邸旨凡
(遼寧省凌海市交通運(yùn)輸保障中心,遼寧 凌海121200)
鋼纖維混凝土是指在混凝土拌和過程中摻加數(shù)量鋼纖維,以此提高混凝土的強(qiáng)度等性能,以滿足橋面使用要求。根據(jù)規(guī)范要求和工程實(shí)際情況,采用合理有效的施工技術(shù)。
1.1 鋼纖維材料以冷拉鋼絲后成型的或銑削后成型的鋼纖維為宜,為確保鋼纖維材料可以在混凝土中達(dá)到均勻,還要考慮鋼纖維是否會(huì)在攪拌過程中結(jié)團(tuán)。
1.2 按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求,不同類型鋼纖維材料對(duì)混凝土自身彎拉強(qiáng)度有直接影響,為了使混凝土達(dá)到良好力學(xué)性能,當(dāng)使用冷拉鋼絲時(shí),其技術(shù)參數(shù)應(yīng)達(dá)到以下要求:長(zhǎng)50mm;長(zhǎng)度與直徑比80;抗拉強(qiáng)度達(dá)到1000MPa 以上。當(dāng)使用銑削型時(shí),其技術(shù)參數(shù)應(yīng)達(dá)到以下要求:長(zhǎng)32mm;長(zhǎng)度與直徑比40;抗拉強(qiáng)度達(dá)到600MPa 以上[1]。
1.3 對(duì)于鋼纖維材料的彎折性能,當(dāng)使用冷拉鋼絲時(shí),每一批鋼纖維材料應(yīng)按照隨機(jī)原則抽取10 根,然后把它環(huán)繞在圓形鋼棒上(其直徑為3mm),再用手向著最容易發(fā)生彎曲的方向進(jìn)行彎折,待彎折角度達(dá)到90°后,檢查被折斷的鋼絲數(shù)量,若超過2 根,則認(rèn)為這批次鋼纖維的彎折性能不合格。當(dāng)使用銑削型時(shí),需在氣溫不低于16℃的情況下,把一根鋼纖維繞在圓形鋼棒上(其直徑為3mm)然后進(jìn)行彎曲,待角度達(dá)到90°后,鋼纖維不能發(fā)生斷裂,若斷裂,則說明鋼纖維材料不合格。
1.4 對(duì)于鋼纖維材料的幾何尺寸,當(dāng)使用冷拉鋼絲時(shí),其長(zhǎng)度偏差不能超出其公稱長(zhǎng)度±5%;直徑偏差不能超出其公稱直徑±10%,長(zhǎng)度和直徑比的偏差不能超過其公稱長(zhǎng)度和直徑比的±15%。當(dāng)使用銑削型時(shí),其長(zhǎng)度偏差不能超出其公稱長(zhǎng)度±10%;直徑偏差不能超出其公稱直徑±10%,長(zhǎng)度和直徑比的偏差不能超過其公稱長(zhǎng)度和直徑比的±15%。
1.5 對(duì)于鋼纖維材料的外觀質(zhì)量,無(wú)論使用哪一種鋼纖維,其表面都不能有因?yàn)闄C(jī)械加工產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷,也不能沾有物資與其它可能對(duì)鋼纖維和水泥之間粘結(jié)造成影響的物質(zhì),保證鋼纖維添加后的增強(qiáng)效果。在鋼纖維中,含有由于加工原因產(chǎn)生的粘結(jié),及表面銹蝕情況比較嚴(yán)重的纖維,其重量不能超出總量1%[2]。
2.1 根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn),當(dāng)使用冷拉鋼絲時(shí),其摻量按25~30kg/m3控制,當(dāng)使用銑削型時(shí),其摻量按60kg/m3控制,具體的摻量以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)確定。在確定設(shè)計(jì)配合比以后,應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范的要求。
2.2 粗骨料粒徑不能超過25mm。
2.3 以施工要求為依據(jù),確定拌和時(shí)加水量,當(dāng)鋼纖維的摻加體積率為0.5%時(shí),需增加7kg/m3的水,并提高2%的砂率,若摻加有外加劑,還應(yīng)對(duì)外加劑劑量受到的影響進(jìn)行充分考慮。
2.4 以混凝土抗壓強(qiáng)度要求為依據(jù)確定適宜的水灰比。
2.5 對(duì)于鋼纖維混凝土,其坍落度需要比普通混凝土略小,一般為小20mm 左右,但維勃稠度和普通混凝土完全相同[3]。
(1)對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行拌和的過程中,鋼纖維應(yīng)和粗細(xì)骨料同時(shí)投放至攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌。
(2)在拌和過程中,攪拌時(shí)間需要比普通混凝土略長(zhǎng),在普通混凝土攪拌時(shí)間基礎(chǔ)上加長(zhǎng)25~30s,使鋼纖維的分布達(dá)到均勻,避免產(chǎn)生分布不均與結(jié)團(tuán)等問題。
(3)鋼纖維的實(shí)際摻量和配合比應(yīng)安排專人負(fù)責(zé),切實(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)控制,以保證混凝土性能與質(zhì)量。
拌和過程中,對(duì)于不同原材料的重量,需要嚴(yán)格按照施工配合比與每次的攪拌數(shù)量通過計(jì)算確定,不同原材料的稱量偏差需按照以下要求控制:鋼纖維稱量偏差不能超過±2%;水泥稱量偏差不能超過±2%;粗細(xì)骨料稱量偏差不能超過±3%;水稱量偏差不能超過±1%;外加劑稱量偏差不能超過±2%[4]。
