摘 要：本文結(jié)合我單位在項目建設中采用 RPC新型材料蓋板在隧道中作為電纜槽蓋板的施工案例，主要從隧道電纜槽蓋板現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展前景要求等幾方面介紹了傳統(tǒng)混凝土蓋板和 RPC新型材料蓋板的特點，并對其應用效果進行了說明，從經(jīng)濟效益方面簡單進行了分析，為今后類似工程提供了參考依據(jù)。

關鍵詞：RPC新型;蓋板;特點;比選;應用分析

中圖分類號：U455.4文獻標識碼：A文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

0 引言

近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，因此創(chuàng)建“綠色交通、人文交通”的理念逐漸成為工程建設的新理念和新目標。目前，在公路隧道建設中，隧道洞內(nèi)兩側(cè)電纜槽蓋板多采用傳統(tǒng)的 C30鋼筋混凝土預制而成，但隨著新材料和新工藝的不斷發(fā)展和完善，電纜溝槽蓋板需要滿足更高性能的要求。因此在這一方面，傳統(tǒng)的混凝土蓋板在RPC新型材料蓋板面前則沒有了以往的優(yōu)勢。但RPC材料蓋板是否只在某一個方面有著優(yōu)勢？在其他方面它還具有哪些優(yōu)勢？本文將進一步探討和分析。

1 傳統(tǒng)隧道電纜槽蓋板現(xiàn)狀及發(fā)展要求

1.1 傳統(tǒng)隧道電纜槽蓋板現(xiàn)狀及缺點

目前，在公路隧道建設中，洞內(nèi)兩側(cè)電纜槽蓋板采用C30鋼筋混凝土預制。?主要滿足封閉，便于養(yǎng)護、檢修及人員行走，防塵、防水等作用; 從結(jié)構(gòu)性能方面主要考慮可分為行人和行車蓋板兩類：行人蓋板按均布荷載5KN/m²考慮，主要為隧道內(nèi)正常段兩側(cè)電纜槽段;行車蓋板按集中荷載10K N考慮，主要為主洞與車行橫洞交叉處。 總結(jié)長期以來公路項目的建設經(jīng)驗，本人認為鋼筋混凝土蓋板主要存在以下缺點：（1）體積和重量均較大，蓋板預制施工極不方便。目前，隧道內(nèi)兩側(cè)電纜槽蓋板通常長為70～80厘米，寬為50厘米，厚為10 厘米左右。?自重達到100～120Kg，一般需要兩人才能抬起，且搬運、施工困難。（2）外觀缺乏美感，脆性大、易破損并難修復，后期維護成本高。 施工人員將隧道電纜槽蓋板拉到現(xiàn)場后，主要是利用鋼釬、鐵棍等物進行撬動、安裝，在安裝過程中極易使其產(chǎn)生損壞，而且損壞后不易修復; 同時，混凝土蓋板表面不同程度會存在蜂窩麻面、色度不均勻、細微裂縫、表面不光潔等問題，缺乏美感，整體壽命較短，后期維護成本較高。

1.2 隧道電纜槽蓋板發(fā)展要求

首先，為保證電纜槽蓋板的使用，隧道內(nèi)電纜溝槽蓋板需具有一定的強度和承載能力， 強度和承載力需滿足在隧道內(nèi)偶然荷載和可變荷載條件下不被破壞的要求; 除此之外，還應具備以下性能： （1）阻燃性能。電纜溝槽蓋板應具有良好的阻燃性能，應符合國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》（ GB8624-2012）中規(guī)定的 A級。即達到不燃等級，以滿足隧道防火要求。（2）安全性能。 電纜溝槽蓋板的安全性能主要體現(xiàn)在導熱、導電、韌性等方面，電纜溝蓋板應達到規(guī)定的要求，不導熱不導電，有很強的韌性。（3）耐磨性能、耐腐蝕性能。 電纜溝槽蓋板的使用壽命不小于30年，電纜溝蓋板須滿足一定的耐腐蝕性和耐磨性要求，防止電纜槽內(nèi)電纜受到損壞。（4）管溝分隔。隧道行車道旁的電纜溝在其側(cè)面應采用不滲透液體的結(jié)構(gòu)，電纜溝槽的頂部應比路面至少高出200毫米?？缭椒阑鸱謪^(qū)的隧道電纜溝內(nèi)，在交叉部位要求布設耐火極限不低于1.00h的不燃材料進行有效的防火密封。

2 RPC新型材料混凝土性能特點

2.1 RPC新型材料混凝土簡介

RPC混凝土就是活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete）：以高強度細砂為骨料，混合微細鋼纖維，高效減水劑和足夠的硅灰等礦物摻合料，薄弱的界面得到極大增強，是繼高強、高性能混凝土之后，開發(fā)的超高強度、高耐久性、高沖擊韌性、抗腐蝕、抗凍蝕和體積穩(wěn)定良好的水泥基復合材料。它具有良好的力學特性和耐用性，抗壓強度能達到200～800 MPa， 抗拉強度能達到20 MPa～50MPa，彈性模量為40GPa～60GPa，斷裂韌性可高達40000J/m²，機械性能可以達到普通混凝土的250倍，這樣的效果完全與金屬鋁相當;抗?jié)B透能力非常強，氯離子的滲透率只有高強度混凝土的1/25;在300次快速凍融循環(huán)實驗條件下，試樣并未損壞，經(jīng)檢測，耐久性因子的含量竟然高達100%。目前它已成為國際工程材料領域受追捧的研究熱點，在工程應用方面具有較廣闊的發(fā)展前景。

