钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用（精选13篇）

篇1：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

钢纤维混凝土在京福路K30+924通道桥桥面铺装抢修工程中的应用表明:钢纤维混凝土可以发挥良好的.抗拉、抗弯、抗裂等性能,可改善桥面铺装的使用性能,延长桥面铺装使用寿命,缩短施工工期,是重交通量路段桥面铺装局部抢修最佳方案之一.

作 者：朱俊霞 ZHU Jun-xia 作者单位：山东高速集团德州分公司,山东,德州,253034刊 名：山东交通科技英文刊名：SHANDONG JIAOTONG KEJI年，卷(期)：2009“”(2)分类号：U445.7关键词：桥面铺装 局部抢修 钢纤维混凝土

篇2：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

钢纤维混凝土( Steel Fiber Reinforced Concrent. 简称SFRC)是一种由水泥、粗细集料和随机分布的短钢纤维组合而成的复合材料。钢纤维混凝土中的钢纤维呈三维乱向分布，沿每个方向都有增强和增韧的作用，尤其对复杂应力区增强非常有效，可使混凝土物理力学性能产生质的变化，大大提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能，使原本脆性的混凝土材料呈现很高的延性和韧性，以及优良的抗冻、耐磨性能，特别适用于要求连续、快速浇注混凝土的较大工程。

桥梁的混凝土桥面铺装层由于重型车辆的使用、交通量的增加，损坏非常严重，维修周期越来越短，这不仅妨碍了交通安全，也给维修工作带来不便。若改用SFRC 铺装桥面层，则可使面层厚度减薄，伸缩缝间距加大，从而改善桥面的使用性能，降低维修费用，延长使用寿命。

SFRC 应用于桥面铺装层，一般有两种：一种为部分粘结式的铺装层;一种为SFRC 增强钢筋网或钢丝网混凝土铺装层，亦称为复合式铺装层。

钢纤维的品种及性能是影响钢纤维混凝土质量的主要因素，钢纤维主要有以下几种：①切断钢纤维。②剪切钢纤维。③熔抽钢纤维。

钢纤维对混凝土的增强表现在当混凝土基体刚刚出现微裂缝时，钢纤维混凝土并未立即破坏，而是随着裂缝的稳定扩展，承载力继续上升，直到裂缝宽度增大到一个临界值时，钢纤维逐渐拔动或拔出，钢纤维混凝土才由于发生突然性的裂缝失稳扩展而破坏。为防止钢纤维混凝土因钢纤维被拉断而失去强度，钢纤维的抗拉强度不低于380kPa，钢纤维表面不得有油污和其他妨碍钢纤维与水泥浆粘结的杂质。钢纤维内含有的铁屑及杂质总量不得超过1%.钢纤维混凝土的水泥用量较一般混凝土高出10%左右。细集料砂的粒径为0.15~5mm，粗集料碎石最大粒径不宜大于20mm 或钢纤维长度的2/ 3.为保证钢纤维拌和物的和易性，混凝土的砂率一般不低于50%，必要时掺入减水剂或超塑化剂以降低水灰比。

2 钢纤维混凝土的配合比设计

篇3：钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用

关键词：钢纤维,混凝土,桥面铺装,应用

0 引言

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入适量钢纤维而成的一种新型复合材料, 它能大幅提高普通混凝土的抗拉强度、极限延伸率, 具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、抗裂、抗疲劳、高韧性等性能, 在桥面铺装中得到充分应用。山西某高速公路上桥面铺装设计厚度为10 cm, 桥面净宽11 m, 原设计为普通钢筋混凝土。由于以往采用普通钢筋混凝土施工的桥面病害较多, 容易出现裂缝、破损、断板等通病, 为公路的安全和运营管理带来一些不利影响。为了较好解决以上问题, 我们认真研究了钢纤维混凝土的各项性能并经业主同意后桥面铺装施工采用“双钢”结构, 即:在桥面铺装混凝土中使用钢筋网片并掺入一定数量的高强度钢纤维, 以改善混凝土性能, 提高使用效果。

