王 恒

(1.北京中煤矿山工程有限公司，北京 100013；2.煤炭科学研究总院建井分院，北京 100013)

人工冻结法是利用人工制冷技术，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行井筒掘砌施工的特殊工法。自冻结法诞生并引入国内以来，已大量应用于煤矿和市政地下工程冻结施工，取得了良好的工程效益[1，2]。传统的冻结井筒采取双层钢筋混凝土井壁结构，但随着国内煤矿深度和冻结深度的增加，内、外层井壁厚度设计逐渐加大以保证井壁结构的物理力学性能。因此减薄井壁设计厚度为增加井壁结构的技术经济性的主要手段之一，其关键在于高性能混凝土的研究及应用。

目前冻结井筒井壁存在配筋率低、井壁厚度大、建井成本高的缺点[3，4]。针对特厚表土层冻结井筒内壁的特殊养护环境和施工条件，要求内层井壁具有高耐久性、抗裂和防水性能[5]。同时由于深井冻结法施工混凝土内壁属于大体积混凝土施工，要求混凝土水化热低，以防止井壁出现温度裂缝等。因此增大混凝土的物理力学性能是减薄冻结井壁的有效手段，也是目前材料研究方向之一[6-9]。

赵固一矿对C80～C100标号混凝土进行了试性研究，赵固二矿西风井正式应用C80～C100标号混凝土进行井壁浇筑[10]。除添加剂外，高性能混凝土的应用主要受限于原材料，尤其是骨料的选取，目前粗骨料主要为石灰石、白云石和玄武石，由于河沙来源有限细骨料更倾向于机制砂[11-14]。机制砂因人工……