鋼纖維噴射混凝土在大壩加固中的運(yùn)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(qiáng)度等性能,廣泛地應(yīng)用于工程領(lǐng)域。本文主要介紹在佛子嶺大壩加固中應(yīng)用鋼纖維噴射混凝土良好的性能對大壩裂縫修補(bǔ)及加固技術(shù)。
    關(guān)鍵詞:噴射混凝土 鋼纖維 工程應(yīng)用
    1 概述
    鋼纖維混凝土的應(yīng)用起始于20世紀(jì)60年代。由于纖維的形狀、施工技術(shù)的提高和改進(jìn),從70年代起,鋼纖維混凝土成為商品并得到應(yīng)用,其使用范圍也在不斷擴(kuò)展。
    鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強(qiáng)的以水泥為粘結(jié)料的混凝土,屬于一種新型的復(fù)合材料。由于其抗裂性特強(qiáng)、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強(qiáng)度高、抗拉與抗彎強(qiáng)度高,廣泛應(yīng)用于道路、機(jī)場、橋梁、水工、港口、鐵路、礦山、隧道、軍事及工民建等工程領(lǐng)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(xiàng)技術(shù)。
    鋼纖維噴射混凝土首次于1973年在美國愛華達(dá)州得到應(yīng)用,其后,將其成功應(yīng)用于隧道襯砌、斜坡穩(wěn)定、涵洞、水庫等其他結(jié)構(gòu)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(diǎn)是大大降低了過去那種繁重耗時(shí)的鋼筋網(wǎng)制作,而代之以機(jī)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(jìn)行了大規(guī)模的試驗(yàn)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(yīng)用和研究,并將干拌法鋼纖維噴射混凝土工藝成功應(yīng)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(gè)混凝土連拱壩。大壩由20個(gè)垛、21個(gè)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(jìn)行了裂縫修補(bǔ),并進(jìn)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(gè)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(jìn)行加固。加固方案中,主要是對大壩拱、垛的裂縫進(jìn)行修補(bǔ),軟弱風(fēng)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(shè)水平隔板。