纤维混凝土机械化衬砌技术在南水北调高填方渠道施工研究

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1、—一水利水电施工2016·第2期总第155期表3混凝土强度标准差值2．2纤维混凝土试验研究2．2．1配合比设计要求设计龄期混凝土抗压强度标准值≤1520～30～40～50(MPa)253545纤维混凝土配合比设计要求指标见表l。表1纤维混凝土配合比设计要求指标混凝土抗压强度标准差3．544．555．5(MPa)部位强度级配抗渗抗冻保证率总碱含量坍落度等级等级等级()(kg／m)(ram)根据设计文件要求，28d期混凝土抗压强度保证率P采渠道衬砌C2OJW6F15O95≤2．580-100用95，基准混凝土配制强度与设计强度的关

2、系见表4。2．2．2原材料表4基准混凝土配制强度与设计强度的关系待选用的纤维材料有3种：美国杜拉纤维、上海罗28d设汁强度强度保证率P标准差28d配制强度洋纤维和北京融耐尔工程材料有限公司生产的杜列纤维(MPa)()()(MPa)(杜列UFS00纤维素纤维)。C2O95426．62．2．3纤维混凝土配合比设计纤维混凝土配合比设计在基准混凝土配合比参数确2)基准混凝土水胶比的确定。根据混凝土胶水比与定后，分别掺人设计要求的3种纤维(掺量固定为28d抗压强度回归关系方程式，计算出满足混凝土设计强0．9kg／m3)进行混凝土性能比较

3、。度等级及耐久性要求的水胶比。本标段纤维混凝土强度(1)基准混凝土配合比设计试验。基准混凝土配合等级为C20W6F150，一级配。粉煤灰掺量2O，减水剂比设计试验主要确定混凝土配制强度及基准混凝土水(SAF)掺量1．8，引气剂(xT一2)掺量0．018。设胶比。计龄期28d，强度保证率95Yo，配制强度26．6MPa，相1)混凝土配制强度的确定。关系数0．998，根据回归关系方程式Y=20．466X一根据《水工混凝土配合比设计规程》(DI／T533O11．241计算出满足}昆凝土设计要求的水胶比为0．541，2005)规定，?

4、昆凝土配制强度按下式计算：取值为0．50。Fc0一／k+ta基准混凝土配合比参数见表5。式中F——混凝土的配制强度，MPa；，～混凝土设计龄期的强度标准值，MPa表5基准混凝土配合比参数t⋯～概率度系数，依据保证率P选定；混凝土设计级配用水量W／C减水剂掺量引气剂掺量混凝土强度标准差，MPa。强度(kg／Ⅱ)()()强度保证率P与概率度系数t之间的关系见表2。C2O145O．5O1．80．018表2强度保证率P与概率度系数t之间的关系(2)纤维混凝土配合比设计试验。强度保证率P()80859O95在此基础上，分别掺入美国杜拉纤

5、维、上海罗洋纤概率度系数t0．8401．0101．2801．645维和北京杜列纤维制成4类试件，纤维掺量固定为当无近期同品种混凝土抗压强度统计资料时，标准0．9kg／m3。将试件进行标准养护，得到4类混凝土试件差可按表3取用。的力学性能汇总表(见表6)。表6混凝土试件的力学性能汇总表抗压强度(MPa劈拉强度(MPa)试件编号纤维种类水灰比7d28d90d7d28d90d一l0．52l3034．31．852．462．98刁一2美国杜拉O．521．331．1361．952．53．12ZJ一3上海罗洋O．521．63o35．21．9

6、42．493．28一4北京杜列O．521．83O．536．222．534．26由表6可以看出，掺人纤维材料后试件的抗压强度通过力学指标、耐久性指标和干缩湿胀指标的综合和劈拉强度都有所提高。比选，最终选定杜列纤维作为混凝土增强纤维，其混凝(3)纤维混凝土配合比。土配合比参数见表7。混凝土各种材料用量见表8。·8·纤维混凝土机械化衬砌技术在南水北调高填方渠道施工研究-●表7纤维混凝土配合比参数混凝土设计级配粉煤灰减水剂引气剂水灰比纤维4质量控制“十个度”强度等级()掺量()掺量()南水北调中线对渠道衬砌各工序的技术质量管理总C2O

7、W6F15O工201．8O．O180．5O杜列结了“十个度”，以简单扼要的形式，让各种文化层次的表8混凝土各种材料用量表kg／m3参建者都能根据这“十个度”对渠道衬砌施工进行管控。“十个度”的内容包括削坡平整一—度一(一削—坡一)、一垫—一层压一实一度一水I水泥I煤灰l砂小石减水剂引气剂l纤维(铺砂)、混凝土坍落度(混凝土)、混凝土厚度(?昆凝148I237159I70511515．330．O533l0．9土)、混凝土平整度(混凝土)、混凝土密实度(混凝土)、切缝深度(切缝)、切缝宽度(切缝)、切缝顺直度3机械化衬砌技术(切缝

8、)、切缝时的混凝土成熟度(切缝)。4．1削坡平整度本标段渠坡衬砌采用山东水总机械工程有限公司生要控制好削坡平整度，一是选择有经验的挖掘机操产的SCFM型振动滑模衬砌机，主要由混凝土皮带布料作人员；二是严格现场测量放样，在坡面的1／4、1／2和系统、振捣密实系统、成型压光系统及