周元冬

摘 要：鋼纖維混泥土具有抗疲勞和耐磨等諸多優(yōu)點(diǎn)本文對(duì)修筑鋼纖維砼路面的基層結(jié)構(gòu)設(shè)置，檢測(cè)試驗(yàn)及施工情況總結(jié)分析，對(duì)以后修筑鋼纖維砼路面具有指導(dǎo)性作用。

關(guān)鍵詞：鋼纖維砼；基層結(jié)構(gòu)；礦料配合比；路面施工；質(zhì)量檢查

鋼纖維混凝土是一種由水泥、粗細(xì)集料和隨機(jī)分布的短鋼纖維組合成的復(fù)合材料。由于鋼纖維的摻入，使水泥混凝土的抗裂、抗折、抗疲勞和耐磨等各項(xiàng)力學(xué)性能都有很大的提高。鋼纖維混凝土因其成本較高，一般多用于最能發(fā)揮其技術(shù)特長(zhǎng)的領(lǐng)域，以延長(zhǎng)使用年限來(lái)降低成本。在公路路網(wǎng)改造中，由于受到路面標(biāo)高，車輛通行，施工工期等因素的影響和制約，而采用鋼纖維混凝土能夠克服多種不良因素，達(dá)到良好的效果。

在對(duì)國(guó)道進(jìn)行改建，該路段是石灰土基層，瀝青碎石面層，標(biāo)準(zhǔn)低，該段路面出現(xiàn)大面積下沉、坑槽和油包，路面破壞嚴(yán)重。但道路兩側(cè)的建筑物已經(jīng)形成，這就要求該段改建后的路面高程必須控制在一定的范圍之內(nèi)。為確保路面等級(jí)和強(qiáng)度，決定該段采用鋼纖維混凝土路面來(lái)降低路面高程。為使鋼纖維混凝土工藝應(yīng)用能順利完成施工，我們對(duì)老路段作了認(rèn)真詳細(xì)的勘測(cè)，計(jì)算和論證。

一、鋼纖維混凝土路面的構(gòu)造

關(guān)于鋼纖維混凝土路面的構(gòu)造，我們著重考慮的是基層的結(jié)構(gòu)設(shè)置：砼面板的配合比及伸縮縫的設(shè)置等問(wèn)題。

1、基層的結(jié)構(gòu)設(shè)置：根據(jù)剛性路面理論，在荷載

大時(shí)，基礎(chǔ)強(qiáng)度對(duì)面板應(yīng)力影響將增大，基層應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，且斷面正確表面平整的要求，因此采用水泥穩(wěn)定粒料基層結(jié)構(gòu)來(lái)加強(qiáng)基層強(qiáng)度，減薄混凝土面板厚度，以降低混凝土層的標(biāo)高。通過(guò)試驗(yàn)確定施工中采用水泥穩(wěn)定粒料基層結(jié)構(gòu)。（表1、表2）

通過(guò)水穩(wěn)粒料七天飽水無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，依據(jù)規(guī)范得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果：最大值（Mpa）：4.0，最小值（Mpa）：3.6，平均值Rc：3.8，標(biāo)準(zhǔn)差S（Mpa）：0.12。（水泥穩(wěn)定粒料無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)為3.5mpa）。

2、面板厚度的設(shè)計(jì)：鋼纖維混凝土面板的厚度是鋼纖維混凝土路面質(zhì)量和造價(jià)的關(guān)鍵，是路面的設(shè)計(jì)中心問(wèn)題。根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，鋼纖維混凝土面板厚度則根據(jù)鋼纖維用量，道路交通重噸位軸載的數(shù)量而定。設(shè)計(jì)厚度一般取普通混凝土路面設(shè)計(jì)面板厚度的0.55至0.65。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算確定：鋼纖維混凝土面板的厚度為12厘米。

3、配合比設(shè)計(jì)：鋼纖維混凝土的配合比，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)滿足施工要求的和易性，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，一般鋼纖維砼礦料級(jí)配范圍為：篩孔尺寸（20、10、5、2.5）mm，通過(guò)百分率為：（95～100）%、（35～55）%、（0～5）%，施工實(shí)際選用為：（95.6%、47%、4.2%、0）。確定鋼纖維混凝土礦料級(jí)配及混合料配合比（表3）。

