玻璃纤维混凝土在隧道薄壁中隔墙中的应用研究（论文）.pdf

·1179 · 玻璃纤维混凝土在隧道薄壁中隔墙中的应用研究 柴琦龙 （ 中铁十四局集团有限公司 ， 250014 ， 济南 ） 摘 要 ：隧 道薄壁中隔墙因其施工方便 、 造价低已广泛应用于隧道工程中 ， 但易出现裂缝严重制约了其 进一步发展 。 通过室内外试验 ， 深入分析试验数据及试验结果 ， 可知混凝土中添加玻璃纤维之后 ， 混凝土的 抗压强度几乎不变 ， 但是其抗拉强度提高较明显 ， 并确定了玻璃纤维的最佳掺量 ， 为避免混凝土裂缝出现提 供了理论依据及技术支撑。 关键词： 玻璃纤维；薄壁；中隔墙；混凝土 中图分类号： U 414 文献标志码： A 文章编号： 1000 -4726(2017)11 -1179 -04 STUDY ON APPLICATION OF GLASS FIBER REINFORCED CONCRETE IN MIDDLE WALL OF TUNNEL CHAI Qi-long (China Railway Fourteen Bureau Group Co., Ltd., 250014, Ji'nan, China) Abstract: Because of its convenient construction and low cost, the thin wall middle wall has been widely used in tunnel engineering, but it is easy to crack. Through laboratory test, in-depth analysis of the test data and test results, after adding glass fiber in the concrete, the tensile strength of concrete is almost the same, but the tensile strength was improved obviously, and the optimum dosage of glass fiber, avoid concrete cracks appear to provide a theoretical basis and technical support. Keywords: glass fiber; thin wall; middle wall; concrete 随着我国经济实力增长 ， 国家出现了大量的基础 设施建设 ， 隧道工程尤甚 ， 同时 ， 隧道工程的施工质 量和修建水平得到大幅提高 ， 但其粗犷式的建设并没 有从根本上得到改变 。 随着大长深隧道的日益增多 ， 隧道中隔墙力学性能及防裂技术成为众多学者的研究 热点 。 宋卫民 [1]通过在混凝土中掺加钢纤维 、 碳纤维 等材料 ， 采用数值模拟 ， 模型建立 ， 室内外试验等方 法 ， 研究了纤维混凝土的工作性能 、 基本力学性能 、 本构关系 、 抗冲击性能以及抗渗性能 ； 蒲治戎 [2]依 托贵阳遵义中路隧道工程 ， 运用 ANSYS 建立有限元 模型 ， 分析了 6种中隔墙形式受力变形规律和结构安 全系数 ； 赵小聪 [3]依托南京地铁一号线工程 ， 采用 理论计算分析及现场监测等方法 ， 分析不同施工工 序条件下中隔墙应力变化规律及中隔墙稳定性 。 陈晓 江 [4]依托离石连拱隧道工程 ， 采用 ANSYS 有限元程 序建模 ， 分析了中隔墙在不同中墙基础条件下的应力 分布规律 、 位移情况及中隔墙空间效应 、 左右洞的 相互影响和墙体结构的应力分布规律 。 邱长林 [5]基 收稿日期： 2017 -08-10 作者简介： 柴 琦龙 （ 1985 —） ， 男 ， 甘肃高台人 ， 工程师 ， e-mail ： 262717215@qq.com. 于模型试验和现场监测 ， 分析了各开挖步骤对连拱隧 道施工力学特性的影响 ； 叶飞 [6]通过深入研究主筋 轴力量测 ， 混凝土表面应变量测 ， 混凝土内部应变量 测以及位移量测等针对连拱隧道中隔墙的现场监测方 法 ， 并结合中隔墙主筋轴力量测对连拱隧道中隔墙现 场监测提出了一些建议 。 王少强 、 刘云生 [7,8]基于现 场试验 ， 通过数值模拟研究了施工过程中中隔墙受力 及变形规律 。 综上所述 ， 众多学者集中于研究连拱隧道中隔 墙的力学性能 ， 现场监测 、 防裂机制及稳定性 [9–11] ， 但有关玻璃纤维混凝土在隧道薄壁中隔墙中的应用尚 少 。 因此 ， 有必要深入研究玻璃纤维混凝土在隧道薄 壁中隔墙中的应用 ， 为提高隧道工程质量 ， 避免混凝 土裂缝出现提供理论依据及技术支撑 。 1 玻璃纤维混凝土特性试验研究 玻璃纤维与水泥基料 （ 水泥石 、 砂浆 ） 组成的复 合材料统称为玻璃纤维混凝土 。 水泥石 、 砂浆具有以 下特性 ： 抗拉强度低 ， 极限延伸率小 ， 性能较脆 ； 玻 璃纤维具有抗拉强度高 ， 耐高温 ， 抗腐 ， 弹性系数高 ， 吸水性小等优点 ， 因此将玻璃纤维掺入混凝土 ， 可以 在保证混凝土原有性能的基础上 ， 提高其抗拉强度 ， 增强抗裂性能 [12,13]。 1? Architecture Technology 1\ 48 1\ 11 2017 11 Vol.48 No.11 Nov. 2017 1? Architecture Technology 1\ 48 1\ 11 2017 11 Vol.48 No.11 Nov. 2017 ·1180 · 混凝土基本力学性能主要通过立方体的抗压强度 及抗拉强度试验得到， 是保证混凝土施工质量的主要 控制指标 。 玻璃纤维在混凝土中的掺入量对混凝土的 各项特性将产生不同程度的影响 。 进行玻璃纤维 +混 凝土室内试验 ， 通过室内试验确定不同玻璃纤维在不 同型号混凝土中玻璃纤维的最佳掺入量 ， 寻求混凝土 中玻璃纤维掺入量的最佳配合比