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一纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程中的應(yīng)用

1在橋梁工程中的應(yīng)用使用

纖維增強(qiáng)塑料筋用于橋梁的建造，可利用其良好的力學(xué)性能，增強(qiáng)橋梁的耐久性，且有助于降低橋面的重量。近年來(lái)，美國(guó)應(yīng)用纖維增強(qiáng)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(guò)合理的設(shè)計(jì)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(duì)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(dá)的國(guó)家，如日本、加拿大等國(guó)也陸續(xù)使用纖維增強(qiáng)塑料筋進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)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(qiáng)塑料筋在橋梁設(shè)計(jì)施工中應(yīng)用的可行性。使用纖維增強(qiáng)塑料筋來(lái)替代普通鋼筋的橋梁施工過(guò)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(chǎng)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(qiáng)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(hù)層，但由于混凝土結(jié)構(gòu)中存在的毛細(xì)孔洞可使海水不斷滲透，造成對(duì)鋼筋的腐蝕，當(dāng)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(hù)層，并同時(shí)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(wú)法滿足海洋工程對(duì)耐久性的要求。在這樣的情況下，使用耐腐蝕性能較強(qiáng)的纖維增強(qiáng)塑料筋來(lái)替代普通鋼筋是具有現(xiàn)實(shí)意義的。理論上來(lái)說(shuō)，海水對(duì)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(qiáng)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(jiàn)的加強(qiáng)措施，常作為獨(dú)立結(jié)構(gòu)用作基坑臨時(shí)支護(hù)以及作為土釘墻的組成部分，實(shí)際工程中常用高抗拉強(qiáng)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(yán)重時(shí)還可能發(fā)生安全事故。為此，采用纖維增強(qiáng)塑料筋來(lái)替代鋼筋制作錨桿，可不需要其他任何防腐措施，因此簡(jiǎn)化了施工工藝，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕、易于安裝、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此可滿足巖土工程的設(shè)計(jì)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(duì)鋼筋進(jìn)行絕緣和屏蔽處理，而纖維增強(qiáng)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(chǎng)合中。第二，在高寒地區(qū)基礎(chǔ)工程中，對(duì)于工程的維護(hù)成本較高，使用纖維增強(qiáng)塑料筋代替普通鋼筋用作混凝土結(jié)構(gòu)，可基本實(shí)現(xiàn)工程的免維護(hù)。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(rèn)為是極為有效的，但預(yù)應(yīng)力鋼筋會(huì)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(qiáng)塑料筋替代預(yù)應(yīng)力鋼筋、鋼絞線可妥善解決這類(lèi)問(wèn)題。

二結(jié)束語(yǔ)

綜述所述，在土木工程領(lǐng)域中對(duì)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(qiáng)塑料筋來(lái)替代傳統(tǒng)的建筑材料，優(yōu)勢(shì)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(jìn)步，這種復(fù)合材料在土木工程中會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

作者：邸軍單位：黑龍江省冶金設(shè)計(jì)規(guī)劃院