纖維增強塑料筋土木工程論文
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1在橋梁工程中的應(yīng)用使用
纖維增強塑料筋用于橋梁的建造，可利用其良好的力學(xué)性能，增強橋梁的耐久性，且有助于降低橋面的重量。近年來，美國應(yīng)用纖維增強塑料筋等復(fù)合材料建造了世界上第一座復(fù)合材料橋，通過合理的設(shè)計以及科學(xué)的施工管理，使得這座橋梁可以滿足安全性、適用性和耐久性的要求，且橋身重量只有普通水泥橋面的十分之一，對于抵抗地震等自然災(zāi)害具有重大意義。而后，一些建筑業(yè)較為發(fā)達的國家，如日本、加拿大等國也陸續(xù)使用纖維增強塑料筋進行橋梁的設(shè)計和建造，取得了成功，例如加拿大的joff橋、日本的飛翔橋等等，這些都充分證明了纖維增強塑料筋在橋梁設(shè)計施工中應(yīng)用的可行性。使用纖維增強塑料筋來替代普通鋼筋的橋梁施工過程中，由于其與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有較大的不同，因此其施工管理和現(xiàn)場監(jiān)督就顯得格外重要。
2在海洋工程中的應(yīng)用
在海洋工程中，由于海水的侵蝕作用較為強烈，雖然在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土在一定程度上可作為鋼筋的保護層，但由于混凝土結(jié)構(gòu)中存在的毛細孔洞可使海水不斷滲透，造成對鋼筋的腐蝕，當前，為了延緩這種腐蝕作用，通常的做法是采用15厘米以上厚度的混凝土作為保護層，并同時采取其他防腐措施，這樣的結(jié)構(gòu)可將耐久年限提高到20年左右，但仍然無法滿足海洋工程對耐久性的要求。在這樣的情況下，使用耐腐蝕性能較強的纖維增強塑料筋來替代普通鋼筋是具有現(xiàn)實意義的。理論上來說，海水對于這種復(fù)合材料基本上不具備破壞力，因此在跨海橋梁、港口、水道等結(jié)構(gòu)中使用纖維增強塑料筋作為防裂筋可有效解決海水中氯離子的侵蝕作用，具有非常好的效果。
3在巖土工程中的應(yīng)用
在巖土工程中，錨桿是一種極為常見的加強措施，常作為獨立結(jié)構(gòu)用作基坑臨時支護以及作為土釘墻的組成部分，實際工程中常用高抗拉強度鋼筋及鋼絞線等制作錨桿，雖然初期可體現(xiàn)出非常好的錨固效果，但隨著鋼材料的銹蝕使得錨固工程被破壞，失去功效，嚴重時還可能發(fā)生安全事故。為此，采用纖維增強塑料筋來替代鋼筋制作錨桿，可不需要其他任何防腐措施，因此簡化了施工工藝，具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕、易于安裝、使用壽命長等優(yōu)點，因此可滿足巖土工程的設(shè)計和使用要求。
4在特殊工程中的應(yīng)用
第一，在非導(dǎo)電和非磁性結(jié)構(gòu)工程中，如果使用鋼筋就必須對鋼筋進行絕緣和屏蔽處理，而纖維增強塑料筋本身不具備任何導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性，因此可有效用于軍事設(shè)備等特殊場合中。第二，在高寒地區(qū)基礎(chǔ)工程中，對于工程的維護成本較高，使用纖維增強塑料筋代替普通鋼筋用作混凝土結(jié)構(gòu)，可基本實現(xiàn)工程的免維護。第三，在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中，采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)被認為是極為有效的，但預(yù)應(yīng)力鋼筋會發(fā)生銹蝕，因此存在一定的安全隱患，用預(yù)應(yīng)力纖維增強塑料筋替代預(yù)應(yīng)力鋼筋、鋼絞線可妥善解決這類問題。
二結(jié)束語
綜述所述，在土木工程領(lǐng)域中對于工程的安全性和耐久性要求不斷提高的前提下，使用纖維增強塑料筋來替代傳統(tǒng)的建筑材料，優(yōu)勢明顯，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，相信隨著土木工程學(xué)科的不斷進步，這種復(fù)合材料在土木工程中會得到越來越廣泛的應(yīng)用。
作者：邸軍單位：黑龍江省冶金設(shè)計規(guī)劃院
