鋼纖維混凝土橋面鋪裝施工工藝研究

羅小紅

(江西省石城縣林業(yè)局)

1 鋼纖維混凝土的性能及主要影響因素

1.1 鋼纖維混凝土的性能

鋼纖維混凝土主要起著限制基體裂縫擴(kuò)展的作用。鋼纖維混凝土是一種比較新型的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料，它不僅具有高于常規(guī)混凝土的抗壓性能，而且其抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都非常高。鋼纖維混凝土比普遍混凝土的抗壓韌性會(huì)提高2～7倍，其沖擊抗彎、抗拉等韌性也能夠得到相應(yīng)的提高，其收縮值會(huì)比普通混凝土降低7% ～9%，因此，其耐久性也會(huì)得到相應(yīng)提高。在同等條件下綱纖維混凝土的抗凍性能和耐腐蝕性能也會(huì)得到大幅提高。因?yàn)榫V纖維混凝土本身所具有的優(yōu)越物理力學(xué)性能，使得這種復(fù)合材料在橋面、機(jī)場(chǎng)跑道等施工項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)纖維混凝土對(duì)于改善混凝土結(jié)構(gòu)、分散結(jié)構(gòu)裂縫以及改善橋面的整體性能都有著很大的作用，從而能夠有效保證橋梁結(jié)構(gòu)始終處于良好的工作狀態(tài)。

1.2 鋼纖維混凝土的主要影響因素

在綱纖維橋面鋪裝施工中，鋼纖維的類(lèi)型、摻入量、長(zhǎng)徑比、砂率以及粗骨料的最大粒徑等都是影響鋼纖維混凝土質(zhì)量的重要因素。其中鋼纖維的類(lèi)型、摻入量以及長(zhǎng)徑比為主要的影響因素。當(dāng)路面材料采用鋼纖維混凝土?xí)r，因?yàn)槠涿鎸影灞容^薄，所以地下的排水情況對(duì)鋼纖維混凝土的使用性能也有較大影響。

2 鋼纖維混凝土橋面鋪裝施工工藝

2.1 施工材料的準(zhǔn)備

鋼纖維應(yīng)該選擇單絲抗拉強(qiáng)度在600 MPa以上的有錨固端的鋼纖維，同時(shí)做好防銹處理。所選的鋼纖維最短長(zhǎng)度應(yīng)該高于粗集料最大粒徑的1/3，最大長(zhǎng)度應(yīng)該小于粗集料最大粒徑的2倍。嚴(yán)禁使用攪拌易成團(tuán)的鋼纖維;水泥可選用32.5級(jí)或42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥;粗集料最大粒徑不應(yīng)該大于20 mm，通常為鋼纖維長(zhǎng)度一半為宜。粗集料中的針片狀顆粒含量應(yīng)該在7%范圍內(nèi)，含泥量應(yīng)該不高于0.2%;細(xì)集料可選用優(yōu)質(zhì)的中粗砂，其細(xì)度模數(shù)和含泥量必須符合設(shè)計(jì)要求;鋼纖維混凝土所使用的水，通常為自來(lái)水或干凈的河水;外加劑應(yīng)該為優(yōu)質(zhì)的減水劑，如果對(duì)鋼纖維混凝土有抗凍要求，則應(yīng)該選用引氣型的減水劑。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

作為橋面鋪裝的鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)，必須滿(mǎn)足公路橋梁的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度要求，同時(shí)還應(yīng)該具備較好和易性。因此需要對(duì)原材料的使用量進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算和精確測(cè)量。在普通混凝土砂率和用水量的基礎(chǔ)上，還需要考慮到鋼纖維摻入的影響。當(dāng)鋼纖維的體積率在0.5% ～1.5%時(shí)，其最佳砂率應(yīng)該為40% ～50%，用水量則應(yīng)該相應(yīng)增加10 ～20 kg。

2.3 攪拌及運(yùn)輸

鋼纖維混凝土攪拌可采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌方法應(yīng)該為先干拌再濕拌。首先將砂、水泥、外加劑以及鋼纖維投放到攪拌機(jī)內(nèi)干拌1.5～2 min;然后再加水進(jìn)行濕拌，在拌和完成后，綱纖維混凝土的稠度和坍落度都應(yīng)該符合要求，并保證鋼纖維均勻分布于混凝土當(dāng)中;鋼纖維投放時(shí)，需要使用網(wǎng)篩將其均勻的撒入到料斗當(dāng)中，不能一次性的成堆投入;攪拌好的鋼纖維混凝土必須顏色一致，不存在離析泌水、粘團(tuán)集結(jié)等現(xiàn)象;為了能夠減少運(yùn)輸過(guò)程中混凝土水分的散失，以及離析現(xiàn)象的發(fā)生，可采用混凝土拌和車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸，也可采用泵送的方法，同時(shí)嚴(yán)格控制坍落度。

