7.2.3.1 概述
乐滩水电站是红水河规划开发的第八个梯级水电站，坝址位于广西忻城县红渡镇政府上游3km处。水电站总装机容量4×15万k W。本工程枢纽布置有：右岸重力坝段，溢流坝段，厂房段，船闸段，冲砂闸段，左岸重力坝段，左岸土坝段，坝顶总长586.30m，混凝土工程量约120万m3。
乐滩水电站溢流坝堰面属于抗冲耐磨混凝土，要求有较高的抗冲刷和耐磨损性能及整体耐久性特点，并且要求这些混凝土不产生裂缝。
乐滩水电站工程6～9号溢流坝堰面抗冲耐磨混凝土和3号、4号机组副厂房的板梁混凝土，混凝土设计等级：C25二级配，W6，F50。根据这些工程部位的混凝土的特殊要求，在同设计等级同级配的普通混凝土中掺入了“丹强丝”聚丙烯纤维。
7.2.3.2 施工
（1）CFRP混凝土采用的材料及配合比。
1）水泥：采用广西华润红水河水泥厂生产的“红水河”P.O42.5水泥。
2）骨料：采用乐滩水电站工程砂石系统生产的人工砂和人工碎石。
3）粉煤灰：采用来宾B电厂生产的I级粉煤灰。
4）外加剂：采用江苏南京的JM－II缓凝高效减水剂和南宁市丰瑞工贸有限公司生产的“LZ”引气剂。
5）纤维：采用江苏丹阳合成纤维厂生产的“丹强丝”特种混凝土、砂浆抗裂抗冲磨聚丙烯纤维，其基本物理力学性能指标见表7.30。
6）配合比：采用经过监理中心审批的混凝土施工配合比，材料用量见表7.31。
表7.30 “丹强丝”聚丙烯纤维性能指标表
表7.31 “丹强丝”聚丙烯纤维混凝土配合比表
注 碎石级配采用中石∶小石=60%∶40%。
（2）混凝土浇筑施工。纤维混凝土是在普通混凝土投料搅拌时，直接加入0.9kg/m3的“丹强丝”。聚丙烯纤维混凝土拌和投料顺序为：小石＋中石→水泥→粉煤灰→“丹强丝”纤维→减水剂→引气剂→水。
“丹强丝”是由聚丙烯制成的合成材料纤维束，当这种纤维束加入混凝土拌和料，经拌和使其打开并分散成无数单个纤维，并呈各向均匀分布于混凝土中。因其采用独特的表面处理技术，纤维混凝土在搅拌出槽后纤维分散均匀，没有絮凝成团现象，拌和物表现出良好的保水性和粘聚性，其和易性足以满足浇筑、施工等要求。纤维混凝土和普通混凝土的施工工艺基本相同，不需要特殊的施工设备和操作工艺，使用起来极为方便。(www.xing528.com)
（3）混凝土质量比较。“丹强丝”聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土的各项力学性能，对相同时段浇筑的混凝土的试验试块检测结果进行统计比较如下。
1）混凝土抗压强度。“丹强丝”纤维混凝土共成型试块43组，标准养护，28天抗压强度平均值32.4MPa，最大值39.4MPa，最小值25.7MPa，标准差3.02MPa，合格率100%，符合混凝土验收规范要求。“丹强丝”聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土28天抗压强度检测结果见表7.32。
表7.32 C25混凝土抗压强度统计表
从表7.32检测试验结果看，纤维混凝土28天抗压强度平均值略高于普通混凝土，提高8%左右，幅度不算大。
2）混凝土劈裂抗拉强度。“丹强丝”纤维混凝土共成型劈裂抗拉试块14组，标准养护，28天劈裂抗拉强度平均值2.94MPa，最大值3.51MPa，最小值2.65MPa，标准差0.32MPa，符合混凝土验收规范要求。“丹强丝”聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土28天劈裂抗拉强度检测结果见表7.33。
表7.33 C25混凝土劈裂抗拉强度统计表
从表7.33中可知，纤维混凝土的劈裂抗拉强度比普通混凝土有较大幅度的提高，28天劈裂抗拉强度平均值提高24.1%，最大值提高23.6%，最小值提高19.9%，增强效果明显。
并且，通过对劈裂抗拉试件破型比较：在相同条件下，两种混凝土试件的破坏形式却不相同，普通混凝土为脆性破坏，试件自然裂开，毫无粘聚力；而纤维混凝土劈裂时，试件仍保持完整，纤维丝从混凝土中拉出时，整个长度都和混凝土水泥浆粘结良好。从以上比较可以反映出“丹强丝”聚丙烯纤维能大大提高混凝土的抗裂能力和韧性，对克服结构物混凝土的脆性有较理想的效果。
3）混凝土抗渗试验。“丹强丝”纤维混凝土共成型抗渗试块9组，标准养护，28天抗渗等级均满足设计要求，并且从抗渗试块的竖向剖面来看，渗水高度都比较小，表明其抗渗指标远高于设计值。
7.2.3.3 效果
“丹强丝”聚丙烯纤维束加入混凝土拌和料拌和后分散成无数单个纤维丝，在混凝土中形成乱向支撑体系，使混凝土得到辅助的加强，能有效地提高混凝土的抗裂、抗渗、抗冻性能，因而增强了混凝土的耐久性。并且由于其工作机理简单，施工便利，使用效果显著。
乐滩水电站工程6～9号溢流坝堰面施工完成刚刚25天，洪水就来到了，堰面即开始过水承受冲刷了。经过3个多月的早期冲刷，6～9号溢流坝坝面和堰面混凝土均保持完整，且没有发现裂缝。3号、4号机组副厂房的板梁也使用了“丹强丝”聚丙烯纤维混凝土，各机组已经相继投入发电运行，这些板梁亦未出现可视裂缝，结构物外观质量良好。
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