1 钢纤维的选择

此高速路上使用的是上海某公司生产的佳密克丝钢纤维, 其具体化学成分、特性等技术特性均满足国家有关标准要求。

2 钢纤维混凝土配合比设计

钢纤维混凝土用于桥面铺装时, 除考虑抗压强度要求外还应考虑抗折强度。同时还要注意掺入钢纤维后混凝土的和易性有所降低, 适当增加单位用水量和单位水泥用量, 以提高混凝土的和易性。

配合比设计具体步骤:

1) 初步配合比设计。根据强度设计值以及施工配制强度提高系数, 确定试配抗压强度与抗折强度;根据试配抗压强度计算水灰比;确定钢纤维体积率;按照施工要求的稠度确定单位体积用水量和水泥用量;确定砂率, 计算砂、石用量, 得到初步配合比。

2) 试拌调整、提出基准配合比。根据初步配合比计算一次试拌时的材料用量, 进行试拌;对拌合物进行工作性试验, 根据实验结果调整单位体积用水量和砂率, 确定基准配合比。

3) 确定实验室配合比。按照基准配合比成型试件, 进行强度检测。该强度试验至少采用三种不同的水灰比, 其中一个是基准配合比所确定的水灰比, 另外两个水灰比分别较基准配合比减少或增加0.05 (或0.03) , 即维持单位用水量不变, 增加或减少水泥的用量;强度测定和实验室配合比确定;钢纤维混凝土配合比的密度调整。

4) 换算施工配合比。根据当时工地所测的砂、石含水率进行材料修正, 确定施工配合比。

3 钢纤维混凝土的搅拌

拌和机械为强制式搅拌机。每盘的搅拌量不大于搅拌机额定搅拌量的80%。拌和采用依次投料的湿拌法。投料顺序为:依次将粗骨料、细骨料、钢纤维、水泥按设计量投入到拌和桶内, 然后加水及外加剂进行拌和, 拌和时间较普通混凝土略微延长10 s~20 s, 确保钢纤维分布均匀, 从而保证钢纤维混凝土混合料的搅拌质量。拌和中不允许有纤维结团现象, 如果发现了就必须剔除掉。

4 梁面的冲洗

为保证桥面与梁面的混凝土能充分的结合, 在钢纤维混凝土浇筑之前, 先清除梁面上的浮皮、油污, 然后对桥面进行冲洗, 保持梁面清洁、湿润, 但不能有残留积水, 特别是齿槽处必须全部排干。

5 钢筋的绑扎与支撑

在本项目中采用钢筋网片与钢筋相结合形成整体的钢筋骨架。

1) 钢筋在加工前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。2) 绑扎前对加工好的钢筋型号、直径、尺寸进行检查, 合格后方可使用。3) 钢筋尺寸间距都满足设计要求, 钢筋绑扎时要确保钢筋骨架整体外形美观、坚固, 绑扎应按一定的顺序进行, 确保不丢筋、漏筋, 扎丝应绑扎牢固, 不允许有晃动变形。钢筋的绑丝头应弯回至骨架内侧。4) 在网片的铺设中, 用混凝土垫块将网片整体支垫以保证网片与梁面之间的保护层厚度, 混凝土垫块采用梅花形布置, 间距0.8 m~1.0 m。

6 钢纤维混凝土的浇捣

钢纤维混凝土浇捣要高度重视, 否则将影响钢纤维混凝土的整体性和密实性。在本项目施工中, 我们采取的是人工摊铺、平板振动器配合振捣梁施工的方法。

1) 混凝土运输采用混凝土罐车运至桥头, 再由三轮车运至施工现场;

2) 先用混凝土填平齿槽处, 振捣棒振捣密实;

3) 齿槽处混凝土振捣密实后按施工顺序对桥面进行摊铺, 摊铺采用人工摊铺的方法;

