钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用

赵亮

【摘要】钢纤维混凝土对于道路工程来说，有着极强的性能提升效果，但是该类型的混凝土本身和普通类型混凝土有着一定的差异性。无论是在配比上还是在各个施工环节中，都必须要对于钢纤维混凝土施工方面加以重视，利用完善的施工措施，来保证钢纤维混凝土的实际应用施工质量。本文探讨了钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用。

【关键词】钢纤维混凝土；道路面层；施工；应用

钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有较为明显的优点，如粉尘少、作业安全、抗渗性好、防腐等，其在道路施工中运用非常广泛。但是由于钢纤维混凝土面层的施工比普通混凝土面层施工的程序和技术都要复杂很多，如果施工中不注意质量控制，就很容易出现钢纤维结成团等质量问题，大大降低道路的使用性能和施工质量，甚至造成一定程度的成本增加。

一、钢纤维混凝土的独特优势

1、抗冲击性更强。与普通混凝土比较而言，它的抗冲击性要强得多，可以高达2 ～ 7倍。

2、具有更强的抗弯韧性，是一般混凝土的几倍，乃至几十倍。钢纤维的强度、重量大大的增加，其抗拉强度比普通混凝土高达25% ～ 50%，抗弯强度比普通混凝高达40% ～ 80%，抗剪强度比普通混凝高达50% ～ 100%。

3、能够明显地改善混凝土的收缩性，具有更强的抗疲劳性。从收缩值来看，钢纤维混凝土比普通混凝土要降低7% ～ 9%。

由此可以看出，钢纤维混凝土具有十分明显的优势，它在面层工程中的应用能够大大地提升面层工程的整体性能，增强面层的抗击能力，减少各种病害的发生，更加适应高荷载和高密度交通运输压力，从而更好地为道路交通运输做贡献。

二、钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用

1、做好材料选择，夯实质量基础

一是选好水泥。根据这种面层的厚度较小及其特殊性，在选择水泥时，应将硅酸盐水泥作为首选，因为这里水泥的干缩性小、具有很强的抗冻性和抗磨性。

二是选好粗集料。粗集料主要是指碎石，一般应以压碎值较高的碎石作为主要考虑因素，以岩浆岩等未被风化的碎石为主，且不可选用石灰岩作为碎石。同时选择粒径合适的碎石，一般以7 ～ 20 mm 之间为宜，必须控制在钢纤维长度的1 /2 以内。

三是选好细集料。细集料主要以天然沙为主，所选的天然砂应该是有棱角、粗糙的，具有较高的强度和耐磨性，并符合级配要求。它的粒径大小必须在5 mm 以下。

四是选好水。在选择水时，以饮用水为宜，控制好用水量，一般按照每立方130 ～ 180 kg 的标准选择。同时，将水灰比控制好在0.4 ～ 0.55 的范围内，以此确保混凝土具有良好的强度、密实度。

五是选好外加剂。为了使其具有更强的和易性和抗冻性，应该掺入一定的外加剂，如塑化剂、加气剂、减水剂。有时根据面层投入使用的要求，还可以加入适量的早强剂。

2、合理的配合比设计

钢纤维的配合比是针对钢纤维混凝土里面的各种材料的比例关系而言的。施工设计的最基本目的便是将各种组成材料合理进行配置，钢钎维混凝土应该依照其自身的性能和使用功效来确定它的配合比设计，一般会拿钢纤维混凝土自身的抗折强度当配合比的设计指标，并且要寻求能够制约钢纤维混凝土的抗折强度的因素，比如控制好钢纤维的掺入量、长径比、水泥的标号和水灰比的关系，并就上面所说的因素进行随时调整，以便控制好整个钢纤维抗折强度。

