北方寒区纤维混凝土板护坡技术应用试验研究

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1、2016年第1期水利技术监督理论研究DOI：10．3969／j．issn．1008—1305．2016．01．026北方寒区纤维混凝土板护坡技术应用试验研究杨林(葫芦岛市青山水库工程建设管理局，辽宁葫芦岛125000)摘要：堤坝护坡的冰冻破坏是我国北方沿海寒冷沿海的河道、海防堤及大坝普遍存在的问题，也是急需解决的重大水利技术课题。在工程上，虽然采取了一些临时性的防冰冻的措施，但是冰冻破坏问题也没有从根本上得到解决。通过开展北方寒区纤维混凝土板护坡工程试验研究，旨在为该工程建设提供理论依据和为北方寒区护坡防治措施提供参考与借鉴。关键词：寒区；纤维混凝土板；护坡：试验研究：应用中图分类号：

2、TV861文献标识码：A文章编号：1008—1305(2016)01．0074—03我国北方地区多数堤坝护坡存在受风浪、冻1．2性能指标胀、冰压力作用破坏的问题。结合相关工程，有关在水工构造物中，在高速过流部位应用聚丙烯单位开展了这方面持续的试验研究和工程实践探纤维混凝土较多。聚丙烯纤维混凝土具有以下讨，尽管取得了许多研究成果，也积累了一些宝贵优点。的工程经验，但选择一种经济安全的护坡型式仍然(1)提早期高混凝土抗裂性能、减少裂缝的是很困难的。为此结合辽河干流红旗水库护坡工产生。程，我们开展了北方寒区纤维混凝土板护坡技术试(2)增加抗冲击力，使混凝土抗冲能力得到了验研究工作。很大提高。

3、(3)可提高约15％～30％的混凝土抗拉强度，同1纤维混凝土基本性能时减少混凝土的泌水，混凝土的表面质量得以提高。缺点是：聚丙烯纤维混凝土在生产过程中容易1．1抗裂抗磨原理结团，不易均匀搅拌，和易性较差，浇捣和平仓抹掺入聚丙烯纤维的混凝土，由于极其细微的纤面不容易，提高了工程造价。维丝有较大有效长度，聚丙烯纤维相互粘连呈“支持”混凝土骨料的效果，混凝土集料的离析和表面2室内配合比试验的析水减少了，混凝土中直径为50m以上的孑L隙在试验段工程施工之前，首先进行室内试验，含量降低了，混凝土的表面平整度和密实度提以测得相关试验参数，为实际施工提供参考可行的高了。数据。同时在混凝土材料中均匀分

4、布的聚丙烯纤维，2．1原材料试验乱向支撑系统在混凝土内部形成，水泥基体收缩裂2013年4月初，从施工现场取回原材料，进缝可以得到有效地控制，不能形成贯通毛细孔道，行室内试验。原材料标识及试验测得的原材料试验保证了集料的均匀级配得到，混凝土及砂浆的粘结参数详见表1。力得到了很大地提高，抗磨和抗裂的效果得到了2．2混凝土配合b匕设计参数的选择增强。为增加试验的可比性，尽可能的使设计参数与由于混凝土内部的微颗粒被这些纤维连接着，施工采用的参数相一致。配合比设计参数见表2。当混凝土被高速水流冲刷损时，各种方向的微纤维必然被接触到，水流带走微颗粒的难度增加了，磨收稿日期：2015—07—28损速

5、度大大降低了。作者简介：杨林(1973年一)，男，高级工程师。．74·理论研究水利技术监督2016年第1期表1原材料试验项目表性)，调整后的配合比见表3。原材料试验项目表3单位体积混凝土拌和物原材料用量表引气型减水剂引气型减水剂(GR)掺量为水泥用量的O．7％，水灰比水泥水石砂GRCTA—Fiber(GR)沈阳东融外加剂厂生产。0．49336kg165kg1247kg642kg2．35kg0．9kg聚丙烯纤维聚丙烯纤维(CTA．Fiber)掺量为0．9kg／m，长(CTA．Fiber)度选取19mm(中国纺织科学研究院生产)。2．4室内拌和物对比试验水泥32．5MPa普通硅酸盐水泥采用

6、表3中配比，进行室内拌和试验时，在砾石砾径为5～20mm，20～40ram不改变粗细骨料用量及配比，并保持同一施工坍砂细度模数0．84落度的前提下，分别做了掺加外加剂、聚丙烯纤水河水维和不掺加外加剂、聚丙烯纤维的}昆凝土拌和表2配合比设计参数结果表试验。经现场试验可知：拌和时，按设计掺量掺入聚水灰比坍落度(ram)砂率(％)丙烯纤维的混凝土拌和物，要先干拌2rain，再加0．492340水湿拌3min，经机械拌和后，混凝土拌和物和易2．3室内配合比的确定性较好，纤维在拌和物中的分布也较为均匀，达到混凝土原材料的比例掺量在原配合比基础上，预期效果。在使用机械拌和方法时，掺加纤维与仅对单位

7、用水量做相应调整(以增加试验的可对比不掺加纤维混凝土拌过程和对比见表4。表4掺加纤维与不掺加纤维混凝土拌过程和对比表拌和物类别拌和过程拌和物和易性1)将水泥、骨料、GR及CTA．Fiber放人搅拌机，搅拌2min(此时，目测CTA．Fiber已分布1)流动性较好掺加纤维比较均匀，如果不匀，可适当延长拌和时间)。2)粘聚性较好2)加水后，继续搅拌3rain，搅拌均匀后卸出。3)保水性较好3)将卸出的混凝土拌和物，进行人工翻到2～3次，使之均匀，即