4) 人工摊铺整平一段后, 立即用平板振动器振捣, 振捣路线为由外而内的环形, 当混凝土坍落度大时行进速度稍快, 当混凝土坍落度小时行进速度稍慢。振捣要密实, 不能出现漏振, 特别要注意边角与接缝处, 以免影响桥面整体性与防渗功能;

5) 振捣梁紧跟平板振动器后。振捣梁由15×15的方木制作而成, 其长度不得小于铺装段宽度, 振捣梁上面两边对称各附一个振动器, 下面用铁皮包裹平整。为减小扰度, 保证桥面铺装的平整度, 振捣梁的拉柄采用三角桁架结构。振捣前, 在铺装段的两侧按设计标高固定一排槽钢, 振捣时, 将振捣梁架在槽钢上, 人工拉动方木匀速缓慢前行。必须保证振捣梁两头平行同时前往;前行速度必须均匀;振捣梁的前行方向必须有一定的混凝土堆积 (高于振捣梁底面) , 不能出现混凝土面与梁底空洞的情况, 那样混凝土面将得不到充分的振捣, 同时平整度也得不到保证;

6) 虽然我们在振捣梁振捣过程中采取了一些控制措施, 但振捣梁过后断面仍不可避免地存在凹凸不平现象, 及时人工跟进补平, 即用铁锹将混凝土均匀的抛撒在振动梁走过的混凝土面凹处, 但不要补料过多, 出现凸面;

7) 振动梁过后, 对混凝土面进行收面, 采取“滚—木—钢—木”的顺序。滚筒进行第一次收面;滚筒过后用木模子进行第二次收面;第二次收面后混凝土表面会出现游离水分, 待游离水分快蒸发完时用钢模子进行第三次收面;混凝土接近初凝时用木模子进行第四次收面。在整个收面过程中第一次滚筒收面非常重要, 收面的同时还要仔细观察混凝土面的凹凸情况, 对凹处人工及时铁锹补料。滚筒收面中必须用快速和慢速两种方法:快速拉动滚筒, 随即观察混凝土面, 可以非常清楚地看出混凝土面高低变化;缓慢拉动滚筒, 观察筒底与混凝土面是否结合严实, 若有空隙说明结合不严实;

8) 收面结束后进行压纹处理。在本段中, 我们确定压纹间距为2 cm~3 cm, 深度为2 mm~3 mm。压纹的关键在于对混凝土时机的把握。过早对混凝土表面破坏过深却没有压纹效果, 太晚压纹深度不够, 达不到规范要求。

7 钢纤维混凝土的养护

钢纤维混凝土在完成浇筑并达到初凝后, 采用盖塑料薄膜养生, 盖塑料薄膜的时间, 以不压坏细观抗滑构造为准, 薄膜厚度和韧度合适, 宽度大于覆盖面60 cm, 两条薄膜对接时, 搭接宽度不小于40 cm, 覆盖在桥面上的薄膜, 用细土或砂盖严实, 防止薄膜被钢筋刮破或被风吹破和掀走。养生期间始终保持薄膜完整, 薄膜破裂时立即洒水补盖或修补。养生时间根据混凝土强度增长情况而定。不小于设计弯拉强度的80%时, 可停止养生。养生天数为14 d~21 d, 不少于14 d。在养生期间, 严禁人、畜、车辆通行。混凝土在初凝之前因表面失水较快很容易产生塑性收缩裂缝, 这种裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一、互不连贯。其产生原因为:混凝土在终凝前几乎没有什么强度或强度很小, 而且钢纤维与混凝土也几乎没有胶结, 起不到什么作用。受高温或较大风力的影响, 混凝土表面失水过快, 造成毛细管中较大的负压力而使混凝土体积急剧收缩, 而此时的混凝土强度又无法抵抗其本身收缩, 因而产生龟裂。影响混凝土收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。主要预防措施:1) 选用干缩较小、早期强度较高的水泥;2) 严格控制水灰比, 掺加高强度减水剂增加混凝土的坍落度和和易性, 减小水的用量。切不可在浇筑时擅自加水;3) 浇筑前将梁面浇水均匀湿润;4) 及时覆盖土工布、薄膜, 保持混凝土在终凝前的湿润;避开高温大风的天气施工或加以遮阳和挡风设施。

8 结语

此高速完工后的几年里, 桥面铺装未出现裂缝, 可见钢纤维混凝土在桥面铺装中成功的应用不仅延长了桥面铺装的使用寿命, 还降低了通车后的维修成本, 达到了预期的效果。

参考文献

[1]JTG/T F50-2011, 公路桥涵施工技术规范[S].