2.2 RPC新型材料性能特點及要求

根據(jù)相關要求和已應用項目的使用效果，結(jié)合本項目隧道電纜槽蓋板的構(gòu)造要求，確定RPC材料電纜槽蓋板的材料性能指標，如表1所示。

除了上表列出的指標外，在經(jīng)過國內(nèi)外專家及學者的研究、應用情況來看，還具有以下技術性能指標：（1）力學性能：具有很高的變形能力，強度高，韌性大，抗拉強度明顯高于同級別鋼筋混凝土;（2）耐久性能：材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部組成致密，缺陷少，因此具有很高的耐久性;抗?jié)B性能優(yōu)越，能有效保護構(gòu)件不受外界不利因素的侵害;（3）施工性能：RPC拌和物不僅具有良好的流動性，還具有良好的粘聚性，在實際運輸、澆筑和成型過程中不會發(fā)生離析現(xiàn)象。在較小模板空間與鋼筋間隙中具有良好的透過性，澆筑后不需要振搗;（4）環(huán)保性能：具有良好的環(huán)保性能，水泥用量減少，幾乎是普通混凝土的1/2，因此水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO₂排放量也只有一半左右。

3 RPC新型材料應用現(xiàn)狀及經(jīng)濟分析

3.1 實際應用現(xiàn)狀及發(fā)展展望

采用RPC材料制作的電纜槽蓋板，具有自身輕﹑強度高﹑造價低﹑不容易被偷盜等特點;自從2003年以來， 以RPC為新型材料制作的小型預制構(gòu)件、蓋板等產(chǎn)品陸續(xù)在襄渝二線、青藏鐵路、遷曹鐵路、鄭西客專線等鐵路建設項目中大規(guī)模使用。 在以后的發(fā)展中，將在公路、市政、軌道交通、國防建設領域?qū)桓鼮閺V泛的應用。 尤其是國防建設領域，特別適合高寒、陰濕、耐火、防爆、海洋、抗腐等惡劣環(huán)境中應用。

3.2 和普通鋼筋混凝土對比具有的優(yōu)點

從應用效果角度分析，RPC新型材料混凝土蓋板相較鋼筋混凝土蓋板具有以下幾方面的顯著優(yōu)勢：（1）重量輕，安裝方便，一人就可安裝;（2）強度一致，韌性更高;（3）整體性好，無缺邊掉角，外形美觀;（4）孔隙率極低，抗凍、抗腐蝕效果好;（5）節(jié)省預制場地、設備投入，安裝成本低。

3.3 本項目實際應用RPC蓋板經(jīng)濟效益分析

本高速公路項目共設置隧道22座，其中短隧道2座，中隧道9座，長隧道9座，特長隧道2座，隧道電纜溝蓋板均使用 RPC新型材料蓋板。下表是以傳統(tǒng)鋼筋混凝土蓋板和RPC新型材料蓋板從成本角度進行了經(jīng)濟效益對比分析，如表2所示。

4 結(jié)語

RPC新型材料混凝土與普通混凝土相比，是由剔除了粗骨料（石子）的水泥、活性混合材（粉煤灰、礦渣粉等）、細骨料，采用高效減水劑蒸汽養(yǎng)生（高壓滅菌）制作而成，具有高性能耐久度、超高抗拉強度、高沖擊韌性和良好穩(wěn)定的體積等優(yōu)異性能。它是一種高性能混凝土，是由配有纖維增強材料和 DSP材料復合而成的新型材料混凝土。經(jīng)過在本單位高速公路建設項目中應用的經(jīng)濟對比分析， RPC新型材料蓋板每塊成本比普通鋼筋混凝土蓋板低10元左右， RPC新型材料蓋板各種性能及指標均高于普通鋼筋混凝土蓋板，本項目全線共計34萬余塊，累計節(jié)約施工成本340萬元，因此具有廣泛推廣意義。

參考文獻

[1]JGJ55-2000《普通混凝土配合比設計規(guī)程》[S]，2000.

[2]JTG F60-2009《公路隧道施工技術規(guī)范》[S]，2009.

[3]JTG/T F60-2009《公路隧道施工技術細則》[S]，2009.

[4]《客運專線活性粉末混凝土（RPC）材料人行道擋板、蓋板暫行技術條件》（科技基[2006]129 號）[S]，2006.

[5]《建筑材料及制品燃燒性能分級》（GB8624-2012）[S]，2012.

[6]《公路隧道消防設計施工管理技術規(guī)程》（DBJ 53-14-2005）[S]，2005.

[7]《道路隧道設計規(guī)范》、《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2014）[S]，2014.

[8]《城市地下道路設計規(guī)范》（CJJ221-2015）[S]，2015.

[9]陳杰.《活性粉末混凝土蓋板施工技術》[C].2012年中鐵隧道集團低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術專題交流會論文集，2012.

[10]張戈. 城市地下鐵路隧道防火設計研究[J].建筑設計管理，2016（8）：78-80.

[11]李丹，蔣亞瓊，趙莉.基于SHPB的活性粉末混凝土動態(tài)力學性能研究[J].河北北方學院學報（自然科學版），2017（3）：16-21.

[12]王國榮. RPC蓋板施工工藝與單價分析[J].價值工程，2014（16）：143-144.

收稿日期：2019-07-30

作者簡介：岳楊韜（1985—），男，漢族，寧夏隆德人，碩士研究生，工程師，研究方向：工程管理。