混凝土施工论文钢纤维混凝土的公路施工研究

　　摘要:随着我国基本建设的蓬勃发展，钢纤维混凝土近几年来得到了逐步应用和发展。钢纤维混凝土是将钢纤维掺入到普通混凝土中制得的一种复合型混凝土，是一种新型路用材料。对于工程建设来说是一种很好的改性材料，值得推广应用。本文结合钢纤维混凝土路面施工技术实践，分析了钢纤维混凝土路面施工技术与质量控制措施。

　　关键词：钢纤维,混凝土,路面,施工技术

　　一、钢纤维混凝土的特点

　　1.1钢纤维混凝土由于本身特性,具有抗裂、抗拉、抗弯、抗剪、耐磨性能、疲劳强度和抗冻融性能均较普通混凝土有大幅提高。因此,可减少钢筋材料消耗并减少混凝土的用量。用钢纤维混凝土铺设公路路面或机场跑道、厂房地面等,可使厚度减薄一半,并使接缝间距延长数倍至十倍,且寿命大大增加。用钢纤维混凝土喷浇铁路、公路、矿山隧道内衬,喷浇厚度可减至50mm以下,并可免去盘条和金属网配筋,不仅节约钢材,而且混凝土质量更加可靠。

　　1.2钢纤维混凝土的最大优点在于大大提高了混凝土的抗裂强度和抗冲击韧性,每立方米混凝土中分散有数百万根钢纤维,因此可以用于有抗裂和承受冲击强度要求的各种构造物中。用钢纤维混凝土浇注的刚性屋面或防水设施,由于有混凝土的抗裂性能大大提高,因而防漏性能良好,其寿命比三毡四油的传统卷材屋面延长数倍。

　　1.3使用钢纤维喷射混凝土,可以方便地解决年久失修或失火烧损的建筑物补强修复问题。

　　1.4由于改善了混凝土的性能,钢纤维混凝土的寿命能够大大延长,维护修理费用也能够大幅度降低。

　　二、钢纤维混凝土路面优点分析

　　钢纤维混凝土路面具有如下优点：

　　2.1强度和重量的比值增大。这是纤维混凝土具有优越经济性的重要指标，也是它具有，阔应用前景的重要保证。

　　2.2抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯强度明显提高。

　　2.3变形性能明显改善。钢纤维混凝土弹性阶段的变形性能与其他条件相同的素混凝土没有监菩差别，受压弹性模量和泊松比与素混凝土基本相同。韧性足衡量蠼性变形性能的重要指标，钢纤维混凝土的韧性比素混凝土大大提高。

　　2.4抗裂和抗疲劳性能有较大改善。由于钢纤维对混凝土的阻裂作用，钢纤维混凝土比素混凝土具有更好的软化后性能和抗疲劳性能。

　　三、钢纤维混凝土在公路工程中的施工

　　3.1施工工艺：引标桩——下水管施工——路基施工——基层施工——路面钢纤维混凝土施工——路面压纹——浇水养护——切割缩缝

　　3.2具体施工工序。（1）下水施工。道路施工前，首先进行下水施工。下水工程主要控制点：C20砼、平基高程、管内底高程、回填。下水管采用专业厂家供货加工，所供产品必须有合格证及产品质量保证书。安管接口应严密、平顺，对管子的接口进行凿毛处理，并洒水湿润再进行护帮、抹带施工。（2）路基施工。道路填方区施工，填方分层碾压，每层厚度控制在25-30厘米之间，路基土方摊铺平整及碾压时，每层均应按规范要求做成2%-4%的横向坡度，以利路基排水；路基填筑达到标高时，再按图纸要求进行找坡，施工中填方最佳含水量控制在2%以内，压实系数0.95，施工中视具体情况可采用暂缓碾压、开槽晾晒、换土等方法进行处理；路基压实度是关键，施工时采用12T压路机进行路基碾压，第一遍碾压采用不振动碾压，先慢后快，第二遍碾压采用振动碾压，碾压时由弱振到强振，横向接头重叠0.4-0.5米，确保无漏压无死角，碾压要均匀；路基碾压后按设计坡度进行人工整平，严格控制平整度、路床宽度、中线高程、边线高程；施工中为控制高程可待路床高度到位后进行打桩，每10米整桩号分设中线桩、边线桩，并标明高程。（3）基层施工。道路基层采用厂拌水泥稳定碎石，由厂家集中搅拌，并出具出厂合格证及配合比报告单，水泥稳定碎石层运至施工现场后进行人工辅助摊铺，摊铺前路基要洒水湿润，采用15T压路机碾压，碾压过程中严禁压路机在已完成或正碾压路段上掉头或急刹车，洒水养生，保持结构表层经常湿润。（4）面层施工。基层施工完成后，即开始钢纤维混凝土面层模板支设，首先将引测到两测永久性标识上的中桩恢复到道路中心线上，并按每10米设置中桩、边桩及平曲线要素点立桩，并根据各点设计高程拉线支模，模板采用带固定孔的槽钢，并应平齐、直顺、无翘曲现象。模板交叉口应严密整齐，支模采用三角支撑在外侧支模，内侧采用钢筋柱支撑，支模完成后需校验直顺度、支模高程等；同时检验宽度并考虑涨模系数，钢筋严格按设计要求加工，按设计要求设置纵向边沿钢筋，在胀缝或刚柔相接处设置边缘钢筋与角隅钢筋，埋设位置要准确，绑扎要规范，在支模高程、直顺度、基层压实度满足设计要求并经验收合格后方可进行混凝土浇注，混凝土施工前要在模板上刷脱模剂，经业主，监理单位验收合格的隐蔽资料要做好记录。混凝土的工作性能应满足流动性、可塑性、稳定性、和易性，C30混凝土配合比为：