[2]CECS 38-92, 钢纤维混凝土结构设计与施工规程[S].

篇4：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

摘要：文章首先就钢纤维混凝土的主要性能进行了分析，研究其在应用于桥面铺装施工中的优势，进而重点分析了钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的工艺流程以及各环节技术要点，希望能够为同类工程实践作业的开展提供一定参考与借鉴。

关键词：钢纤维混凝土 市政桥梁 桥面铺装 施工

钢纤维混凝土较普通混凝土而言，相关性能得到了显著的提升，更加适用于市政桥面桥面的铺装作业。即便在高温环境下，也能够有效的杜绝路面车辙或其他质量问题的产生，降低裂缝的发生率，具有相当广阔的应用潜力。掌握其在桥面铺装中的相关施工技术意义重大。

1 钢纤维混凝土基本性能分析

钢纤维混凝土最大的特点在于：在普通混凝土构成的基础之上，添加了一定比例的短钢纤维，属于一种全新的复合材料。在掺入短钢纤维的条件下，混凝土内部的裂缝扩展趋势得到了有效的抑制。同时，从本材料的工程应用角度上来说，在受到荷载作用力影响的条件下，除水泥基料需要承受外力影响以外，短钢纤维同样负责对部分外力的承受，故而，相对于传统意义上的普通混凝土而言，钢纤维混凝土的抗拉性、抗弯性、抗剪性、抗冲击性大大提升。

2 钢纤维混凝土在桥面铺装施工中的应用分析

第一步，对铺装层下梁面及平层的处理：结合市政桥梁桥面铺装工程实际情况，在对铺装层以下梁面及平层进行处理的过程当中，所涉及到的处理方式包括以下三种类型：首先，在T梁结构引桥部分进行整体层浇筑的过程当中，所对应的处理方案为：插入剪力钢筋（钢筋截面为10.0mm），钢筋插入中的间距控制为75.0×75.0cm。分别深入整体层以及铺装层。同时，为确保预处理的质量可靠，还要求对混凝土表面进行拉毛处理，对表面浮浆进行清除，放倒剪力钢筋，避免铺装完成后车辆行驶中其尖角部分对轮胎造成影响；其次，在工程出现变更的时候，本区段铺装作业中已经完成了对部分区域的浇筑处理，针对此问题，要求采取的处理方案为：对混凝土表面进行凿花，对表面浮浆进行清除，混凝土表面做钻孔处理（钻孔间距控制为75.0×75.0cm），插入钢筋棒后，使用环氧树脂对钢筋进行固结处理；最后，由于本工程当中，主桥箱梁顶面没有设置独立调层，且梁顶预应力钢筋分布较为紧密，无法直接进行钻孔并插入钢筋。此情况下的处理方案为：对新鲜混凝土面进行彻底凿除处理。

第二步，对标高带以及钢筋网的设置：本工程现场施工中，使用角钢作为模板，安装方向为阴角朝上，确保角钢与滚筒之间具有充足的接触面，以便实现对高程的控制。角钢模板使用现场制备水泥砂浆进行填塞。通过本环节的处理，在提高模板刚度水平的同时，避免发生漏浆方面的问题。在此基础之上，按照1.5m的间隔距离，于角钢模板上设置监测点，确保标高带设置精度误差控制在±1.0mm的允许范围内。同时，在工程钢筋混凝土铺装中设置钢筋网，钢筋网基本参数为：截面直径10.0mm，排列间距15.0×15.0cm，根据此方法，达到提高铺装层防裂效果的目的。设置完成的钢筋网现场架设立筋作为支撑，通过焊接方式加固。

