超韧性纤维混凝土在彰桓线后新秋街里段应用

(阜新市公路设计室， 辽宁 阜新 123000)

彰桓线后新秋镇街里段（1.80km）是彰桓线的主要路段，地处彰武县后新秋镇的闹市区，来往车辆混杂，街道两侧均是个体门市房。原路为水泥混凝土路面，修建于2010年，原路设计结构为：3cm厚改性沥青混凝土上面层6cm厚厂拌冷再生下面层。

改段列入2017年辽宁省干线公路改造计划，我们单位负责该项目的勘测设计。经过外业调查，原路病害主要为纵、横裂缝（横向裂缝 4577米、纵向裂缝 2361米），而且个别地方几乎成片，因此我们吸取其它市的成功经验，拟定该段的设计方案为：原混凝土路面凿除1cm后处理裂缝，然后铺筑12cm厚超韧性纤维混凝土。

一、病害处置方案

旧混凝土板加铺超韧性纤维混凝土前，应对旧混凝土板进行处理。处理方式：当裂缝宽度小于0.5mm，且为非扩展性裂缝，可采用压注灌浆法（管道压浆料）；局部裂缝，且裂口较宽时，采用扩浆灌浆法；对于贯穿全厚的裂缝，采用风镐将其拓宽至20-30cm，清除残料，若基层强度小于10MPa，则需清除强度不足区域，用C20普通混凝土回填；对于裂缝宽度小于3mm的段落，且为稳定裂缝时，用环氧树脂与固化剂3:1搅拌均匀后直接灌注。

二、对主要材料的要求

1、超韧性纤维混凝土面层

龄期 抗压强度 抗折强度1d 7d 28d 23.0MPa 4.0MPa 35.0MPa 6.4MPa 45.0MPa 8.5MPa

2、水泥

采用425普通硅酸盐水泥。水泥进场时应有产品合格证及化验单，水泥3天龄期抗压强度不宜小于11MPa，抗弯拉强度不宜小于3.5MPa，28天龄期抗压强度不宜小于32.5MPa，抗弯拉强度不宜小于6.5MPa。

3、粗集料

粗集料应采用质地坚硬、耐久、干净的5-16mm或5-20mm的连续级配碎石。

4、细集料

细集料采用天然中粗砂，细度模数在2.8左右，且其含石率不得大于10%。

5、配合比

超韧性纤维混凝土配合比，应根据425普通硅酸盐水泥：中砂：5—16mm石灰岩碎石：早强膨胀组分：保水剂：纤维：减水剂：水=350 ：660 :1340 : 50 ：0.48 : 2 : 1.6 : 180为基本配合比进行试配，满足抗弯拉强度28d大于7.5MPa，塌落度在80-120mm。三、工程质量控制

1、施工机具

1000型强制搅拌机一台；柴油风机一台；铣刨机一台；抹光机3-5个；发电机一台；手推切缝机一台搅拌式运输车 3-4台；振捣梁一个；洒水车一台；高压喷雾器一个；短齿耙子、铁锹、抹子、振捣棒、模板、混凝土、抗折、抗压试模若干；压槽器2个；黑色土工布300米。

2、施工顺序及注意事项

2.1 界面清理

用气泵将杂质吹出，送到路基下，然后用高压水泵清洗残留的灰尘及残渣，并将旧混凝土路面充分润湿后，用高压气泵清除残留的水分。

2.2 纵向模板安装

模板应采用足够刚度的槽钢，模板应无损伤，有足够的强度，内侧和顶、底面均应光洁、平整、顺直，局部变形不得大于 3mm，振捣时模板横向最大挠曲应小于4mm。模板与混凝土拌合物接触表面应涂脱模剂。

2.3 界面剂喷涂

保证旧混凝土板无积水、无灰尘，且湿润的条件下，调制界面处理剂，按照乳液∶水=1∶3的要求拌和，拌合水为清洁、无杂质的建筑用水。用高压喷雾器将界面剂均匀的喷涂到处理好的粘结面上，一定要做到无漏涂。

