钢纤维混凝土桥面铺装施工工艺研究

2013-08-15罗小红

黑龙江交通科技 2013年7期

罗小红

(江西省石城县林业局)

1 钢纤维混凝土的性能及主要影响因素

1.1 钢纤维混凝土的性能

钢纤维混凝土主要起着限制基体裂缝扩展的作用。钢纤维混凝土是一种比较新型的优质复合材料，它不仅具有高于常规混凝土的抗压性能，而且其抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度都非常高。钢纤维混凝土比普遍混凝土的抗压韧性会提高2～7倍，其冲击抗弯、抗拉等韧性也能够得到相应的提高，其收缩值会比普通混凝土降低7% ～9%，因此，其耐久性也会得到相应提高。在同等条件下纲纤维混凝土的抗冻性能和耐腐蚀性能也会得到大幅提高。因为纲纤维混凝土本身所具有的优越物理力学性能，使得这种复合材料在桥面、机场跑道等施工项目中得到了广泛应用。网络纤维混凝土对于改善混凝土结构、分散结构裂缝以及改善桥面的整体性能都有着很大的作用，从而能够有效保证桥梁结构始终处于良好的工作状态。

1.2 钢纤维混凝土的主要影响因素

在纲纤维桥面铺装施工中，钢纤维的类型、掺入量、长径比、砂率以及粗骨料的最大粒径等都是影响钢纤维混凝土质量的重要因素。其中钢纤维的类型、掺入量以及长径比为主要的影响因素。当路面材料采用钢纤维混凝土时，因为其面层板比较薄，所以地下的排水情况对钢纤维混凝土的使用性能也有较大影响。

2 钢纤维混凝土桥面铺装施工工艺

2.1 施工材料的准备

钢纤维应该选择单丝抗拉强度在600 MPa以上的有锚固端的钢纤维，同时做好防锈处理。所选的钢纤维最短长度应该高于粗集料最大粒径的1/3，最大长度应该小于粗集料最大粒径的2倍。严禁使用搅拌易成团的钢纤维;水泥可选用32.5级或42.5级的普通硅酸盐水泥;粗集料最大粒径不应该大于20 mm，通常为钢纤维长度一半为宜。粗集料中的针片状颗粒含量应该在7%范围内，含泥量应该不高于0.2%;细集料可选用优质的中粗砂，其细度模数和含泥量必须符合设计要求;钢纤维混凝土所使用的水，通常为自来水或干净的河水;外加剂应该为优质的减水剂，如果对钢纤维混凝土有抗冻要求，则应该选用引气型的减水剂。

2.2 配合比设计

作为桥面铺装的钢纤维混凝土配合比设计，必须满足公路桥梁的抗压强度与抗折强度要求，同时还应该具备较好和易性。因此需要对原材料的使用量进行严格计算和精确测量。在普通混凝土砂率和用水量的基础上，还需要考虑到钢纤维掺入的影响。当钢纤维的体积率在0.5% ～1.5%时，其最佳砂率应该为40% ～50%，用水量则应该相应增加10 ～20 kg。

2.3 搅拌及运输

钢纤维混凝土搅拌可采用强制式搅拌机，搅拌方法应该为先干拌再湿拌。首先将砂、水泥、外加剂以及钢纤维投放到搅拌机内干拌1.5～2 min;然后再加水进行湿拌，在拌和完成后，纲纤维混凝土的稠度和坍落度都应该符合要求，并保证钢纤维均匀分布于混凝土当中;钢纤维投放时，需要使用网筛将其均匀的撒入到料斗当中，不能一次性的成堆投入;搅拌好的钢纤维混凝土必须颜色一致，不存在离析泌水、粘团集结等现象;为了能够减少运输过程中混凝土水分的散失，以及离析现象的发生，可采用混凝土拌和车进行运输，也可采用泵送的方法，同时严格控制坍落度。

2.4 摊铺

在桥面铺装之前，为了保证钢纤维混凝土桥面与桥面板之间黏结紧密，需要对桥面板进行必要的界面处理;摊铺时应该将混凝土送到指定位置，然后使用铁铲进行粗平。因为混凝土在振捣的过程中会产生一定的沉降，所以摊铺时，摊铺的高度应该高于设计标高的2～3 cm。这样才能保证捣实后的面层标高符合设计标高;在摊铺过程中，如果出现钢纤维结团的现象，应该及时采用人工将其拆开，抖散或剔除掉，拌和料从卸出到浇筑不应该超过40 min。

2.5 振捣

因为插入式振捣器容易影响到混凝土中钢纤维的均匀分布情况，所以，在施工过程中，应该采用平板式振捣器和振动梁振捣器来进行振捣。在振捣接近模板的边角部位可以先采用插入式振捣器，然后再使用平板振动器，振捣过程中要避免影响到钢纤维的均匀分布情况。对钢纤维混凝土振捣时如果发现有钢纤维结团的现象，应该及时将结团打散，并将其均匀布撒在混凝土当中。当振捣到混凝土不再下沉和有气泡冒出时，便可停止振捣，防止出现过振现象。

2.6 整平

桥面平整度控制的好坏对行车舒适度的影响较大，因此，在钢纤维混凝土桥面浇筑完成之后，应该及时进行整平工作。按照设计标高支设模板和控制两边拉线，同时保证支护的牢靠性;采用三轴整平机进行反复整平，将整平遍数控制在4～6遍，以保证桥面的平整度;然后再采用人工进行找平，将桥面平整度控制在2 mm之内;另外，整平前还需要采用金属压滚将竖起的钢纤维、或浮在面上的钢纤维、石子等压下去，并使混凝土表面平整。