公路施工中鋼纖維混凝土的運(yùn)用范文

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摘要：在公路施工中采用鋼纖維混凝土有助于延長公路使用壽命，為此，結(jié)合鋼纖維混凝土特性，對公路施工中鋼纖維混凝土應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析，然后結(jié)合工程實(shí)例對技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，采用該技術(shù)施工建設(shè)的公路路面平整度合格率達(dá)96%以上，抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別達(dá)48MPa和6.5MPa，均能滿足設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：公路施工；鋼纖維混凝土；選材試驗(yàn)

0引言

公路的使用壽命長短，直接影響車輛行駛安全和公路建設(shè)運(yùn)營成本。在公路施工中采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，能改善混凝土各種力學(xué)性能，利用鋼纖維轉(zhuǎn)移和承受公路路面的車輛負(fù)荷，達(dá)到減少路面變形和延長公路使用壽命的目的，為公路建設(shè)運(yùn)營帶來更多的效益。

1鋼纖維混凝土特性

鋼纖維混凝土其實(shí)就是在原混凝土中添加多項(xiàng)復(fù)合材料得到的混凝土，較之普通混凝土力學(xué)性能更佳。從性能上來看，在纖維摻量達(dá)到0.8%~2%時(shí)，鋼纖維混凝土承受的沖擊力為普通混凝土的50~100倍，擁有較好的抗沖擊性。添加適量鋼纖維，可以使混凝土單軸抗拉極限強(qiáng)度提升40%~50%，抗彎極限強(qiáng)度可以提升50%~150%[1]。此外，添加鋼纖維可以使混凝土因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫得到抑制，使混凝土長期收縮變形降低10%~30%，改善混凝土變形性能。

2公路施工中鋼纖維混凝土的應(yīng)用

2.1應(yīng)用要點(diǎn)

2.1.1應(yīng)用要求針對新建全截面和新建復(fù)合式路面，采用鋼纖維混凝土施工有不同的技術(shù)要求。針對前一種路面，鋼纖維混凝土鋪筑的路面厚為普通路面的50%~60%，施工中需要加強(qiáng)鋼纖維摻入量控制，雙車道路面無需進(jìn)行縱縫設(shè)置，橫縫需要保持20~30m的間距，最高不超出50m。針對復(fù)合式路面，路面為兩層，需要在上層40%~60%部位進(jìn)行鋼纖維混凝土的鋪設(shè)。針對三層路面，需要在上層和下層進(jìn)行鋼纖維混凝土層鋪設(shè)，中層采用普通混凝土。

2.1.2選材與摻量如表1所示，為《纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T221—2010）規(guī)定的鋼纖維抗拉強(qiáng)度等級。在公路建設(shè)中，應(yīng)保證鋼纖維極限抗拉強(qiáng)度超出500MPa。針對高標(biāo)號混凝土，鋼纖維摻量控制在0.5%~2%之間。考慮到混凝土的和易性和強(qiáng)度，需要將鋼纖維長徑比控制在50~80范圍內(nèi)，直徑至少達(dá)到0.4mm，通常在0.45~0.7mm之間。

2.1.3配比與拌和在公路施工中，需要結(jié)合工程資料對鋼纖維混凝土配合比進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，確保材料滿足施工結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和路面抗彎強(qiáng)度要求。

2.1.4澆筑與養(yǎng)護(hù)在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)避免出現(xiàn)澆筑接頭，倒料重疊相壓在15~20cm，采用攤鋪機(jī)進(jìn)行全幅整體攤鋪，確保結(jié)構(gòu)整體性。為避免鋼纖維產(chǎn)生集束效應(yīng)，應(yīng)采用平板振動器進(jìn)行振搗成型，邊角密實(shí)時(shí)采用插入式振動棒，并保證振動棒縱向移動過程中能夠保持一定間距，促使鋼纖維縱向條狀集束排列，對溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力等進(jìn)行抵抗。振搗后需要及時(shí)抹平混凝土表面，將外露鋼纖維壓入。在養(yǎng)護(hù)過程中，考慮到鋼纖維亂向分布，且材料砂率大、骨料小，需要采用壓紋機(jī)壓紋和真空吸水等工藝。拆模后，需采取保溫等措施。

