钢纤维混凝土在市政道路路面维修中的应用

李建强

（河北 石家庄 050000）

由于钢纤维混凝土具有较高的抗裂、抗拉强度和抗冲击性能，用于道路养护，既能保证桥面质量，又能提前通车，具有显著的社会效益和经济效益。随着钢纤维基础理论的不断完善和生产技术的不断进步，钢纤维混凝土在市政路面养护中的应用将进一步扩大。

一、市政道路路面维修应用钢纤维混凝土的优势

（一）钢纤维混凝土抗折、抗压强度大

统计数据表明，钢纤维混凝土的抗压强度虽然只增加了10%左右。与普通混凝土相比，钢纤维混凝土的抗剪强度、劈裂强度和抗弯强度均有较大提高。其中，抗弯强度和抗拉强度提高了50%-80%，抗剪强度提高了50%-80%，抗弯强度提高了15%-35%。特别适合市政路面的养护。

（二）降低变形性能

随着纤维含量的增加，钢纤维的弹性模量增加了0%-20%。与普通混凝土相比，其韧性有较大提高。在一般纤维含量下，弯曲冲击韧性可提高2-4倍，压缩韧性可提高2-7倍，弯曲韧性可提高数倍至数十倍。落锤破碎试验测定的冲击韧性可由原来的几倍提高到几十倍。

（三）减薄面层厚度、加大缩缝间距

钢纤维混凝土具有抗弯、抗疲劳、强度高、抗冲击性能好等优点。普通的收缩缝间距为4米~6米，但渗入2%的钢纤维后，收缩缝间距可以增加到30m左右，这不仅可以使维修费用大大降低，而且还可以通过收缩缝大大降低车辆的振动。

（四）延长市政路面使用寿命

钢纤维混凝土具有良好的抗疲劳、抗裂、抗变形和抗冻融性能。这些优点有利于延长处于重要地位的市政道路的使用寿命。

二、对原材料要求

（一） 钢纤维

钢纤维应采用熔体萃取型、圆形直型和剪切型，最佳截面直径0.4-0.7毫米，长径比40-70毫米，抗拉强度不低于380MPa

（二）骨料

石材含量小于1%，直径5-20毫米硬石;平均粒中粗砂0.35-0.48毫米，泥浆含量小于2%，松散填料密度1.37kg/cm。出砂率为45%-50%。

水和添加剂,以及普通混凝土,最好使用饮用水、混凝土的用水量约为130 ~ 180公斤/立方米,足以使混凝土的密实度和强度、水灰比应该设置为0.4 ~ 0.55,如果过低,混凝土的和易性,可以添加塑化剂和减水剂,到了公路上尽快恢复交通,您可以添加适量的混凝土早强剂,为了提高混凝土的和易性和抗冻性，可以加入一些加气剂。

配合比设计:从路面工程的实际应用的有益方面,钢纤维混凝土配合比的设计,应该基于钢纤维混凝土的性能和使用,或在设计钢纤维混凝土的混合比例,混合比例设计指数考虑钢纤维混凝土抗弯强度、寻求的主要限制因素,钢纤维混凝土的抗弯强度、如钢纤维的长径比、钢纤维增强砂浆、水泥的标号与水灰比的百分率之间的关系，通过调节上述因素，用来控制钢纤维的抗弯强度。在设计SFRC的配合比时，SFRC的硬化性能和混合性能必须满足路面设计要求，并根据设计要求确定SFRC的路面结构，主要包括抗折强度、抗压强度和弯曲韧性。此外，抗压强度和抗折强度通常是路面结构设计的主要强度指标。应尽量选用与混凝土基体结合强度较高的钢纤维，以提高钢纤维混凝土的韧性。应根据工程要求和路面等级进行弯压试验，并进行路面钢纤维混凝土配合比强度试验。

三、施工工艺

为了进一步提高水泥混凝土的刚度基本层的表面和底部层,需要处理的旧混凝土板和底部层板浇注钢纤维混凝土之前,也就是说,加强的一些基本层去掉损坏的板和后板底部开裂的混凝土板。在满足原路面设计要求的前提下，对旧混凝土板进行凿除，凿除深度也应满足要求，并将原基层的松动部分清理干净。深度和基坑均采用C15贫混凝土。浇注路面必须等到混凝土半干。根据设计要求，在浇筑钢纤维混凝土前，先用C15普通混凝土浇筑表层厚度不超过12厘米，底层必须拉平。

钢纤维混凝土是用圆筒搅拌机混合的。为了使钢纤维均匀分散在混凝土,二次混合喂养和第三个方法被采用,也就是说,钢纤维和砾石干混合1分钟,然后干混合1分钟,水泥和沙子被添加,最后湿与水混合为1.5分钟。总时间限制在6分钟。混合时间过长会导致湿纤维团的形成。

四、总结：

公路运输行业的快速发展和国家经济建设、国家公路和城市道路交通速度越来越快,密度和负载越来越大,也越来越多的路面工作强度的要求,特别是对于那些破坏了水泥混凝土路面翻修不仅需要大量的投资,而且需要一个施工周期长,严重影响安全、畅通。如果使用普通水泥混凝土道路的建设,虽然好板,高强度,受到天气效果的持久性好,耐磨等特点,但其最大的缺点是容易开裂,脆性大、耐热性差,因为马路弯板和裂缝,这需要足够的抗拉强度、弯曲和路面板的厚度。采用钢纤维混凝土在路面的建设,这意味着钢纤维均匀分散在矩阵混凝土、钢纤维是分散,以减少应力集中的细裂纹引起的载荷矩阵混凝土,然后控制混凝土的裂缝扩展,以提高整个复合材料的抗裂性。