　　（5）路面钢纤维混凝土施工。混凝土进场，施工人员应随时抽查其坍落度，钢纤维混凝土中钢纤维质量与拌和量对钢纤维混凝土强度起着至关重要的作用，搅拌必须均匀，施工中应及时将钢纤维搅拌不均，钢纤维强度不足，钢纤维集结成团的混凝土立即予以退场，保证钢纤维混凝土的质量。混凝土浇注采用人工摊铺，插入式振动棒振捣，振捣时振点要均匀，振捣要密实，对边模部分要充分振捣，但大面积振捣只需要振至泛浆无气泡即可，不宜过度振捣，否则，钢纤维会随着混凝土浆的泛起而大量浮于表面，在后期拉纹时容易被带出，钢纤维混凝土浇注间隔时间不宜超过30分钟，浇注过程中应保护好传力杆，长短一致，水平，不得倾斜。振动棒振捣后采用振动梁振平压实，振动梁应连续缓进，不能往复拖动，以2米/分钟速度拖动，再用滚筒滚压后，用铁抹子初步抹平，并对缺浆及不平整处及时补浆抹平，混凝土初凝后方可进行第二次抹光，抹光应均匀、平整，并由一侧抹向另一侧，处理好平整度及坡度，混凝土快到终凝时，进行第三次抹光，面层上的钢纤维应剔除。（6）压纹采用压纹机压纹，压纹时间应根据外部气温状况而定，一般应以用手指轻压而混凝土无明显痕迹为准，压纹过早会纹迹过深，破坏混凝土面层并将钢纤维丝拉出；压纹纹路应与纵缝垂直，两次压纹纹路应平行，间距应同压纹机纹路间距相同，不得出现纹路交叉，宽度偏大等现象，压纹时用力要均匀、平顺，同时要掌握好压纹速度，动作要迅速才能保证纹路质量，禁止混凝土凝固后才压纹。混凝土终凝后覆盖草袋洒水养护。终凝后24小时及时切缩缝，切缝前先弹线，保证顺直并与纵缝垂直，切缝深度要符合设计要求，禁止切到钢筋，切缝宽度要均匀，深度一致，不得有夹缝，切缝后及时灌注沥青。（7）养护与切缝。钢纤维混凝土设有多种切缝。胀缝与路中心线垂直，缝壁必须垂直，缝隙宽度必须一致，缝中不得有连浆现象，缝隙内应及时浇灌填缝料，当混凝土达到强度25%～30%时，采用切缝机进行缩缝切割，切缝深度3cm。对胀缝、缩缝均采用10＃石油沥青，灌式填缝。混凝土做面完毕后，及时采用湿法养护，终凝后及时覆盖草袋，并每天均匀浇水，保持潮湿状态，养护10d～15d。与此同时做好封闭交通，待强度测试达到规定要求后即可开放交通。

　　3.3施工质量控制。钢纤维混凝土的质量除对原材料、配合比以及施工过程的主要环节进行控制外，还重点对钢纤维混凝土的搅拌、钢纤维的投入以及混凝土振捣的控制，同时按规定对每天所浇筑混凝土的28d抗折、断块抗压强度进行检验，均达到了设计要求，使平整度、坍落度、主要技术指标得到有效控制。

　　四、结语

　　钢纤维混凝土具有普通混凝土不具有的优点，且具有良好的经济效益，其在公路路面及桥梁隧等方面的应用前景将是十分广阔的。