西北地区冬季低温环境下长大隧道喷射混凝土的耐久性能研究

张付军，曾鲁平

（1.甘肃长达路业有限责任公司，甘肃 兰州730000；2.高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏 南京211103）

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近年来，隧道工程作为地下工程的构筑物形式之一，随着西北基础建设的推进以及西南部高铁工程建设开展得到了广泛应用，尤其是在西南山脉纵横的复杂地形中，隧道工程具有有效保护生态环境，缩短运行总里程，节省交通运输时间等优点。而喷射混凝土作为隧道初期衬砌结构的重要组成材料，直接与复杂围岩紧密接触，为后续防水板作业及二衬施工提供第一层保障，与锚杆、钢架结构共同组成特殊结构约束围岩变形[1-2]。受制于西北地区特殊的隧道侵蚀服役环境影响，喷射混凝土容易发生硫酸盐侵蚀、碳化损伤及冻融破坏[3-5]。

为探究西北冬季特殊干燥寒冷环境下喷射混凝土的服役性能影响规律，本文选取武都至九寨沟高速公路的控制性工程之一——高楼山隧道洞口作为研究对象。高楼山隧道主线长12.34 km，最大埋深1680 m。沿线地形、地质条件复杂，崩塌、滑坡及泥石流等不良地质发育，隧道全段服役环境较为复杂，其中尤以隧道洞口段冬季低温可达－7.4℃，属于典型干燥低温服役环境[6]。为提高隧道结构在冬季环境的设计服役寿命，武九高速公路全线隧道喷射混凝土均采用无碱速凝剂材料和大型机械臂湿喷设备作业。目前少有研究涉及湿喷法喷射混凝土在西北地区冬季特殊干燥寒冷环境下的服役力学强度及耐久性能影响研究。……