聚 丙烯 纤 维喷 射 混凝 土在 隧 洞支 护 中的 应 用与探 讨 黪宋荣礼 ／(中国水电老挝南欧江流域发电有限公司) 【摘 要】 结合 工程 实践 ，介 绍 了掺 入聚丙烯纤 维喷 射混凝 土施 工方 法，阐述 了聚 丙烯 纤维在喷射 混凝 土混凝 土 中的作 用机理及使 用效果。 实际应用表明 ：掺入 聚 丙烯 纤维 能显著 改善 喷射 混凝 土回弹损 失率 高、抗 渗性 能 差 、抗裂性 能低 等不足 ，并具有较显著的经济效益 ，更适合 于隧洞喷射 混凝土工程 。 【关键 词】 喷射 混凝土 聚丙烯纤维 隧洞 支护 1 概述九龙 河 一 期 电 站 工 程 沙 坪 电 站 引 水 隧 洞 全 长 4706．396m，偏 桥电站引水隧洞全长 7402m，一 道桥 电站 引水隧 洞 全 长 9968m。设 计 衬 砌 为 ：对 Ⅱ类 围岩 ，边 、 顶拱喷 lOcm厚 混凝 土支 护 ，底 板素 混凝 土厚 20cm；对 Ⅲ类 围岩 ，边 、顶拱喷 15cm厚混凝 土 ，挂 网+系统锚杆 支护 ，底板素混凝 土厚 20cm；对 Ⅳ类 围岩 ，挂双 层钢筋 网+系统锚杆支护 ，边顶拱 喷 25cm 厚混凝土 支护 ；对 V 类 围岩 ，60cm厚双层钢筋混凝 土衬砌 ；V类 围岩 顶拱进 行回填灌浆 ，并对周边进行 固结灌浆处理 。 由于普通喷射 混凝 土存 在 喷射 回弹 损失 率高 、抗 渗 性 能差 、抗裂性能 低等 不足 ，采用 掺加 钢纤 维材 料来 改 变喷射混 凝 土 的性 能 存 在成 本 高 ，对 喷 射 机具 要 求 高 ， 喷射 施工过程 中拌和 困难 、易堵管 、施 工机具磨 损严 重 、 工效 降低 等缺 陷。用 聚丙 烯纤 维作 为喷 射混 凝 土的微 加 强筋 系统 ，可克服 钢纤 维材 料 的诸多 缺 陷 。聚丙 烯纤 维 喷射混凝 土方 案 经过 在 沙坪 电站 引水 隧 洞 试验 论 证后 ， 在九龙河 一期 电站 工 程 三 个 电 站 引水 隧洞 得 到 较 好 的 应 用。 2 聚 丙烯纤维的作用机理和理化标 准 2．1 作 用 机理 聚丙烯纤 维同水泥 石结 合力很 强 。当纤维 以 0．9kg／ rn加入混凝 土后 ，纤 维丝 随着 搅拌 ，受 到 水泥 、砂 石 的 冲击后散 开 ，1000多万 根 短纤 维 均匀 分布 在混 凝 土 中 ， 南于纤维与混凝 土 问握裹 力很 强 ，可 有效 地控 制混 凝 土 晶体间 的位移 ，因而 可提高 混凝 土 的断裂 韧性 和抗 拉强 度 。均匀分布在混 凝土 中 的大量纤 维 起分 流和 筛滤 的作 用 ，降低 了混凝土 表 面析 水 ，阻 碍集 料 的离 析 ，使 其微 小的孔隙含量大大降低 ，提高 了混凝 土的抗 渗能力。 在水泥 固化早期 ，聚丙纤 维混 凝 土 比普 通混 凝 土可 保持更 多水分 ，水泥 水 化反 应 更 彻 底 ，骨料 离 析 减少 ， 级配更加 稳定 ，表面强度较 普通 混凝 土更 高 。当聚丙 烯 纤维混 凝 土受 到拉 伸 和 冲击 力 作 用 时 ，均 匀 分 布 且 数 量 巨大 的聚 丙烯纤 维 起 到 吸 收 能量 和 分 散 托 力 的加 强 筋作 用 。 冈此 聚 丙 烯 纤 维 混 凝 土 具 有 耐 冲击 及 抗 震 作用 。聚丙烯纤维是大分子结 构 ，温度 ≥400℃时 ，具有 收 缩性 ，当温度≤ 一4O℃时 ，玻 璃态 和结 晶 态大分 子具 有 抗收缩性 ，这种性能正好补偿混凝土 的热胀冷缩性 。 聚丙烯纤维改善混凝土 的综合 特性 主要是物 理作用 ， 不改变混凝土 中材料 的化 学性 能构 成 ，因此 不会 影 响其 耐久 性。同样 混凝土 对其 包裹 的 聚丙烯 纤维 也不 会改 变 其化 学特性 ，冈此也 不 会影 响纤 维 的耐久 性 。故 聚丙 烯 纤维 混凝 土有较强的耐久性 。 2．2 聚丙 烯纤 维 的理化 标准 堆积 密度 900～ 1000kg／m3；熔 点 155～ 165℃；燃 点≥ 550℃ ；导热 系 数≤ 0．5w／(K ·m)；单 位体 积 电 阻 系数≥ 6×10212·crn；抗 酸碱 腐 蚀能 力 高 ；抗 拉强 度 ≥ 500MPa；弹 性 模 量 ≥ 3500MPa；断 裂 伸 拉 率 1O ～ 2O ；分散性好 ，均匀不成 团 ；不 吸水 ，无毒性 。

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！