玻璃纤维筋混凝土栅栏板在条子泥匡围工程中的应用

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1、广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2014(4)·技术推广·玻璃纤维筋混凝土栅栏板在条子泥匡围工程中的应用徐亮(上海勘测设计研究院，上海200434)【摘要】条子泥匡围工程处于东海前进潮波和南黄海旋转潮波辐聚区域，是江苏沿海辐射沙洲滩涂综合开发试验工程。为解决海水浪溅区的钢筋易腐蚀问题，该工程海堤护面采用玻璃纤维筋混凝土栅栏板代替传统钢筋混凝土栅栏板。通过对其设计、施工以及实施后效果进行分析，认为用其代替钢筋混凝土栅栏板可从根本上解决沿海地区的钢筋锈蚀问题，延长结构的使用年限。【关键词】玻璃纤维筋；栅栏板；海堤；应用；抗腐

2、蚀【中图分类号】U656．3[文献标识码】B【文章编号】1003—1510(2014)04-0067-04受台风和温带气旋或局部气象寒流影响，并且东北1概述风风力较强，风浪作用明显。工程堤段防潮标准：条子泥匡围工程是江苏沿海辐射沙洲滩涂综采用2O年重现期高潮位加20年重现期风浪组合，合开发试验工程。辐射沙脊群海域由于海岸的特允许部分越浪。设计波浪要素见表1。殊形态，该区域潮能和波能较为集中，对离岸沙洲匡围工程中的施工材料、施工工艺等要求较高。先表1设计波浪要素期10万亩匡围工程为江苏省沿海滩涂资源大范围计算计算堡盐塑墨苤段水深／mH1％／mH4％／m％，m日s，m疗／m7ysL／m控制

3、波向开发利用提供现场试验、技术研究和试点示范，对海堤6．353．423．0o2．922．541．736．4946．0NE—ENE后续工程提供重要的技术储备和经验积累。先期10万亩匡围主要包括：海堤27．161km、新建水闸3座。本工程临海侧坡面采用混凝土栅栏板作为坡海堤临海侧坡面防护采用混凝土栅栏板。混面防护结构。混凝土栅栏板结构见图1。栅栏板从凝土栅栏板除需满足设计的承载能力计算及正常预制厂到施工现场需吊装与运输(栅栏板边梁上设使用极限状态验算外，还须满足结构耐久性。钢筋有吊环)。对边梁吊装工况进行内力计算，对栅栏混凝土栅栏板构件长期处于海水环境中，由于Cl一侵条正常使用工况进行内力

4、计算，根据内力计算成果入混凝土内引起钢筋电化腐蚀，锈蚀钢筋体积膨对其进行配筋。栅栏条、边梁内力及配筋简图详见胀，挤压破坏混凝土保护层，从而影响结构物的强图2、3。度及耐久性“1。玻璃纤维筋(以下简称GFRP筋)作为一种高性能材料，其具有轻质高强、耐腐蚀、耐久性好、施工便捷等性能特点。若采用其替代混凝土栅栏板中的钢筋，不失为一种延长栅栏板使用年限的有效途径。2GFRP筋混凝土栅栏板的应用下面从设计、施工以及实施后效果3方面介绍GFRP筋混凝土栅栏板在条子泥匡围工程中的应用。2．1GFRP筋混凝土栅栏板设计工程位于江苏中部近岸浅海区，由于该区域易图1栅栏板结构图【收稿日期】2014-05-

5、28【修回日期】2014—0613【作者简介】徐亮(1982-)，男，江苏盐城人，上海勘测设计研究院工程师，学士，从事水利工程设计lT作。67徐亮：玻璃纤维筋混凝土栅栏板在条子泥匡围工程中的应用相关设计规范对栅栏条及边梁GFRP筋材进行选型／(主要验算最大裂缝宽度、挠度、受弯极限承载力以及斜截面受剪承载力计算)。由于GFRP筋材弹性＼／模量较低，当构件混凝土梁出现初始裂缝后，构件6．716挠度会突然加大。因此，GFRP筋混凝土构件的裂23．987弯矩包络图(调幅后)／kN．m缝宽度和挠度常作为设计GFRP筋混凝土构件的控＼＼制因素。本工程整体预制栅栏板采用GFRP作为筋材，GFRP筋材

6、规格选型如下：肋条及边梁均采用双面⋯＼配筋，肋条配筋采用214(单面)；边梁配筋采用314(单面)。2．2GFRP筋混凝土栅栏板施工作为试验性工程中对新材料应用的尝试，对玻璃纤维筋混凝土栅栏板在施工过程中的问题进行计算配筋简图分析。2．2．1GFRP筋材立模浇筑GFRP筋材由于具有良好的耐腐蚀性能，为使筋材受力较充分，保护层设置较薄。在混凝土倒入图2栅栏条内力及配筋简图模具后会出现筋材骨架上浮现象。因为GFRP筋材密度较小，为2．1g／cm，与混凝土密度相近，为满足筋材保护层要求，须控制其上浮幅度。该特点有别于钢筋混凝土浇筑时在钢筋骨架底部设置垫块控弯矩包络图(调幅后)／kN．m制保护

7、层厚度。预制栅栏板立模浇筑详见图4。24．0l4『110．725一r———L—一====—————==L一一1O．725—21．143剪力包络图／kNd；d；d嚣；d嚣5卵d器；选筋简图图3边梁内力及配筋简图图4预制栅栏板立模浇筑图海堤护坡采用栅栏板，该构件长期处于海水环2。2．2预制栅栏板吊运境中。为保证海堤护面的结构耐久性，作为试验性预制栅栏板养护至龄期后，起吊堆放在预制场工程中新材料的尝试，对上述构件采用GFRP筋替地坪，然后再运至待铺设