劉文國

(河北路橋集團(tuán)第四工程有限公司)

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道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用研究

劉文國

(河北路橋集團(tuán)第四工程有限公司)

鋼纖維混凝土作為一種新型的工程材料在多方面的工程建設(shè)中都有應(yīng)用，它的強(qiáng)度不僅要高于普通混凝土，同時在抗拉、抗裂、抗彎性能等方面更加優(yōu)良。目前我們對鋼纖維混凝土的研究不斷提高，并且發(fā)現(xiàn)提高鋼纖維混凝土性能的主要因素在于混凝土中鋼纖維的排列方式和摻拌量。所以加強(qiáng)鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用就顯得更為重要。

鋼纖維混凝土；普通混凝土；優(yōu)勢；質(zhì)量控制

某高速公路橋面，以鋼纖維混凝土代替瀝青混凝土，隨對混凝土的配合設(shè)計提出如下設(shè)計方案。橋面層混凝土標(biāo)號為C25，鋼纖維混凝土面層厚200m。鋼纖維摻量確定為每m3混凝土15kg。鋼纖維：冷拉切斷型鋼纖維。名義尺寸，直徑為0.75mm。長度為60mm長徑比L/D.力學(xué)特性：Rm(鋼絲抗拉強(qiáng)度)﹥1 100MPa。鋼纖維形狀：兩端彎鉤形的鋼纖維.這種混凝土能夠有較好的錨固效果，能夠更好提高攪拌效果。鋼釬維混凝土水灰比最大不應(yīng)超過0.5，鋼釬維混凝土泵送的塌落度應(yīng)控制在160±20mm。鋼纖混凝土澆筑過程中不能夠進(jìn)行二次加水，同時保證水泥，砂，骨料和水的用量要能夠進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，是含水率、得到更好控制。鋼纖維混凝土在澆筑完成后要對拌合完的鋼纖維混凝土進(jìn)行提取，要以每組10L為一個單位。具體提取方法是使用水清洗混凝土，將鋼纖維曬干后進(jìn)行對比，要保證鋼纖維含量偏差不得超過配比摻量的20%。并且保證鋼纖維含量平均值的偏差不得超過配合比摻量的5%。

鋼纖維混凝土在道路橋梁的施工過程中要根據(jù)不同的施工方法進(jìn)行控制，就目前的鋼纖維混凝土施工技術(shù)來看分為：澆筑鋼纖維混凝土施工、噴射鋼纖維混凝土施工和灌漿鋼纖維混凝土施工。不同的混凝土都是根據(jù)鋼纖維的材質(zhì)和摻拌量來決定的。在一般的情況下，道路施工技術(shù)中鋼纖維混凝土可以根據(jù)實際需要進(jìn)行控制，同時為了延長鋼纖維結(jié)構(gòu)的使用壽命，要保證，施工過程中，對于鋼纖維的分布要均勻，這是鋼纖維混凝土施工技術(shù)的主要環(huán)節(jié)之一。

(1)在道路橋梁鋼纖維混凝土施工中，鋼纖維加入過程中會出現(xiàn)鋼纖維結(jié)團(tuán)的問題，所以施工時采用分散機(jī)對投入的鋼纖維進(jìn)行充分地分散后，再進(jìn)行鋼纖維混凝土的攪拌。分散機(jī)的功率可以控制在0.75～1.0kW，分散力控制在20～60kg/min，這種條件下有助于鋼纖維的分散效果達(dá)到最好。

(2)鋼纖維混凝土材料的使用量和摻拌時間要進(jìn)行計算，這樣能夠保證摻拌后的鋼纖維不出現(xiàn)打團(tuán)、固結(jié)的現(xiàn)象，同時能夠使水泥、沙子、骨料等的配合比更加準(zhǔn)確。尤其作為道路施工過程中需分級投料，先對干料攪拌，然后在進(jìn)行濕料攪拌。按照砂鋼纖維一骨料一水泥的順序進(jìn)行投入，先用攪拌機(jī)干拌后再注入水和外加劑濕拌2min。

