談鋼纖維混凝土路面施工技術(shù)

趙 浩

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西晉中 030600)

0 引言

目前，我國公路的路面大多數(shù)都是用鋼纖維混凝土這一新型的路用材料來進(jìn)行施工的，施工完成后的路面的抗沖擊力、抗彎、抗拉和耐磨這四個(gè)特性變得比以前好很多，并且擁有阻止因?yàn)闇囟葘?dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫這一能力。另外，鋼纖維混凝土的配比方法簡單，只需要利用普通混凝土，把配比好的鋼纖維摻進(jìn)去，就可以制造鋼纖維混凝土了，這樣可以大幅度的節(jié)約公路建設(shè)的施工成本，并大大的改善公路的路用性能，所以說鋼纖維混凝土路面施工技術(shù)在公路建設(shè)當(dāng)中是很重要的。

1 鋼纖維混凝土路面施工技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的路面施工技術(shù)也得到了不斷的革新。目前，鋼纖維混凝土路面施工技術(shù)已經(jīng)成為了路面施工技術(shù)的重點(diǎn)之一，這是因?yàn)殇摾w維混凝土路面施工技術(shù)可以增強(qiáng)公路的抗裂能力，可以大幅度的減少路面施工的工作量和路面施工的工作時(shí)間，可以最大程度的減少施工成本。另外，鋼纖維混凝土路面施工技術(shù)比普通路面施工技術(shù)更具有安全性，能最大程度的延長公路的使用壽命。

2 鋼纖維混凝土的配比

鋼纖維混凝土路面施工的時(shí)候需要對鋼纖維混凝土進(jìn)行配比，并且這個(gè)配比設(shè)計(jì)需要滿足路面的抗壓力和抗折強(qiáng)度這兩個(gè)特性。另外，還需要符合路面的抗凍性、抗?jié)B性和耐腐蝕性這幾項(xiàng)性能的要求。下文具體分析了鋼纖維混凝土的配比設(shè)計(jì)，這些配比設(shè)計(jì)可以讓鋼纖維混凝土路面施工技術(shù)更加完善。

1)水灰比例。水灰比例的確定在鋼纖維混凝土的配比當(dāng)中是很重要的，往往水灰比例的確定需要通過普通混凝土的彎拉力度來計(jì)算，一般來說水灰比例的主要計(jì)算公式為W/C=[αa·fce]/[fcu，0+ αa·αb·fce]，其中，W/C 為水灰比;fcu，0為配制混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度;fce為水泥28 d強(qiáng)度實(shí)測值;αa，αb均為回歸系數(shù)。表1為鋼纖維混凝土的最大水灰比值，表2為鋼纖維混凝土的最小單位水泥用量，只有結(jié)合這兩個(gè)表，才能進(jìn)一步的確定水灰比的最佳值。

表1 鋼纖維混凝土的最大水灰比值

表2 鋼纖維混凝土的最小單位水泥用量 kg

2)強(qiáng)度確定。混凝土路面施工技術(shù)在開始施工的時(shí)候要對鋼纖維混凝土的配制強(qiáng)度進(jìn)行確定，一般來說，配制強(qiáng)度是需要根據(jù)鋼纖維的滲量體積率來確定的，而鋼纖維的滲量體積是由鋼纖維混凝土板厚設(shè)計(jì)的折減系數(shù)、鋼纖維的長徑和端錨的外形等來確定的。往往鋼纖維的體積摻量在0.6%～1.0%之間，如果板厚折減的系數(shù)較小則取大值，如果鋼纖維的長徑比較大時(shí)則取小值，如果有錨固臺也取小值。

3)單位用水量的確定。一般來說，鋼纖維混凝土的單位水泥用量在360 kg～450 kg之間，水泥用量決定著水的用量，所以說水泥用量的計(jì)算是確定鋼纖維混凝土的單位用水量重要的方式之一。

4)集料用量的確定。鋼纖維混凝土集料的配比往往和普通混凝土的配比計(jì)算方法是一樣的，都是通過假定密度法和絕對體積法這兩個(gè)方法進(jìn)行確定。在確定集料用量的時(shí)候，鋼纖維混凝土的集料在進(jìn)行用量配比的時(shí)候只是比普通混凝土集料配比多了一個(gè)鋼纖維的配比。假定密度法的公式為Co+Fo+Wo+So+Go=Yfc，然后SP=So/(So+Go)×100%，在這兩個(gè)公式當(dāng)中Co為水泥用量，F(xiàn)o為鋼纖維用量，Wo為水的用量，So為砂的用量，Go為石子的用量，Yfc往往為鋼纖維混凝土的單位質(zhì)量。而絕對體積法的公式為Co/Yc+Fo/Yf+Wo/Yw+So/Ys+Go/Yg+10α=1 000，Sp=So/(So+Go) × 100%，在這兩個(gè)公式當(dāng)中 Yc，Yf，Yw，Ys，Yg分別為水泥，鋼纖維，水，砂，石子單位質(zhì)量，α為含氣量，So為砂的單位體積用量，Go為石子的單位體積用量[1]。

