唐思伟 石照辉 禹化伟

(中铁隧道集团三处有限公司，广东 深圳 518000)

0 引言

近十几年，我国高铁工程取得了全球瞩目的成绩，其中，作为重要组成部分的隧道工程也取得显著进展，但也存在一些缺陷，如隧道存在拱顶脱空与空洞的现象[1,2]，其严重影响隧道的安全性，危及行车安全，因此，隧道衬砌拱部结构的质量引起广泛关注[3,4]。

按照现有规定[5]，衬砌背后大于10 cm深度的未回填部分认定为空洞[6]。同时，为保证隧道拱顶安全，隧道衬砌背后回填整治工作，在2019年发布普通铁路、高速铁路验收标准与施工规范中均有明确规定[7]，同时在工程界也成为了广泛关注的研究热点[8,9]。

衬砌拱部混凝土的收缩变形是产生脱空与空洞的重要原因。对于常见的公路隧道或高铁隧道，模板台车设计长度多为12 m左右，混凝土单次浇筑方量约在120 m3。隧道衬砌台车浇筑工艺，要求混凝土有很高的流动性，甚至是液态混凝土，衬砌混凝土相对于普通混凝土，其更易于产生收缩(如塑性收缩、化学收缩、自收缩、干燥收缩、温度收缩及碳化收缩等)[10]，导致成品衬砌混凝土体积较浇筑时体积缩小1%～2%，折合每模衬砌约有1.2 m3～2.4 m3背后空隙体积，形成脱空与空洞。

1 注浆材料评价

1.1 水泥净浆

水泥净浆的水灰比通常为0.4～1.0，其性能见表1。随水灰比的降低，浆液的粘性急剧增大，不易搅拌均匀。因此，当水灰比为0.4～0.6时，浆液流动度大幅下降，需要补充减水剂(PCE)以提高流动性。

对于水泥净浆，结石率是重要的评价指标。结石率是指浆液硬化后体积占原液态浆液总体积的百分比。……