(3)在鋼纖維混凝土澆筑的過程中要控制好落差高度，要保證泵管高度不能大于0.8m。鋼纖維和水泥的膠結(jié)性較差。如果下落距離過高容易使其發(fā)生離析和結(jié)團(tuán)的問題，所以在澆筑過程中必須注意。

1 鋼纖維混凝土的施工控制

1.1 振搗

鋼纖維混凝土的振搗要使用振搗棒完成，本工程中鋼纖維混凝土的設(shè)計厚度為20cm，可以一次澆筑成型，在震搗過程中要以表面震出砂漿、混合料不在下沉為度，要合理避免漏振。對于橋面兩端外側(cè)模板可以加裝震動板，并且沿攤鋪方向震動壓平。在震動的過程中要將控制好橋面標(biāo)高，低凹處應(yīng)隨時補充,最后用置于兩側(cè)模板上的無縫鋼管,沿縱向滾壓一遍,以確保路面的平整度。

1.2 抹面

首先作為面層要避免鋼纖維外露或豎直伸出混凝土表面，可以使用金屬壓滾或平板振搗器進(jìn)行碾壓。將豎起或外露的鋼纖維壓入后在整平再整平。要注意抹面和壓紋時也不得將鋼纖維帶出，抹平的表面應(yīng)在初凝前進(jìn)行壓紋和拉毛，壓紋和拉毛工具，宜使用壓輪和刷子，不得使用竹掃帚。

1.3 養(yǎng)護(hù)

鋼纖維混凝土與普通混凝土一樣要在初凝后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土抹面2h后，要使表面的強(qiáng)度，達(dá)到40%，養(yǎng)護(hù)方法要使用塑料薄膜覆蓋于混凝土表面，并且進(jìn)行定時灑水，使其始終保持潮濕狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)周期不得低于7d。

1.4 路面切縫

鋼纖維混凝土設(shè)有切縫?？p壁必須垂直，縫隙寬度必須一致，縫中不得不得有連漿現(xiàn)象，縫隙內(nèi)應(yīng)及時澆灌縫料，當(dāng)混過凝土達(dá)到強(qiáng)度25%～30%時，采用切縫機(jī)進(jìn)行縮縫切割，切縫深度5cm、寬度2～3mm、深度為50mm、申縮縫設(shè)8m一道。施工縫位置宜與脹縫或縮縫設(shè)計位置吻合，對切縫均采用石油瀝青，灌式填縫。切縫時間視氣溫而定，路面切縫宜采用切割機(jī)割出要求深度的槽口，割槽時間不宜過早或過遲，在鋼纖維抹面后12～48h左右，抗壓強(qiáng)度達(dá)到5～10MPa作為切縫時間。也可按混凝土強(qiáng)度發(fā)展到40%時切割。

2 結(jié)束語

目前鋼纖維混凝土的發(fā)展速度很快，并且作為一種新型的混凝土材料在路橋工程中的應(yīng)用逐漸加大，其自身性能也朝著。拌合方便、成本低廉、性能穩(wěn)定的方面發(fā)展，并且在使用范圍上不斷擴(kuò)大，已經(jīng)形成了剪切鋼纖維、切削鋼纖維、剪切鋼纖維和熔抽鋼纖維四個品種。這項技術(shù)在未來的路橋施工中會不斷的創(chuàng)新，逐步滿足路橋工程建設(shè)的整體需要。

[1] 杜振球．路橋工程施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用實踐[J]．中國科技博覽，2010，(18)：15.

[2] 梁旭東．鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，(14)：125.

[3] 高丹盈，程紅強(qiáng)，馮虎．鋼纖維混凝土與老混凝土粘結(jié)面滲透性能[J]．水力發(fā)電學(xué)報，2009，(1)：99.

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2014-12-21

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