2.2實(shí)際工程應(yīng)用

2.2.1工程概況某公路工程為旅游公路，對路面施工質(zhì)量有較高要求。在公路鋪裝層施工中，采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，公路由鋼纖維混凝土鋪裝層和后澆混凝土結(jié)構(gòu)層構(gòu)成。公路設(shè)計(jì)強(qiáng)度為CF40，鋪裝層厚8~10cm。

2.2.2選材試驗(yàn)在鋼纖維混凝土施工選材方面，按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041—89）規(guī)定進(jìn)行混凝土及組成材料選擇，骨料為人工砂和碎石，水泥為中熱525，外加劑為ZB-1A高效緩凝劑和DH9引氣劑。如表2所示，為工程路面混凝土配制強(qiáng)度。按照設(shè)計(jì)，鋼纖維混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到40MPa，抗折強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到6MPa，抗拉強(qiáng)度應(yīng)超出380N/mm2。

2.2.3工程施工在工程施工中，路面下層攤鋪4~13cm厚基層混凝土，上層鋪筑8~10cm厚鋼纖維混凝土，其內(nèi)部設(shè)置鋼筋網(wǎng)，表面采用壓紋工藝處理。按照施工工序，需先進(jìn)行施工縫鑿毛，然后安裝鋼筋網(wǎng)，完成模板、刮軌安裝，完成驗(yàn)收清理后進(jìn)行鋼纖維混凝土澆筑，最后進(jìn)行抹面、壓紋、養(yǎng)護(hù)處理。鋪設(shè)的鋼筋網(wǎng)間距為20cm，φ8mm，搭接長10d。在混凝土澆筑過程中，由公路一端向另一端澆筑，下料后先利用插入式振動棒進(jìn)行初振，然后利用平板振動器進(jìn)行面層振搗，最后利用刮軌進(jìn)行收面高程控制。每次鋪料寬在4~6cm之間，需做到澆筑連續(xù)，保證混凝土分布均勻。在抹面施工期間，需要利用木抹具進(jìn)行人工抹面，實(shí)現(xiàn)找平，將突出骨料和外露鋼纖維壓下去。間隔30min后，利用鐵抹具抹面，保證表面光滑。做好平整度檢查后，在桁架上安裝槽鋼做導(dǎo)軌，進(jìn)行壓紋施工。最后，對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的85%后，采用路面切縫機(jī)進(jìn)行端縫處理，灌注填縫材料。

2.2.4施工效果從工程施工效果來看，公路通車以后運(yùn)行效果良好，無開裂現(xiàn)象。通過實(shí)際測量發(fā)現(xiàn)，公路路面鋼纖維平整度合格率超出了96%。對公路進(jìn)行現(xiàn)場抽芯取樣測試發(fā)現(xiàn)，公路抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到48MPa，抗折強(qiáng)度能夠達(dá)到6.5MPa，均能滿足設(shè)計(jì)要求。

3結(jié)語

在公路施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土，可以在改善公路路用性能的同時(shí)，降低施工成本，為公路建設(shè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在實(shí)際施工中，還應(yīng)加強(qiáng)對施工技術(shù)要點(diǎn)的把握，然后結(jié)合工程實(shí)際情況做好選材試驗(yàn)，嚴(yán)格按照施工工序施工，才能保證技術(shù)的應(yīng)用效果，為公路施工提供更多保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚曉翔.公路橋梁施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中華民居（下旬刊），2014（4）：303-304.

[2]陳世訓(xùn).鋼纖維混凝土施工技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用解析[J].科技與企業(yè)，2015（10）：143.

作者：林錦青 單位：河源市鴻粵工程監(jiān)理有限公司