聚丙烯纖維混凝土在巴家咀水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

［摘要］通過對(duì)聚丙烯纖維混凝土拌和方法的改進(jìn)，進(jìn)行定點(diǎn)、定量、定時(shí)在粗骨料中投放聚丙烯纖維進(jìn)行混凝土拌合，聚丙烯纖維混凝土中聚丙烯纖維分散性、混凝土和易性得到明顯改善，解決了聚丙烯纖維混凝土不易攪拌均勻、易結(jié)塊成團(tuán)、澆筑平倉(cāng)抹面困難的難題，提高了混凝土澆筑質(zhì)量。

［關(guān)鍵詞］聚丙烯纖維混凝土分散性抗裂抗磨，巴家咀水庫(kù)

1工程概況

巴家咀水庫(kù)位于黃河流域涇河支流蒲河，是一座集防洪保壩、供水、灌溉及發(fā)電于一體的水利樞紐工程，水庫(kù)總庫(kù)容5.11億m3，屬大型工程。左岸新建溢洪道泄流堰為WES實(shí)用堰，進(jìn)口高程1095.0m，堰頂高程1106.0m，單孔寬13.0m，共兩孔。溢洪道下游設(shè)挑流鼻坎將水流挑入下游河道。設(shè)計(jì)水位1124.95m，校核水位1125.94m，最大泄流流量6680m3/s，最大過流流速35m/s。

巴家咀水庫(kù)入庫(kù)泥沙年平均含量218kg/m3，汛期年平均含沙量337kg/m3，入庫(kù)泥沙懸移質(zhì)泥沙各年中值粒徑變化于0.016～0.026mm間，多年平均中值粒徑約0.022mm。入庫(kù)推移質(zhì)較少。

2聚丙烯纖維混凝土簡(jiǎn)介

(1)聚丙烯纖維抗裂抗磨原理

普通混凝土在硬化過程初期,水和水泥反應(yīng)形成結(jié)晶體,各微觀體積縮小,引起混凝土宏觀體積的收縮;硬化后期混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)引起干縮。這些變化產(chǎn)生應(yīng)力，某個(gè)時(shí)期當(dāng)應(yīng)力超出了水泥機(jī)體的抗拉強(qiáng)度,在混凝土內(nèi)部就出現(xiàn)微裂縫,這些微裂縫不可避免地普遍存在于混凝土內(nèi)的骨料和水泥凝膠體的局部接觸面處以及凝膠體自身內(nèi)部。在混凝土內(nèi)摻入聚丙烯纖維,聚丙烯纖維在混凝土材料中均勻分布,形成混凝土內(nèi)部之亂向支撐體系,可以有效地控制水泥基體收縮及離析裂紋的形成,截?cái)嗖⒎乐刮⒘芽p的發(fā)展,避免了貫通毛細(xì)孔道的形成,保證了集料的均勻級(jí)配,大大提高混凝土及砂漿的粘結(jié)力,增強(qiáng)其抗裂、抗磨效果;同時(shí)由于纖維絲極其細(xì)微,故有效長(zhǎng)度較大,彼此相粘連的聚丙烯纖維在混凝土中表現(xiàn)出“承托”骨料的作用,降低了混凝土表面的析水與集料的離析,從而降低了混凝土中直徑為50～100nm和直徑大于100nm的孔隙含量,提高了混凝土的表面光滑度和表面密實(shí)度。當(dāng)高速水流沖刷磨損混凝土?xí)r,必然碰到多條不同向的微纖維,這些纖維連接著混凝土內(nèi)部的微顆粒,增加了微顆粒被水流沖走的難度,大大降低了磨損進(jìn)一步發(fā)展的速度。