2.4 混凝土拌和及运输

超韧性纤维混凝土的外加剂较多，为保证外加剂均匀分散在水泥基体中，混凝土搅拌时间为90秒；投料顺序为砂、石、纤维及外加剂、水泥，保证外加剂、纤维处于拌合料中间。

2.5 铺筑施工

混凝土摊铺采用人工摊铺。现场有专人指挥车辆均匀卸料。振捣先用插入式振动棒全面振捣一遍，然后用振动梁拖拉振实2～3遍，使混凝土表面表面泛浆并赶出气泡。

2.6 表面修整和防滑措施

振捣完成后进行抹面，抹面分两次进行。第一次在整平后，随即用木抹子进行，驱除泌水并压下石子。第二次抹面须在混凝土泌水基本结束，处于初凝状态但表面尚湿润时进行。

2.8 接缝施工

一次铺筑宽度大于 5m时应设置纵向缩缝，纵向缩缝采用不设传力杆假缝形式，缝深度宜为板厚的1/4-1/5，宽度宜为5-8mm；一次铺筑宽度小于路面宽度时应设置纵向施工缝，纵向施工缝采用不设传力杆平缝形式。

横缩缝宜在混凝土硬结后锯缝。锯缝必须及时，一般施工后第 2天即切缝，在夏季施工时，宜每隔3～4块板先锯一条，然后补齐。锯缝时，混凝土应达到5～10Mpa强度后方可进行。

2.9 雨季施工

雨季施工要设置施工段的排水设施，达到不积水、排水畅通的效果。各类排水设施应及时维修和清理，保持其完好状态，使水流畅通，不产生冲刷和淤塞；临时性排水设施应尽量与永久性排水设施结合起来，但流水不得排于农田、耕地，污染自然水源，也不得引起淤积和冲刷。

混凝土面层施工过程中遇雨，应及时用塑料布或雨布遮盖已施工未终凝的面层段落和正在施工的工作面。如必须浇筑混凝土的，应采取搭棚遮盖措施，并合理留设施工缝。雨后接缝时应凿掉被雨水浸泡冲刷过的松散混凝土，并按施工缝处理。

混凝土浇筑后，未达到初凝如遇下雨应及时用塑料布遮盖，防止雨淋。 如果浇筑的混凝土在终凝前受到雨水冲刷或浸泡，使其表面遭到破坏，应将这部分混凝土及时凿至密实层，再进行修补处理。

2.11 养护

在混凝土抗滑构造完毕后，立即用黑色土工布覆盖在其表面，洒水润湿。覆盖物还兼有隔温作用，保证混凝土少受剧烈的天气变化影响。

养生时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定，不宜小于设计弯拉强度的80%，应特别注意前7d的保湿(保温)养生。一般养生天数宜为14～21d，高温天不宜少于14d，低温天不宜少于21d。

结论，经过 4年的运营，超韧性纤维混凝土在彰桓线后新秋镇街里段实施得到的证实是成功的，到目前为止未发现裂缝、车辙、坑槽等路面常见病害，以后在这样大的集中乡镇街里，我们将继续推广此项技术。

超韧性纤维混凝土在彰桓线后新秋镇街里段的应用技术，主要论述了以下几点：1、原路凿除1cm后，处理裂缝病害；2、对主要材料的要求，包括超韧性纤维混凝土、水泥、粗集料、细集料以及配合比；3、施工顺序为：界面清理→纵向模板安装→界面剂喷涂→混凝土拌和及运输→铺筑→表面修整和防滑措施→接缝施工→养护。

[1]彰桓线街里段施工组织设计；

[2]旧沥青路面加铺水泥混凝土层；

[3]《超韧性纤维配合比试验研究》；

[4]《超韧性混凝土疲劳性能研究》；

[5]《较好韧性的超强度混凝土的制备及性能》；

[6]《沥青混凝土路面设计规范》