在橋面施工中,鋼纖維混凝土布料和攤鋪不僅要符合普通混凝土路面相關(guān)要求,還應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn):
(1)鋪裝層厚度一般按10cm 控制,偏差不能超過+10mm和-5mm。
(2)布料和攤鋪都使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行,保證布料和攤鋪后面板上的鋼纖維得以均勻、連續(xù)分布,也就是在同一塊面板上混凝土的澆筑與攤鋪應(yīng)保持連續(xù),不得中斷。
(3)鋼纖維混凝土布料過程中,松鋪高度根據(jù)試鋪結(jié)果確定,通常要比普通路面略高出10mm。
(4)在墩臺(tái)伸縮縫進(jìn)行鋪裝施工時(shí),需要預(yù)留40~50cm 的寬度暫時(shí)不進(jìn)行澆筑,待將伸縮縫設(shè)置好以后,用強(qiáng)度等級(jí)為C50 的混凝土對(duì)預(yù)留槽進(jìn)行澆筑[5]。
(5)橋面上的橫縱向施工縫都需要修鑿出一個(gè)垂直面,并盡可能將其設(shè)于預(yù)留槽內(nèi)。
(6)將鋼纖維混凝土攤鋪好后,用功率相對(duì)較大的振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,使其達(dá)到密實(shí),鋼纖維混凝土不能使用插入式振搗棒進(jìn)行振搗,也不能使用人工進(jìn)行振搗?,F(xiàn)場(chǎng)所用振搗機(jī)械與方法不僅要使混凝土達(dá)到密實(shí),還要使鋼纖維的分布達(dá)到均勻,在表面以下10~30mm 深度范圍內(nèi)的鋼纖維,需要達(dá)到平面分布。攤鋪好后,平整度利用3m 直尺進(jìn)行檢測(cè)和控制,要求不超過±3mm。
鋼纖維混凝土拌合物從開始出料至完成運(yùn)輸與鋪筑的時(shí)間應(yīng)按照以下要求控制:(1)當(dāng)氣溫在5℃-9℃范圍內(nèi)時(shí),采用滑模與軌道時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過1.25h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過1.5h,采用三輥軸機(jī)組時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過1.5h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過1.25h;(2)當(dāng)氣溫在10℃-19℃范圍內(nèi)時(shí),采用滑模與軌道時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過0.75h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過0.5h,采用三輥軸機(jī)組時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過1.0h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過0.75h;(3)當(dāng)氣溫在20℃-29℃范圍內(nèi)時(shí),采用滑模與軌道時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過0.5h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過0.35h,采用三輥軸機(jī)組時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過0.75h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過0.5h;(4)當(dāng)氣溫在30℃-35℃范圍內(nèi)時(shí),采用滑模與軌道時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過0.35h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過0.25h,采用三輥軸機(jī)組時(shí),從開始出料到完成運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間不能超過0.5h,到完成鋪筑的時(shí)間不超過0.35h[6]。
待鋼纖維混凝土鋪筑完成后,需通過硬刻槽形成抗滑溝槽,其深度應(yīng)達(dá)到3~5mm,間隔距離按照30~50mm 控制。在施工過程中,因嚴(yán)格控制制槽的時(shí)間,以避免混凝土表面被破壞但又可以滿足溝槽要求為準(zhǔn)控制。養(yǎng)護(hù)方法為薄膜覆蓋灑水,養(yǎng)護(hù)應(yīng)持續(xù)至少7d,但不可圍水養(yǎng)護(hù)。在防水層施工開始前,需按照設(shè)計(jì)圖紙的要求,對(duì)橋面實(shí)施拋丸處理,使防水層和現(xiàn)澆層良好結(jié)合,延長(zhǎng)鋪裝層的使用壽命。
綜上所述,鋼纖維混凝土在當(dāng)前的橋梁工程中得到廣泛使用,在延長(zhǎng)橋面使用壽命上有重要作用和效果,但為了保證施工質(zhì)量,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行施工,保證施工的規(guī)范性,使施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求。