉強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之間的關(guān)系，表達(dá)式為

ftk=0.39×0.88k2×

(13)

不同標(biāo)號(hào)混凝土Ra與fck、Rl與ftk關(guān)系見表3。

表3 混凝土極限強(qiáng)度與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

3 混凝土強(qiáng)度參數(shù)不統(tǒng)一引發(fā)的問題

20世紀(jì)70年代，混凝土工業(yè)尚不發(fā)達(dá)，當(dāng)時(shí)鐵道部組織相關(guān)部門通過試驗(yàn)的方法制定了混凝土的極限強(qiáng)度有其時(shí)代應(yīng)用背景。如今，商品混凝土拌制技術(shù)已經(jīng)非常成熟，混凝土相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也非常全面，在這種背景條件下，隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然采用極限強(qiáng)度就有些不合時(shí)宜。具體而言，當(dāng)隧道工程混凝土強(qiáng)度參數(shù)與國(guó)標(biāo)不統(tǒng)一時(shí)，會(huì)給隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收帶來一系列問題。

3.1 設(shè)計(jì)方面

由于前述分析可知，極限強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的保證率僅有84%，這個(gè)保證率低于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的保證率95%。以隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，分別采用兩種強(qiáng)度參數(shù)設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)是有差異的。

為了便于對(duì)比分析，以速度160 ～350 km/h的單雙線鐵路隧道通用參考圖襯砌為例，分別按兩種混凝土強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以素混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)和鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的配筋量為指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。具體計(jì)算工況見表4，表中隧道埋深均按規(guī)范相關(guān)式計(jì)算得出。

表4 鐵路隧道通用圖襯砌計(jì)算工況

(1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

采用荷載-結(jié)構(gòu)法，分別采用混凝土極限強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)表4中的鋼筋混凝土襯砌進(jìn)行計(jì)算分析，在襯砌厚度相同的條件下，襯砌截面配筋量計(jì)算結(jié)果見表5。

由表5可知，對(duì)于鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，在荷載的作用下，襯砌控制截面(拱頂)均處于大偏心受壓狀態(tài)，采用截面對(duì)稱配筋時(shí)，兩種混凝土強(qiáng)度參數(shù)對(duì)應(yīng)的襯砌截面配筋量計(jì)算結(jié)果相同。

表5 兩種強(qiáng)度參數(shù)計(jì)算的鋼筋混凝土襯砌配筋量 cm2

對(duì)于鋼筋混凝土襯砌，截面強(qiáng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖1。

圖1 鋼筋混凝土大偏心受壓構(gòu)件截面強(qiáng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖

根據(jù)圖1可知，當(dāng)受壓區(qū)鋼筋未屈服(x<2a′)時(shí)，對(duì)受壓區(qū)鋼筋取矩可得計(jì)算式為

(14)

通過式(14)計(jì)算可得，使用極限強(qiáng)度計(jì)算所得的計(jì)算配筋量要比使用強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算所得的配筋量要小。但在TB 10003—2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[7]中，式(14)中，當(dāng)x<2a′時(shí)，偏安全取x=2a′，可得大偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算式為

KNe′≤RgAg(h0-a′)

(15)

由(15)可知，當(dāng)采用混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值替換混凝土極限強(qiáng)度后，由于在計(jì)算中混凝土強(qiáng)度參數(shù)未參與計(jì)算，因此對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的配筋量不會(huì)受到影響。

(2)素混凝土結(jié)構(gòu)

對(duì)于素混凝土襯砌，混凝土的強(qiáng)度參數(shù)直接參與計(jì)算，因此采用混凝土極限強(qiáng)度和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)有一定的差異，計(jì)算結(jié)果見表6。

表6 兩種強(qiáng)度參數(shù)計(jì)算的素混凝土襯砌安全系數(shù)

由表6的計(jì)算結(jié)果可以看出，采用強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算得出的襯砌控制截面安全系數(shù)要比采用極限強(qiáng)度計(jì)算得出的安全系數(shù)小。若要使兩種強(qiáng)度參數(shù)設(shè)計(jì)的襯砌結(jié)構(gòu)安全系數(shù)相同，則采用混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值意味著襯砌厚度會(huì)有所增加。

由上面的分析可知，由于混凝土極限強(qiáng)度保證率偏低，因此若采用強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，素混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸會(huì)增大。另一方面，在TB 10003-2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[7]中，鋼筋混凝土最大裂縫寬度計(jì)算時(shí)仍采用混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，兩套參數(shù)摻雜使用，概念不清晰，這種情況會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生參數(shù)選擇的困惑。

3.2 施工方面

在隧道施工現(xiàn)場(chǎng)，隧道用混凝土一般均由在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)化混凝土拌合站提供，這些拌合站制造的混凝土質(zhì)量均應(yīng)滿足現(xiàn)行TB 10425—2019《鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[14]的規(guī)定，這就意味著混凝土強(qiáng)度的保證率實(shí)際是95%，而設(shè)計(jì)中采用混凝土極限強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的保證率是84%，兩者存在差異。

