鋼纖維噴射混凝土在大壩加固中的運用(一)

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摘要:鋼纖維混凝土良好的抗裂性、彎曲韌性和抗拉與抗彎強度等性能,廣泛地應用于工程領域。本文主要介紹在佛子嶺大壩加固中應用鋼纖維噴射混凝土良好的性能對大壩裂縫修補及加固技術。
    關鍵詞:噴射混凝土 鋼纖維 工程應用
    1 概述
    鋼纖維混凝土的應用起始于20世紀60年代。由于纖維的形狀、施工技術的提高和改進,從70年代起,鋼纖維混凝土成為商品并得到應用,其使用范圍也在不斷擴展。
    鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強的以水泥為粘結料的混凝土,屬于一種新型的復合材料。由于其抗裂性特強、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強度高、抗拉與抗彎強度高,廣泛應用于道路、機場、橋梁、水工、港口、鐵路、礦山、隧道、軍事及工民建等工程領域。
    鋼纖維噴射混凝土是通過管道輸送裝置在高壓作用下將摻入鋼纖維的混凝土拌合物高速噴射到施工作業(yè)面的的一項技術。
    鋼纖維噴射混凝土首次于1973年在美國愛華達州得到應用,其后,將其成功應用于隧道襯砌、斜坡穩(wěn)定、涵洞、水庫等其他結構工程。
    70年代,鋼纖維作為一種新工藝是為了加固噴射混凝土襯砌,它最顯著的特點是大大降低了過去那種繁重耗時的鋼筋網(wǎng)制作,而代之以機械化的連續(xù)的噴射混凝土施工。70年代末,瑞典曾對鋼纖維噴射混凝土的加固作用進行了大規(guī)模的試驗研究,包括鋼纖維噴射混凝土加固與鋼筋網(wǎng)噴混凝土加固效果的比較。70年代后期和80年代初期,加拿大廣泛開展了鋼纖維噴混凝土工藝的應用和研究,并將干拌法鋼纖維噴射混凝土工藝成功應用于巖石加固措施中。
    2 工程概況
    佛子嶺水庫是我國50年代初期建造的第一個混凝土連拱壩。大壩由20個垛、21個拱及兩端的重力壩組成,壩高75.9m,壩長510m,厚度只有0.5~1.8m。建成蓄水后支墩基本沒有大的裂縫,但拱內(nèi)裂縫較多。后多次進行了裂縫修補,并進行了兩次加固,仍有裂縫發(fā)展和新的裂縫產(chǎn)生,有的裂縫滲水,個別壩垛沉降較大且仍在發(fā)展。2001年佛子嶺水庫評定為三類壩。需要對其進行加固。加固方案中,主要是對大壩拱、垛的裂縫進行修補,軟弱風化巖體的回填。經(jīng)論證大壩左右兩岸的邊拱和上、下游面均采用噴射鋼纖維混凝土,垛內(nèi)采用現(xiàn)澆鋼纖維混凝土,垛內(nèi)增設水平隔板。