第三步，对钢纤维混凝土的搅拌：根据本工程桥面铺装作业对钢纤维混凝土性能提出的要求，通过现场试验的方式，确定钢纤维混凝土在制备期间的搅拌方法。具体如下：第一次投料，加入钢纤维以及碎石，充分搅拌60.0s，第二次投料，加入中砂、水泥以及减水剂，充分搅拌30.0s，然后加入水，湿性搅拌，持续90.0s。在钢纤维混凝土搅拌期间需要特别注意的是：在投入钢纤维原料的过程中要求充分抖散，避免原料在干料上固结，导致后期搅拌不充分的问题。

第四步，对钢纤维混凝土的浇筑、振捣及摊铺：浇筑环节的质量控制是决定整个市政桥梁桥面铺装质量的最核心环节。在浇筑过程中需要注意的是：针对施工现场铺装层较薄的区域，预先使用水泥浆进行扫将处理，扫浆完成后迅速转入对混凝土的浇筑工作中。同时，混凝土原料直接运输至施工现场，卸料前先快速转动120.0s，使用铁铲对混凝土进行整平处理。要求按照标高+0.5cm的标准控制混凝土摊铺高度，为后续的平整以及收浆处理提供方便。同时，在钢纤维混凝土的诊断过程中，要求同步进行振动棒振动以及平板振器平行振实处理。在钢纤维混凝土浇筑过程当中，可以根据浇筑宽度选择对应的齿形振动梁，在整平的同时压实表面钢纤维，避免铺装钢纤维混凝土发生表面裸露方面的问题。最后，在观察铺装表面无泌水问题以后，在金属抹刀上装设手柄，对铺装表面进行抹面收浆处理。

第五步，对铺装桥面的养护：本环节桥面铺装作业完成后，在所铺装钢纤维混凝土发生终凝之前，还需要安排专人使用喷雾器喷洒进行养护。观察到手指按压钢纤维混凝土表面无压痕以后，可以覆盖湿润麻袋进行养护。当表面不受水流冲刷影响时，在麻袋上淋水进行养护。麻袋覆盖开始，养护工作开展在7d以上，淋水养护至少需要持续14d。期间需要做好对本区段的车辆限行工作。

3 结束语

钢纤维混凝土自身性能优势显著，非常适用于对市政桥梁桥面的铺装工作当中。为了促进其抗裂性能、抗剪性能以及耐磨性能的提升，就需要在施工中遵循一定的操作流程，把握各个阶段的技术要点，认真操作与执行。本文就以上相关问题展开了简要分析与探讨，希望能够引起各方人员的关注与重视。

参考文献：

[1]张华，WANG Min，伍朝晖等.跨海大桥混凝土桥桥面铺装技术综述[J].公路，2008(8):144-148.

[2]文滔.混凝土桥面铺装环氧沥青防水粘结层性能研究[J].四川建筑科学研究，2012，38(6):229-231，238.

[3]冮明江.北方严寒地带高速公路桥面铺装混凝土施工技术[J].北方交通，2013(z1):56-58.

篇5：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

钢纤维混凝土力学理论及其在桥面铺装中的应用

本文介绍了钢纤维混凝土的`意义及力学理论,重点阐述了钢钎微混凝土力学理论在公路桥面铺装中的应用.

作 者：姬海军  作者单位：焦作市公路管理局,河南焦作,454000 刊 名：科技风 英文刊名：TECHNOLOGY TREND 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词：钢纤维混凝土   力学理论   桥面铺装   应用  

篇6：钢纤维砼桥面铺装施工技术

论述了钢纤维混凝土的配合比设计、施工工艺、质量控制.从应用效果看,桥面采用钢纤维混凝土铺装层具有较好的社会效益和经济效益.