4、伸縮縫的設(shè)置（板的平面尺寸）：根據(jù)鋼纖維混凝土路面韌性好，抗變形能力強(qiáng)的特點(diǎn)，橫向縮縫按10-20米間距設(shè)置，最大可間隔50米。我們采用間距15米。

二、鋼纖維混凝土路面施工

1、鋼纖維混凝土拌和：鋼纖維混凝土拌和中要嚴(yán)格掌握水灰比，在拌制鋼纖維摻入混凝土基體中，必須保證鋼纖維均勻分布，否則不能起到增強(qiáng)效果。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，采用先用人工把鋼纖維篩入中砂中，把級(jí)配過(guò)的礦料加水泥投放拌和機(jī)內(nèi)攪拌，緊接著再把加過(guò)鋼纖維的中砂一起放入拌和機(jī)內(nèi)攪拌1-1.5分鐘，再加水?dāng)嚢?0-60秒，這樣鋼纖維分散程度較好，坍落度在3.8-5.8cm左右，易施工。

2、鋼纖維混凝土運(yùn)輸、攤鋪和振搗：鋼纖維拌和物運(yùn)輸距離不宜過(guò)遠(yuǎn)，盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間和距離，避免鋼纖維下沉，影響拌和料的均勻性。運(yùn)輸采用封閉式自卸車。鋼纖維混凝土采用人工攤鋪，連續(xù)施工法，攤鋪完畢采用插入式振搗器，沿水平方向插入，保證鋼纖維向水平方向分布。用平板振搗器振搗密實(shí)，再用振動(dòng)梁振平，然后用金屬圓滾將表面碾壓平整，待鋼纖維表面無(wú)泌水時(shí)，人工用泥刀抹平，表面不應(yīng)裸露鋼纖維，也不得留有浮漿。

3、鋼纖維混凝土路面養(yǎng)護(hù)：由于鋼纖維混凝土早期強(qiáng)度較高，應(yīng)加強(qiáng)早期濕養(yǎng)護(hù)，防止混凝土的水分過(guò)快蒸發(fā)而產(chǎn)生收縮裂縫和保證水泥能充分進(jìn)行水化作用。養(yǎng)生期內(nèi)要始終保持其濕潤(rùn)。

三、質(zhì)量檢查

在鋪筑鋼纖維混凝土之前，我們首先對(duì)基層進(jìn)行壓實(shí)度、厚度、平整度和高程檢測(cè)驗(yàn)收，面層配合比，水灰比從嚴(yán)控制，中砂做含水量、含泥量測(cè)定?；旌狭铣霭韬蜋C(jī)用坍落度控制，拌和物出機(jī)至鋪筑地點(diǎn)進(jìn)行攤鋪、振搗、修面完畢時(shí)間一般控制在50-60分鐘。

四、結(jié)束語(yǔ)

從試驗(yàn)施工結(jié)果和近年實(shí)際行車后的檢驗(yàn)表明：1、鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度高，鋼纖維砼達(dá)到7.5Mpa。2、在路面工程應(yīng)用中可以明顯減薄厚度、鋼纖維混凝土面層厚度一般8-12厘米。3、路面韌性好，抗變形能力強(qiáng)，行車舒適。4、橫向縮縫少，可節(jié)省灌縫費(fèi)用和日后對(duì)裂縫的維修費(fèi)用。5、路面厚度??；材料用量少，因而施工速度快，時(shí)間短，開(kāi)放交通早。6、使用壽命長(zhǎng)，鋼纖維混凝土抗疲勞性能好，其底面的裂縫發(fā)展非常緩慢，直至裂縫發(fā)展到表面，其承受荷載作用次數(shù)比普通混凝土路面多得多；面板的板邊和板角破損少，剝落少；抗凍融性能好，因此使用壽命長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).CECS38-2004纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程。中國(guó)計(jì)劃出版社，2004：47-57