3、拌合

拌合在钢纤维混凝土施工过程当中是非常重要的环节，它能够保证钢纤维在混凝土集体中的分布均匀。一般来说钢纤维混凝土的搅拌需要采用反推式攪拌机，因为这种搅拌机可以最大程度的搅拌均匀钢纤维混凝土。另外在搅拌钢纤维混凝土的时候要采用先干后湿工艺，这样可以预防钢纤维出现结团现象，并且钢纤维混凝土在进行搅拌的时候要把时间控制在6 min以内，如果搅拌时间过长也会使钢纤维出现结团现象。

4、 运输

钢纤维混凝土的凝结时间非常短，而且硬化速度快，所以在施工中要确保钢纤维混凝土的拌和出料、运输、浇筑、摊铺等时间符合施工规定。钢纤维混凝土的运输一般采用自卸运输车，选择搅拌场地需考虑尽量减少运输时间。在选择运输车辆时，要注意选用卸料高度低于1.5m 的车，除此之外，还要注意运输的温度。钢纤维混凝土在运输时容易受到振动，导致钢纤维下沉，对钢纤维混凝土的均匀性、坍落度、含气量等方面都会有影响。浇筑卸料高度过高，容易导致混凝土在卸料过程中发生离析，而温度则会影响混凝土施工的和易性。

5、 摊铺

在对钢纤维混凝土面层进行施工时，采用的各种布料和摊铺都要注意保持连续性和均匀性，在一块面板内进行浇筑和摊铺时不得中断。在浇筑和摊铺过程中，不能因拌和物干涩而直接加水，可以使用喷雾来防止表面水分的蒸发。另外，钢纤维混凝土在坍落度相等的情况下，顶托振实较为容易，在确保振实的前提下，钢纤维混凝土应该选择坍落度较低的拌和物。例如选择了出机坍落度的摊铺方式，各种摊铺机需要的坍落度不一样， 滑模摊铺机的出机坍落度在30～50mm，轨道摊铺机的出机坍落度在20～40mm，三辊轴机组的出机坍落度为20～30mm。

6、 振捣

对钢纤维混凝土面层进行振捣，不仅可以确保混凝土密实，还能够确保钢纤维在混凝土中分布均匀，从钢纤维混凝土面层的均匀性和抗裂性来考虑，在已经完成振实的道面层层板中不能够留下振捣棒在插振的局部钢纤维空洞、坑穴、沟槽等。另外，为了确保道路边缘混凝土的密实度，振捣时需将振捣棒沿着路线方向插入，使钢纤维逐渐形成纵向条状集。振捣的时间以混凝土不再下沉、冒气泡、翻浆为标准。在采用滑模摊铺、轨道摊铺、三辊摊铺的方式对钢纤维混凝土面层进行摊铺时，都不能将振捣棒组插入面板内。在进行摊铺时，对振捣频率也有严格规定，一般情况下要高于10 000r/min。若使用的是三辊轴机组进行钢纤维混凝土摊铺，可采用大功率平板式振捣器，随后进行整平。

7、表面处理

钢纤维混凝土在进行施工的时候需要预防钢纤维露出面层，这样可以保障车辆行驶的安全和行人行走的安全，所以在整平钢纤维混凝土面层之前，可以采用金属滚压方法或者其他相应的方法把露出面层的钢纤维压入后再进行整平。另外，在进行抹面或者压纹的时候要注意不要把钢纤维带出来，并且面层进行切缝的最佳时间为钢纤维抹面后12h ～ 48h 内。

8、切缝、施工养护

当面层工程施工完成后，应当对其进行切缝操作，实践中常用的是切缝机，以保证施工缝与设计要求相符合。实践中常见的钢纤维混凝土面层，采用的是洒水方式进行养护，以确保面层的潮湿度，通常情况下，养护时间应预设为10d ～ 15d 左右，待混凝土自身的强度达到预设规定后，方可停止。

总之，钢纤维混凝土在进行面层施工的时候要掌握好施工的环节，这样才能够更好的进行面层施工。另外，钢纤维混凝土面层在施工完成之后要及时的对面层进行养护，这样才能够保障钢纤维混凝土面层的功能得到正常的运行。

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