作 者：曲世忱  作者单位：黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司,黑龙江,哈尔滨,150000 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 “”(14) 分类号：U4 关键词：钢纤维庇凝土   桥面铺装   施工技术  

篇7：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

线公路上的车辆荷载及密度越来越大，行驶速度越来越快，致使路面的

损坏也日趋严重起来。特别是对损坏的水泥混凝土路面而言，它不仅翻

修投资大，且施工周期较长，严重

影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复路面虽有强度高，

板块性好，有一定的抗磨性及承受气象作用的耐久性好等特点，但它的

最大缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差，路面板块容易受弯折而产生断

裂，所以就要求路面面板应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。用钢纤维

混凝土修筑路面，就是意将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中(与混凝

土一起搅拌)，并通过分散的钢纤维，减小因荷载在基体混凝土引起的

细裂缝端部的应力集中，从而控制混凝土裂缝的扩展，提高整个复合材

料的抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结

力，因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的`纤维上面，使钢纤维混

凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用，显著提高了混凝土原有的抗

拉、抗弯强度和断裂延伸率。特别是提高了混凝土的韧性和抗冲击性。

实践证明，采用钢纤维混凝土这一新型高强复合材料对路面修理，既可

提高路面的抗裂性、抗弯曲、耐冲击和耐疲劳性，而且可改善路面的使

用性能，延长使用寿命从而减少老路开挖，对节省工程造价等具有重要

的经济效益和社会效益;为提高道路补强与改造提供了良好的途径。

1 基本要求

1.1 钢纤维混凝土材料

钢纤维混凝土就是在一般普通混凝土中掺配一定数量的短而细的钢纤维

所组成的一种新型高强复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的产

生，不但具有普通混凝土的优良性能，而且具有良好的抗折、抗冲击、

抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。可使路面厚度减

薄50%以上，缩缝间距可增至15m～30m，不用设胀缝和纵缝。钢纤维混

凝土用钢纤维类型有圆直型、熔抽型和剪切型钢纤维。其长度分为各种

不同规格，最佳长径比为40～70，截面直径在0.4mm～0.7mm范围内，

抗拉强度不低于380MPa。在施工时钢纤维在混凝土中的掺入量为1.0%

～2.0%(体积比)，但最大掺量不宜超过2.0%。水泥采用425#～

525#普通硅酸盐水泥，以保证混合料具有较高的强度和耐磨性能。钢

纤维混凝土用的粗骨料最大粒径为钢纤维长度的2?3。不宜大于20mm。

细集料采用中粗砂，平均粒径0.35mm～0.45mm，松装密度1.37g/cm3。

砂率采用45%～50%。

1.2 钢纤维混凝土配合比

钢纤维混凝土混合料配合比的要求首先应使路面厚度减薄，其次是保证

钢纤维混凝土有较高的抗弯强度，以满足结构设计对强度等级的要求即抗压强度与

抗折强度，以及施工的和易性。钢纤维混凝土配合比设计基本按以下步骤进行。

(1)根据强度设计值以及施工配制强度提高系数，确定试配抗压

强度与抗折强度;钢纤维混凝土抗折强度设计值的确定：

fftm=ftm(1+atmPfLf/df)

式中 fftm―――钢纤维混凝土抗折强度设计值;

ftm―――与钢纤维混凝土具有相同的配合材料、水灰比和相近稠度

的素混凝土的抗折强度设计值;

atm―――钢纤维对抗折强度的影响系数(试验确定);

Pf―――钢纤维体积率，%;

Lf/df―――钢纤维长径比，当ftm<6.0N/mm2时，可按表1采用。

(2)根据试配抗压强度计算水灰比;

(3)根据试配抗压强度，确定钢纤维体积率，一般浇筑成型的结构范围在0.5%～2.0%之间;

(4)按照施工要求的稠度确定单位体积用水量，参照表2;

(5)确定砂率，见表3;

(6)计算混合材料用量，确定试配配合比;

