混凝土在水利水電工程上的應(yīng)用探討(四)

　　4 、聚丙烯纖維混凝土在水利水電工程中的應(yīng)用探討根據(jù)聚丙烯纖維混凝土的特性，它在水利水電工程中主要可以用于下列結(jié)構(gòu)部位。

　　4. 1 主廠房水下部分在水電站主廠房的水下結(jié)構(gòu)中，普通混凝土通常因微裂紋或開裂而降低了防滲能力，使主廠房下層十分潮濕，影響機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。而聚丙烯纖維混凝土因其抗?jié)B能力強(qiáng)，目前在上海等地高層建筑的地下室有大量成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，可借鑒用以解決水電站主廠房下層潮濕問題。國外已經(jīng)在許多諸如水池、水利工程及海岸工程等對(duì)抗裂防滲有較高要求的混凝土構(gòu)筑物中，采用了聚丙烯纖維混凝土，既抑制了混凝土的塑性龜裂，又提高了抗?jié)B性能，對(duì)薄壁結(jié)構(gòu)尤為適宜。 論壇

　　4. 2 板式混凝土結(jié)構(gòu)聚丙烯纖維混凝土目前得到最廣泛應(yīng)用的場(chǎng)合主要是面支承平板結(jié)構(gòu)，水電站的消力池、護(hù)坦、船閘底板等都屬于面支承平板結(jié)構(gòu)一類的底板混凝土。厚度大多較小，常和基巖直接接觸，混凝土澆筑后因基巖約束，容易發(fā)生裂縫。聚丙烯纖維混凝土因其干縮量小，初凝時(shí)的塑性收縮微裂紋得到抑制， 因此可以減輕這類底板混凝土開裂問題。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，為了防止表面收縮裂縫，往往設(shè)置了表層分布鋼筋網(wǎng)。由于鋼筋網(wǎng)中間距一般為15～20 cm， 因各種原因，有時(shí)實(shí)際起不到防止混凝土表面裂縫的目的。采用一定摻量的聚丙烯纖維混凝土來替代鋼筋網(wǎng)可能是一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的措施，也大大簡化了施工，加快了進(jìn)度，很值得進(jìn)行試驗(yàn)研究。

　　滑模施工的堆石壩面板也是一種板式結(jié)構(gòu)，而長度達(dá)數(shù)十米至一、二百米，易產(chǎn)生裂紋。堆石壩面板是擋水結(jié)構(gòu)，過多的裂紋引起滲漏水量過大，對(duì)工程有害。聚丙烯纖維混凝土能減輕或防止開裂從而提高防滲性能，是特別適宜應(yīng)用于面板。浙江白溪水庫工程，堆石壩壩高124 m， 在作了大量室內(nèi)試驗(yàn)和在現(xiàn)場(chǎng)工藝性試澆基礎(chǔ)上，在2000 年9～12 月份進(jìn)行二期面板聚丙烯纖維混凝土的滑模施工，檢查發(fā)現(xiàn)裂縫較未摻聚丙烯纖維的一期面板少得多，而且寬度較細(xì)。蓄水至高水位后大壩實(shí)測(cè)滲漏量僅為5～6 L/ s .  來源

　　4. 3 噴射混凝土工程的應(yīng)用聚丙烯混凝土有較高的粘稠性，很適宜用于噴射混凝土。噴射聚丙烯纖維混凝土與噴射普通混凝土比較，能顯著減少回彈損失，增加一次噴射厚度，提高生產(chǎn)能力，降低總成本，并能防止產(chǎn)生裂紋?？捎糜谒淼乐ёo(hù)、護(hù)坡工程、建筑物穹頂和拱橋底部修補(bǔ)噴漿、水池及筒倉結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力繞絲噴漿護(hù)面等。1985 年瑞典國家研究院對(duì)摻加鋼纖維、聚丙烯纖維的噴射混凝土和普通噴射混凝土作了對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果加纖維的噴射混凝土比不加的抗壓強(qiáng)度高34 %，抗彎強(qiáng)度高46 % .在礦山加固等工程應(yīng)用中實(shí)際回彈量為：沒加纖維為25 %，加鋼纖維為10 % .加聚丙烯纖維為4%～5% .Morgan 等人的試驗(yàn)， 在工程應(yīng)用方面，美國亞利桑那州的運(yùn)河防洪工程加固所用的噴射混凝土，全部用聚丙烯纖維取代金屬絲網(wǎng)，噴射厚度為100～150 mm .中國香港新隧道工程出于環(huán)保、電力和商業(yè)要求，用聚丙烯纖維取代鋼纖維，噴射混凝土厚度75 mm， 效果非常好。菲律賓的某隧道用聚丙烯纖維混凝土加固洞門仰坡和作洞內(nèi)初期支護(hù)，都很成功。我國的引黃工程和鐵道工程中采用了噴射聚丙烯纖維混凝土作為邊坡防護(hù)。根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)，聚丙烯纖維混凝土在邊坡穩(wěn)定的效果上優(yōu)于噴射普通混凝土。

　　噴射聚丙烯纖維混凝土施工時(shí)宜用濕噴法，可以較準(zhǔn)確的控制水灰比，提高噴射混凝土質(zhì)量和減少回彈損失，并使聚丙烯纖維在混凝土中得到充分分散。濕噴機(jī)械過去完全要靠進(jìn)口，主要是有日本、美國研制的擠壓泵型、英國的Compernass 型和德國的BSM -903 型濕噴機(jī)，價(jià)格十分昂貴。近年來，我國鐵道科學(xué)研究院西南分院已研究出TK-961 型濕噴混凝土噴射機(jī)，比進(jìn)口產(chǎn)品便宜甚多，每小時(shí)可噴射混凝土5 立方米，最大水平和垂直輸運(yùn)距離分別達(dá)到40 m 和20 m， 但自動(dòng)化程度低，操作人員需精心控制噴射參數(shù)。

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