在隧道施工現(xiàn)場(chǎng)，隧道主體建筑和非隧道構(gòu)造物可能同時(shí)施工，在設(shè)計(jì)方案中也會(huì)涉及到兩套混凝土強(qiáng)度參數(shù)，這也會(huì)給施工技術(shù)人員帶來困擾。

3.3 驗(yàn)收方面

在TB 10425—2019《鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[14]中沒有針對(duì)混凝土極限強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)定的相關(guān)規(guī)定，而在TB 10425—94《鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[4]中規(guī)定，凡按混凝土標(biāo)號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)的工程，在檢驗(yàn)評(píng)定時(shí)，應(yīng)先將設(shè)計(jì)確定的混凝土標(biāo)號(hào)換算為混凝土強(qiáng)度等級(jí)，但是該規(guī)范現(xiàn)在已經(jīng)廢止。

由此可見，現(xiàn)階段在鐵路隧道混凝土強(qiáng)度質(zhì)量評(píng)定時(shí)，檢驗(yàn)的強(qiáng)度參數(shù)與隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的強(qiáng)度參數(shù)不對(duì)應(yīng)，這就無(wú)法達(dá)到驗(yàn)收目的。

4 相關(guān)問題的討論

鑒于現(xiàn)行鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中混凝土極限強(qiáng)度與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不一致，在設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收等環(huán)節(jié)均存在一些問題。因此，針對(duì)上述問題有必要開展相關(guān)的研究和討論。

4.1 按混凝土極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)的隧道可靠度問題

國(guó)標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)的最低限度，行標(biāo)的要求要高于國(guó)標(biāo)。但根據(jù)本論文的分析可知，采用混凝土極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)保證率低于國(guó)標(biāo)要求。因此，可以推斷按混凝土極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)的隧道結(jié)構(gòu)可靠度偏低。

4.2 按混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)時(shí)材料用量問題

由前述分析可知，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值小于抗壓極限強(qiáng)度，即fck

4.3 混凝土極限強(qiáng)度的試驗(yàn)方法問題

目前使用的混凝土極限強(qiáng)度是根據(jù)原鐵道部和原國(guó)家建委于20世紀(jì)70年代根據(jù)試驗(yàn)制定的，當(dāng)時(shí)尚無(wú)商品混凝土，相關(guān)規(guī)范也不建全，因此有其時(shí)代應(yīng)用背景。如今，混凝土相關(guān)規(guī)范體系已經(jīng)非常完善，隧道混凝土與其他行業(yè)混凝土并無(wú)本質(zhì)差異，此時(shí)仍然使用極限強(qiáng)度是否妥當(dāng)？若繼續(xù)沿用，有必要對(duì)極限強(qiáng)度的試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確規(guī)定。

4.4 彎曲抗壓極限強(qiáng)度Rw的取值依據(jù)問題

在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要用到混凝土彎曲抗壓極限強(qiáng)度Rw，現(xiàn)行隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定Rw=1.25Ra，但是未對(duì)制定依據(jù)進(jìn)行說明。為了解決相關(guān)設(shè)計(jì)和施工人員對(duì)參數(shù)的困惑，有必要在下一版規(guī)范中給出Rw的取值依據(jù)。

4.5 鐵路混凝土驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)需要繼續(xù)完善

由4.3節(jié)的分析可知，TB 10425—94《鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[4]中規(guī)定了混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的檢驗(yàn)方法，混凝土極限強(qiáng)度可根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)換算得到，但是兩者僅存在數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系，兩者對(duì)應(yīng)的保證率是不同的。在現(xiàn)行的TB 10425—2019《鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[7]中，針對(duì)混凝土極限強(qiáng)度尚無(wú)檢驗(yàn)評(píng)定規(guī)定。如果繼續(xù)沿用混凝土極限強(qiáng)度，建議對(duì)相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善。

5 結(jié)論及建議

根據(jù)本文的調(diào)研分析和計(jì)算論證，可以得出如下結(jié)論：

(1)鐵路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用的混凝土極限強(qiáng)度有其時(shí)代應(yīng)用背景，現(xiàn)如今混凝土已經(jīng)商品化，且規(guī)范體系完善，因此現(xiàn)階段隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然采用極限強(qiáng)度有些不合時(shí)宜。

(2)建議鐵路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一采用與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相一致的混凝土強(qiáng)度參數(shù)，這樣可避免不同強(qiáng)度參數(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可靠性不一致問題。

(3)在同樣的安全水平條件下，當(dāng)采用混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值替代混凝土極限強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于鋼筋混凝土襯砌沒有影響，而混凝土襯砌厚度會(huì)增大，但是總體上材料用量不會(huì)有大幅度增加。

(4)規(guī)范修訂涉及面廣且時(shí)間周期長(zhǎng)，為此建議出臺(tái)規(guī)范局部修訂條文，對(duì)過渡期內(nèi)規(guī)范參數(shù)的選取進(jìn)行明確的規(guī)定，同時(shí)建議在現(xiàn)行混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中補(bǔ)充對(duì)采用混凝土極限強(qiáng)度參數(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)與評(píng)定方法。