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1、淺談透水性混凝土在土石壩排水棱體中的應用張 研(桂林理工大學土木與建筑工程學院,廣西桂林541004)【摘 要】由于透水性混凝土具有排水、抗滑、強滲水等多重優(yōu)點,目前廣泛用于道路鋪裝、護坡等領域。然而在水利工程中的應用很少,尤其是在土石壩排水棱體中。本文針對土石壩排水棱體的特點,將透水性混凝土這種新型材料應用到土石壩排水棱體中,并提出預制式、現(xiàn)澆式兩種型式,為新型材料在水利工程排水設施中的應用提供參考。.jyqkPa。該品種混凝土具有成本低,制作簡單,能夠現(xiàn)澆也可以預制等優(yōu)點廣泛應用于實際工程。然而由于其連通孔隙較多,由此帶來的抗凍性、耐
2、磨性是應用中需關注的指標。1.2 高分子透水性混凝土該品種混凝土是以瀝青或高分子樹脂為膠凝材料,采用單一粒級的粗骨料配制而成的透水性混凝土。該品種混凝土與水泥透水性混凝土相比,立方體抗壓強度得到較大提高,同時由于膠凝材料的改變,成本也相應的提高。該品種混凝土能夠克服抗凍性、耐磨性等水泥透水性混凝土具有的缺點,卻帶來了有機膠凝材料耐候性差、容易老化、溫度敏感性強等問題,尤其是溫度較高時,容易軟化流淌,影響透水性能。因此,工程應用時在保證空隙率的前提下,主要關注老化性、熱穩(wěn)定性等這些高分子膠凝材料較敏感的指標。2 透水性混凝土在土石壩排水棱體
3、中的應用2.1 土石壩排水棱體排水棱體是土石壩常用的一種排水設施,它常建于土石壩壩趾處,采用砂、碎石和塊石堆砌而成。能夠有效地降低壩體浸潤線和防止壩坡土料的滲透變形,同時能夠加固下游壩坡,提高壩體的整體穩(wěn)定性,保護壩腳不受尾水沖刷。由于其施工簡單,材料容易獲得在水利工程中是一種廣泛應用的排水形式。2.2 應用淺析當前排水棱體修筑需要大量的砂石料,且易造成塊石搭空、棱體坍塌等事故,并且后期檢修較困難。因此,為了提高棱體檢修的便利性,克服棱體在砂石料不足地區(qū)無法修建的弊端,將透水性混凝土應用到排水棱體的建造,并提出預制式與現(xiàn)澆式兩種形式。2.
4、2.1 預制式排水棱體預制式排水棱體與傳統(tǒng)的預制式構(gòu)件相似,直接在預制場加工成一定尺寸的塊式排水棱體,排水棱體分塊的大小主要考慮運輸?shù)男枰?,建議允許的情況下盡量采用較大的塊體,可以提高棱體的穩(wěn)定性。兩塊排水棱體之間采用瀝青等柔性材料連接,能夠防止不均勻沉降帶來的塊體錯動、分離,同時能夠達到止水的作用。也可以考慮在棱體之間設置連接裝置或在棱體之間采用鍵槽連接等型式,只要能夠滿足止水、穩(wěn)定要求即可。同時在預制過程中合理布置檢查、觀測孔,方便后期維護監(jiān)測,可以適當考慮將孔布置在棱體連接部位,方便后期對連接縫的檢修維護。此種排水棱體在施工現(xiàn)場直接
5、拼接而成,尤其適用于棱體體型不大,對工期要求較緊的水利工程。預制場可由施工單位自行建設,在料場與施工現(xiàn)場之間選擇一個最優(yōu)的地點。另外在生產(chǎn)之前,要做好工程資料的前期分析工作,確定透水性混凝土的配合比等各項物理力學指標,使透水性排水棱體能夠正常發(fā)揮作用。2.2.2 現(xiàn)澆式排水棱體現(xiàn)澆式排水棱體的材料直接在料場配制而成,與傳統(tǒng)的混凝土澆筑基本相同。但作為一種新型材料在制備過程中除了具有普通混凝土的注意事項以外,還有一些自己獨有的特點,例如:粗骨料粒徑要嚴格控制標準;要適時對空隙率做好監(jiān)測等,因此在配制的過程中要制訂專門的規(guī)程、制度,嚴格按照章
6、程執(zhí)行,保證出倉質(zhì)量。此外,由于透水性混凝土的干縮速度要比普通混凝土快,要特別注意透水性混凝土的養(yǎng)護,增加后期養(yǎng)護次數(shù),在較干燥地區(qū)還要做好保濕措施。透水性混凝土排水棱體在應用時要與土工織物反濾層聯(lián)合運用,避免采用傳統(tǒng)的砂土反濾層,防止砂土反濾層的砂土顆粒堵塞透水性混凝土的孔隙。透水性混凝土排水棱體代替?zhèn)鹘y(tǒng)排水棱體在工程中應用要綜合考慮多方面因素,也許前者在前期的工程建設投資略高于后者,但是從長遠考慮,透水性混凝土延長了排水棱體的檢修周期,減少了檢修費用,在后期維護運行中會遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)堆石材料。3 結(jié)語隨著工程建設及材料科學的蓬勃發(fā)展,工
7、程中對建筑材料的功能與性質(zhì)也將提出更高的要求,這就要求不斷的把高性能,同時與環(huán)境協(xié)調(diào)的新型材料運用到工程中來。本文將透水性混凝)土應用到土石壩排水棱體中,為新材料在水利工程中的應用改革提供一種新思路。.jyqk].武漢:武漢理工大學出版社,2012.[2]林繼鏞.水工建筑物[M].北京:水利水電出版社,2009.[3]王勇.透水混凝土性能研究[J].科技視界,2014,22:115-116.[4]劉陽.關于透水混凝土性能方面研究[J].科技視界,2013,36:97.[5]吳初航,顧民治.透水性多功能混凝土研究與應用前景[J].城市道橋與
8、防洪,2007,2(2):100-101.[責任編輯:湯靜]