《混雜纖維對管片的裂縫與力學性能的影響》是依託大連理工大學,由丁一寧擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：混雜纖維對管片的裂縫與力學性能的影響
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：丁一寧
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，盾構法施工越來越多地套用在許多軟土地層中的各類隧道建設中,其中絕大部分盾構隧道採用混凝土管片。但在傳統混凝土管片中，經常存在下列問題：1、結構性裂縫；2、螺栓孔位置破損、吊裝孔/注漿孔預埋件被拔出、管片邊角崩落等現象。3、由於管片端部及螺栓口處配筋率較高，導致振搗困難，且新澆混凝土的工作度低下，流經鋼筋時易產生離析並在管片表面產生裂縫，這會降低鋼筋與混凝土基體的粘結性能，並減少鋼筋保護層的厚度。4、管片力學性能的試驗模型不盡合理。這些均影響了隧道的適用性、抗滲性、耐久性及安全性。本項目主要研究不同鋼纖維、有機纖維及鋼筋與高流態高性能混凝土共同作用時，管片的荷載-變形規律、應力-應變分布規律、裂縫的寬度與裂縫的分布規律，利用目前國際上先進的管片研究方法對比傳統的鋼筋混凝土管片，尋找出更加安全，可靠，經濟與環保的複合材料套用於隧道管片等地下結構。
結題摘要
盾構管片是盾構法施工隧道主要的承重結構構件，因此對其抗裂性、安全性和耐久性要求很高，但傳統鋼筋混凝土管片自重較大，在運輸、安裝過程和運營階段都可能出現局部開裂、破損現象。而單純提高配筋率或局部加固可能由於新拌混凝土工作性能不足，在管片內部配筋密集區域造成混凝土與鋼筋無法形成有效粘結和降低混凝土保護層厚度，從而導致管片在複雜應力作用下形成結構裂縫，使得襯砌結構的整體性被破壞，容易發生滲漏和鋼筋鏽蝕現象，降低了隧道結構的安全性、耐久性產生和使用壽命。研究表明，纖維自密實混凝土具有自密實混凝土高工作性和纖維混凝土高韌性的特點，採用增強增韌型長纖維可明顯提高混凝土的抗拉、抗彎性能，因此可以利用結構性長纖維部分替代傳統抗剪鋼筋可以增加箍筋間距，保證澆築質量，提高結構的耐久性。但目前國內針對纖維自密實混凝土的研究相對較少，對於利用結構型長纖維替代管片中鋼筋的試驗研究尚未見報導。鑒於此，本項目從鋼纖維自密實混凝土工作性能、鋼纖維自密實混凝土抗彎性能和韌性、鋼筋-鋼纖維自密實混凝土梁抗剪性能幾個方面對鋼筋鋼纖維自密實混凝土的基本材料性能和利用鋼纖維部分甚至完全替代箍筋的可行性進行研究。