2.4 攤鋪

在橋面鋪裝之前，為了保證鋼纖維混凝土橋面與橋面板之間黏結(jié)緊密，需要對(duì)橋面板進(jìn)行必要的界面處理;攤鋪時(shí)應(yīng)該將混凝土送到指定位置，然后使用鐵鏟進(jìn)行粗平。因?yàn)榛炷猎谡駬v的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的沉降，所以攤鋪時(shí)，攤鋪的高度應(yīng)該高于設(shè)計(jì)標(biāo)高的2～3 cm。這樣才能保證搗實(shí)后的面層標(biāo)高符合設(shè)計(jì)標(biāo)高;在攤鋪過(guò)程中，如果出現(xiàn)鋼纖維結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)采用人工將其拆開(kāi)，抖散或剔除掉，拌和料從卸出到澆筑不應(yīng)該超過(guò)40 min。

2.5 振搗

因?yàn)椴迦胧秸駬v器容易影響到混凝土中鋼纖維的均勻分布情況，所以，在施工過(guò)程中，應(yīng)該采用平板式振搗器和振動(dòng)梁振搗器來(lái)進(jìn)行振搗。在振搗接近模板的邊角部位可以先采用插入式振搗器，然后再使用平板振動(dòng)器，振搗過(guò)程中要避免影響到鋼纖維的均勻分布情況。對(duì)鋼纖維混凝土振搗時(shí)如果發(fā)現(xiàn)有鋼纖維結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)將結(jié)團(tuán)打散，并將其均勻布撒在混凝土當(dāng)中。當(dāng)振搗到混凝土不再下沉和有氣泡冒出時(shí)，便可停止振搗，防止出現(xiàn)過(guò)振現(xiàn)象。

2.6 整平

橋面平整度控制的好壞對(duì)行車(chē)舒適度的影響較大，因此，在鋼纖維混凝土橋面澆筑完成之后，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行整平工作。按照設(shè)計(jì)標(biāo)高支設(shè)模板和控制兩邊拉線(xiàn)，同時(shí)保證支護(hù)的牢靠性;采用三軸整平機(jī)進(jìn)行反復(fù)整平，將整平遍數(shù)控制在4～6遍，以保證橋面的平整度;然后再采用人工進(jìn)行找平，將橋面平整度控制在2 mm之內(nèi);另外，整平前還需要采用金屬壓滾將豎起的鋼纖維、或浮在面上的鋼纖維、石子等壓下去，并使混凝土表面平整。

2.7 抹面

當(dāng)混凝土表面沒(méi)有泌水時(shí)，采用圓盤(pán)式抹光機(jī)進(jìn)行抹面處理，以保證修整后表現(xiàn)不存在裸露的鋼纖維或浮漿。在轉(zhuǎn)角或面積較小的部位采用抹子進(jìn)行收漿;為保證橋面鋪裝的平整度，在收漿操作時(shí)，可采用3 m直尺進(jìn)行檢測(cè)，前后兩尺之間應(yīng)該重疊一半，平整度差要保證在3 mm范圍內(nèi)。

2.8 養(yǎng)護(hù)

在鋼纖維混凝土澆筑2 h以后，表現(xiàn)的硬度達(dá)到一定水平時(shí)，便可開(kāi)始進(jìn)行早期的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)工作?？刹捎迷诨炷帘砻鎳姙B(yǎng)護(hù)劑或者覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期間要保證混凝土表面始終處于潮濕狀態(tài)，土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)應(yīng)該在7 d以上，灑水養(yǎng)護(hù)則應(yīng)該在14 d以上。養(yǎng)護(hù)完成后方可開(kāi)放交通。

3 結(jié)論

在鋼纖維混凝土橋面鋪裝過(guò)程中，為了控制好鋼纖維混凝土拌和時(shí)的水灰比，施工盡量避免在陰雨天氣或大風(fēng)條件下進(jìn)行。而且為了保證鋼纖維混凝土的和易性，施工氣溫不應(yīng)該高于22℃。另外，為了保證橋面的抗滑性能，施工時(shí)需要對(duì)橋面進(jìn)行刻槽處理。

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［2］周恩勇，鋼纖維混凝土橋面鋪裝技術(shù)［J］.施工技術(shù)，2012，41(365):26-28.

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