盾构管片纤维溷凝土高温后抗压性能研究.pdf

维普资讯
第卷第期特种结构..
年月.
盾构管片纤维混凝土高温后抗压性能研究
强健朱合华王恒栋沈晔闫治国
.上海市政工程设计研究总院;.同济大学地下建筑与工程系上海
.,,;
.,,,
摘要本文对盾构法隧道管片有应用前景的纤维混凝土的高温后抗压性能进行了试验研究,分析了分
别掺入钢纤维和聚丙烯纤维的混凝土高温后残余抗压强度的劣化规律,探讨了纤维、温升速率、冷
却方式对混凝土高温后性能的影响机理,分析了纤维混凝土的受压应力一应变关系。研究结果表明:经
历温度越高,纤维混凝土强度损失越大;纤维种类、温升速率、冷却方式均可影响混凝土的高温后抗压性
能;给出基于试验结果的纤维混凝土高温后受压应力一应变曲线拟合方程。
关键词混凝土抗压性能纤维盾构高温后
: ,砒
,.,—
,.,
.—
劲.—
. ,,
., —
.
:
引言工程建设中管片一般采用混凝土制作,并采
盾构法隧道是软土地区地铁区间隧道、水下用混凝土结构自防水。管片作为一种高强预制构
公路隧道采用的主要形式之一,其衬砌结构采用件,其缺点是延性差,管片容易破损和产生裂缝,
预制混凝土管片拼装而成。当盾构法隧道内发生影响盾构隧道结构的整体性和耐久性;而且因其
火灾时,管片结构将承受可高达%或更高的高致密性,管片混凝土在遇高温时容易剥落或爆
火场高温,管片混凝土材料性能严重恶化,隧道结裂。研究表明在混凝土中掺入聚丙烯纤维可以改
构可能出现局部破损甚至倒塌进水,典型案例如善混凝土的高温抗爆裂性能;为了改善盾构
年月发生的英法海峡隧道火灾,高隧道钢筋混凝土管片的力学性能,科研人员研究
温使隧道衬砌结构严重剥落破损。火灾了钢纤维混凝土在盾构隧道衬砌管片中应用的可
后,隧道结构的安全性评估和修复也是一个重要行性以及既掺钢纤维又掺聚丙烯纤维的复合纤维
的课题,如何评价火灾高温后管片混凝土的力学衬砌管片新技术,这种纤维混凝土管片在国内外
性能是其中的关键性环节。一些隧道工程中已经开始应用,。
盾构管片混凝土具有高强度、高抗渗性、高致本文根据盾构管片混凝土的特点制作混
密性等特点。规范规定盾构法隧道装配式混凝凝土试件,在部分试件中分别掺入钢纤维和聚丙
土管片的最低设计强度等级为,混凝土渗透烯纤维,通过试件高温后的力学试验,研究掺入钢
系数不宜大于。/,混凝土白防水要求抗纤维和聚丙烯纤维的混凝土以下简称纤维混凝
渗等级不得小于。目前上海地区盾构法隧道土高温后抗压性能的劣化规律,分析钢纤维和聚
丙烯纤维对混凝土高温后残余抗压强度的影响,
基金项目:上海市重大科技攻关计划一地下空间防灾安全关键
探讨温升速率和冷却方式对纤维混凝土高温后力
技术及其应用
一—
维普资讯
特种结构年第期
学性能的影响机理,并基于试验结果分析高温后烯纤维混凝土试件在温升速率为/、
盾构管片纤维混凝土的受压应力一应变关系。恒温、自然冷却后残余抗压强度随最高经历温
试验概况度的变化情况,并给出相同条件下普通混凝土试
.试件材料件的残余抗压强度变化规律作为对比。
混凝土试件配制等级为,按上海地区盾
构法隧道管片混凝土生产标准,委托盾构法隧道
预制管片专业生产单位一上海隧道工程股份有限
公司构件分公司制作,