3 鋼纖維混凝土路面施工技術(shù)

鋼纖維混凝土在進(jìn)行路面施工時(shí)一般有攪合、運(yùn)輸、落料、振搗、表面處理和養(yǎng)護(hù)這幾個(gè)環(huán)節(jié)，下文具體分析了這幾個(gè)環(huán)節(jié):

1)攪合。攪合在鋼纖維混凝土施工過程當(dāng)中是非常重要的環(huán)節(jié)，它能夠保證鋼纖維在混凝土集體中的分布均勻。一般來說鋼纖維混凝土的攪拌需要采用反推式攪拌機(jī)，因?yàn)檫@種攪拌機(jī)可以最大程度的攪拌均勻鋼纖維混凝土。另外在攪拌鋼纖維混凝土的時(shí)候要采用先干后濕工藝，這樣可以預(yù)防鋼纖維出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，并且鋼纖維混凝土在進(jìn)行攪拌的時(shí)候要把時(shí)間控制在6 min以內(nèi)，如果攪拌時(shí)間過長也會(huì)使鋼纖維出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象[2]。

2)運(yùn)輸。鋼纖維混凝土在進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候要盡可能的減短運(yùn)輸?shù)木嚯x和時(shí)間，因?yàn)殇摾w維混凝土在運(yùn)輸當(dāng)中會(huì)受到震動(dòng)，這樣會(huì)造成鋼纖維出現(xiàn)下沉和塌落，這會(huì)嚴(yán)重影響鋼纖維混凝土攪拌的均勻性。另外，鋼纖維混凝土在進(jìn)行運(yùn)輸當(dāng)中要預(yù)防鋼纖維混凝土遭受污染，且運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間以水泥初凝聚的時(shí)間為基礎(chǔ)，并且需要給施工預(yù)留足夠的操作時(shí)間，只有結(jié)合這兩者才能夠推算出最佳的運(yùn)料時(shí)間。

3)落料。在鋼纖維混凝土運(yùn)輸?shù)街付ǖ墓分?，?huì)把鋼纖維混凝土料倒進(jìn)路槽里面，然后再通過人力來填平，并且在落料的時(shí)候需要避免在同一個(gè)地方落料太多，而且在連續(xù)的施工區(qū)域之內(nèi)的落料需要連續(xù)進(jìn)行，不能停頓，不然會(huì)導(dǎo)致鋼纖維混凝土的連接縫隙的排列無法產(chǎn)生增強(qiáng)作用，容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

4)振搗。鋼纖維混凝土在進(jìn)行振搗的時(shí)候，最合適的振搗器為平板振搗器，平板振搗器的板的厚度如果在20 cm以內(nèi)，這樣路面才可以一次攤鋪成型。另外，振搗的時(shí)間一般由路面能夠振出砂漿和混合料不下沉來確定，如果鋼纖維混凝土在進(jìn)行振搗的時(shí)候有多余的鋼纖維混凝土料被刮出，那么應(yīng)該向低凹處填補(bǔ)，通過無縫鋼管滾筒進(jìn)一步滾推表面，使表面進(jìn)一步提漿均勻調(diào)平，這樣可以保障公路路面的光滑和平整[3]。

5)表面處理。鋼纖維混凝土在進(jìn)行施工的時(shí)候需要預(yù)防鋼纖維露出路面，這樣可以保障車輛行駛的安全和行人行走的安全，所以在整平鋼纖維混凝土路面之前，可以采用金屬滾壓方法或者其他相應(yīng)的方法把露出路面的鋼纖維壓入后再進(jìn)行整平。另外，在進(jìn)行抹面或者壓紋的時(shí)候要注意不要把鋼纖維帶出來，并且路面進(jìn)行切縫的最佳時(shí)間為鋼纖維抹面后12 h～48 h內(nèi)[4]。

6)養(yǎng)護(hù)。鋼纖維混凝土路面施工完成后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，當(dāng)鋼纖維混凝土在進(jìn)行抹面過后的2 h就應(yīng)該進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并且養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不得少于7 d，鋼纖維混凝土路面只有進(jìn)行養(yǎng)護(hù)才能夠阻止混凝土水分的缺失，這樣鋼纖維混凝土的水化作用才可以正常的發(fā)揮。

4 結(jié)語

鋼纖維混凝土在進(jìn)行路面施工的時(shí)候要掌握好施工的環(huán)節(jié)，這樣才能夠更好的進(jìn)行路面施工。另外，鋼纖維混凝土路面在施工完成之后要及時(shí)的對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這樣才能夠保障鋼纖維混凝土路面的功能得到正常的運(yùn)行。

[1] 付 智，李 紅.纖維混凝土路面施工技術(shù)[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2011(4):279-288.

[2] 付 智，李 紅.水泥混凝土路面的隔離封層與緩沖封層設(shè)置技術(shù)[J].公路，2011(1):291-296.

[3] 方立坤.淺析水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2011(3):178-180.

[4] 胡關(guān)華，李 非，徐百成.神府高速鋼纖維水泥混凝土路面施工要點(diǎn)[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2011(13):157-159.