水利工程中常用的普通砼在早期硬化階段，常會因泌水和水分蒸發(fā)而產生塑性收縮，砼表面形成龜裂狀細微裂縫，影響結構的整體外觀。在砼硬化后期，還會形成干縮裂縫，影響結構的整體性。在溫度與外力作用下，裂縫將進一步發(fā)展，從而影響砼的耐久性與抗磨性，并使鋼筋銹蝕，影響結構安全。

　　1工程特性

　　聚丙烯纖維砼是把一定量的聚丙烯纖維加入到普通砼的原材料中，在攪拌機的拌和下，使纖維受到水泥和骨料的沖擊混和，然后均勻、隨機的分布在砼中，使砼的性能得到較大改善，使其在實際工程中應用時具有如下性能。

　　1.1整體性和耐久性

　　聚丙烯材料的特點是強度高，比重低，加入砼后，對控制砼的龜裂效果比普通砼高出90%-100%。這是由于纖維的存在，降低了水分在砼中的遷移性，減少了泌水和體積變化，減少了砼的塑性收縮，從而減少或消除裂縫的產生。聚丙烯纖維不吸水，與酸堿不起作用，加入砼后，不會使原砼的水灰比及砼本身的性能發(fā)生變化，保證原砼的穩(wěn)定性。

　　聚丙烯纖維砼能較大地增強砼的柔韌性和抗沖擊性，從而增加砼的抗破碎性。試驗表明，聚丙烯纖維砼比普通砼的抗沖擊能力提高l倍；柔韌性提高40%；抗疲勞性能增強3倍。

　　聚丙烯纖維砼在一定程度上能提高砼的抗彎強度。纖維含量在l%-2%的聚丙烯纖維砼抗彎強度是普通砼的1.8-2.3倍。

　　1.2抗?jié)B性能

　　加入聚丙烯纖維的砼抗?jié)B性能大為加強，一般滲透性可降低33%-45%。纖維含量0.8kg/m³的砼抗?jié)B標號可從素砼的S10提高到S14，抗?jié)B壓力可提高到25%。聚丙烯纖維砼良好的抗?jié)B性能對延緩滲水、防止潮濕和有害介質對砼和鋼筋的侵蝕起到良好作用，從而延長結構物的壽命。

　　1.3耐磨性

　　聚丙烯纖維的抗拉強度為200-300MPa，加入聚丙烯纖維的砼抗磨能力得到很大提高。經測試，聚丙烯纖維網砼的抗磨能力提高105%，壽命延長l倍。

　　1.4經濟性

　　聚丙烯纖維的價格為148元/kg，按每m3加入0.9kg計，每m3纖維砼增加的費用為133.20元。聚丙烯纖維砼與鋼纖維胭筋網比較的經濟性可用65mm的耐磨、防寒、抗裂的鋪裝層為例，每㎡鋼纖維、鋼筋網、聚丙烯纖維砼的鋪裝層材料價格分別為29.30元、26元、9.60元，其中未計及安裝和運輸過程中的費用差額及施工中的工藝費用差額，聚丙烯纖維砼的經濟性是顯而易見的。

　　2施工要點

　　鑒于聚丙烯纖維完全不吸水，中性，聚丙烯纖維在工程中的應用極為簡便。普通砼中加入聚丙烯纖維后，無需改變砼的配合比和原配置的受力鋼筋數量。施工工藝過程也相當簡單，只需按確定的聚丙烯纖維比例數量（一般0.6-1.2kg/m³）和一定的長度（一般15～19mm），摻入拌和機的砼干料（砂、石子、水泥）中，然后加水拌和4-5min。市場上的聚丙烯纖維一般為0.9kg一袋，可成袋投入，不打開包裝，經攪拌后，每m³砼中隨機分布710萬根纖維絲。應注意，聚丙烯纖維的加入會增加砼的粘稠度，若砼澆筑時因塌落度過小，施工困難，不應增加用水量，而應采用塑化劑或減水劑。在砼澆筑后的收面工作中，應采用光滑的鋼質或鎂質抹子，以免勾出纖維，影響收面質量。

　　3在水利工程應用中的適用性

　　根據聚丙烯纖維砼以上的工程特性及施工特點，在水利工程中的應用前景十分廣泛，根據目前的工程實際，可考慮在以下幾個方面應用。

　　3.1作為面板堆石壩及砌石重力壩的防滲面板

　　聚丙烯纖維砼有很好的抑制砼塑性龜裂的性能，增加砼的抗?jié)B性，應用于建筑物的防滲效果比普通砼更有效。

　　1999年上海市污水處理廠新建污水池，池高8m，周長200多m，不設沉降縫，采用C25S8聚丙烯纖維砼，澆搗3000多m³，三四個月整個污水池未發(fā)現一條裂縫，防滲效果良好。

　　浙江省廣泛采用面板堆石壩及砌石重力壩作為擋水建筑物，防滲面板是關鍵結構。采用聚丙烯纖維砼澆筑防滲面板與普通砼相比，同樣的水力坡降，采用聚丙烯纖維砼可減少防滲面板厚度。

　　3.2作為橡膠壩寬頂堰下游側的耐磨面層

　　橡膠壩是低水頭擋水過水建筑物，在浙江省比較常見。在橡膠壩運行中，橡膠壩寬頂堰下游側的堰面，由于在運用過程中經常受到壩體泄流時砂石和壩袋塌落時壩袋的磨擦，下游側的堰面極易損壞變糙，從而降低壩袋壽命。聚丙烯纖維砼具有良好的耐磨性能，可用于橡膠壩寬頂堰下游側的堰面。

　　二灘水電站將聚丙烯纖維砼用于泄洪洞表面，抑制了砼龜裂，提高了砼的耐磨性能，取得良好效果。三峽大壩120棧橋鋪墊層用聚丙烯纖維砼代替鋼纖維砼，聚丙烯纖維摻入量為0.7kg/m³砼，砼標號C50，水灰比0.33，塌落度5-7cm，水泥用量485kg/m³，用水量160kg/m³，砂率45%，外加劑102%，滿足工程要求。若橡膠壩下游堰面采用聚丙烯纖維砼，耐磨性也能大大提高，并延長了橡膠壩袋壽命。

　　3.3用于噴射砼工程

　　聚丙烯纖維砼有較高的粘稠性，由于纖維的潤滑作用，噴射流初速度為其他砼的70%-80%，因而可大大減少噴射砼回彈量，一般只有4%～5%，比普通砼的25%回彈量減少5倍多，從而可形成更厚的噴射砼層。香港新隧道工程用聚丙烯纖維噴射砼厚度75mm，用于加固洞門仰坡和作洞內初期支護非常成功。由于纖維的潤滑作用，泵送容易，不損設備。加上聚丙烯纖維砼的抗龜裂與抗?jié)B透性，用于隧道的噴錨支護、護坡的噴錨支護、筒倉結構的預應力繞絲噴漿護面等將是十分有效的。

　　4結論

　　鑒于聚丙烯纖維砼的工程特性，作為非受力的次要增強筋，可廣泛應用于水利工程結構的各種相應部位，且施工簡單方便，經濟性好，建議在水利工程中推廣使用。