(7)按照试配配合比进行拌合物性能试验，调整单位体积用水量和砂率，确定强度试验用基准配合比;

(8)根据强度试验结果调整水灰比和钢纤维体积率，确定施工配合比。

试验结果表明，在经验和计算的基础上确定水泥用量、砂率及水灰

比，并根据不同配比时的钢纤维混凝土强度进行试验(见表4)，当水

泥用量在380kg?m3～400kg?m3时强度较高，但此时砂率较小，

砂石中有分离现象。因此将砂率调到0.48，如此强度虽有降低，但其

余性能却可得到改善。为此，调整最佳配比即水泥∶黄砂∶碎石∶水=

1∶2.16∶2.34∶0.48。1.3 钢纤维混凝土拌和

为防止钢纤维混凝土在搅拌时纤维结团，在施工时每拌一次的搅拌

量不宜大于搅拌机额定搅拌量的80%。采用滚动式搅拌机拌和，在搅拌

混凝土过程中必须保证钢纤维均匀分布。为保证混凝土混合料的搅拌质

量，采用先干后湿的拌和工艺。投料顺序及搅拌时间为：粗集料→钢纤

维(干拌1min)→细集料→水泥(干拌1min)，其中钢纤维在拌和时分

三次加入拌和机中，边拌边加入钢纤维，再倒入黄砂、水泥，待全部料

投入后重拌2min～3min，最后加足水湿拌1min。总搅拌时间不超过6mi

n，超搅拌会引起湿纤维结团。按此程序拌出的混合料均匀。尚若在拌

和中，先加水泥和粗、细集料，后加钢纤维则容易结成团。而且纤维团

越滚越紧，难以分开，一旦发现有纤维结团，就必须剔除掉，以防止因

此而影响混凝土的质量。

1.4 钢纤维混凝土浇捣

钢纤维混凝土浇捣与普通混凝土一样，浇筑和振捣是施工中的重要环节

，直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性。不同之处就是其流动性较

差，在边角处容易产生蜂窝，因此，边角部分可先用捣棒捣实。板角采

用插入式振动器振捣，然后用夯梁板来回整平。在混凝土面层抹平过程

中，因钢纤维直径较粗而易冒出路面，影响到行车安全，故在施工时需

注意清除。

2 工程实例

某二级公路水泥混凝土路面修补工程段全长112m，宽2×3m，修补前路

面板呈破碎、断裂状，原为一般普通混凝土浇筑，部分板底基层下沉。

现用钢纤维混凝土修补路面，基层补强采用C15素混凝土浇筑，旧混凝

土路面平均凿除深度25cm(包括基层松动部分)，拟采用12cm厚、C30

钢纤维混

凝土浇筑路面。

2.1 施工材料

2.1.1 原材料

水泥：425#普通硅酸盐水泥;

细集料：用中粗砂，平均粒径0.35mm～0.48mm，含泥量<2%;

粗集料：碎石5mm～20mm，含泥量<1%，质地坚硬;

钢纤维：选用长度30mm、当量直径0.60mm由浙江某厂生产的低碳结构

钢剪切扭曲型，型号DN-30，其强度380MPa以上。该产品性能稳定，使

用效果良好。

2.1.2 配合比

钢纤维混凝土配合比设计按照抗折强度和抗压强度双控标准要求及施工

的工作度采用以抗折强度为主要指标进行设计。设计抗折强度6.5MPa

、抗压强度35MPa。经试验室进行几种配比方案确定：水泥∶黄砂∶碎

石∶钢纤维∶水并强度试验，结果见表5。

2.2 施工工艺

2.2.1 基层处理及路面浇筑

在钢纤维混凝土浇筑前，为提高水泥混凝土面层下基层和垫层的刚度，

做好对旧混凝土板及板底基层

的处理工作，即在破损板及板底脱空破裂的旧混凝土板块凿除后，对部

分板底基层进行补强处理。凿除旧混凝土板时，凿除深度必须满足原路

面设计要求，再将原基层松动部分全部清除。被清除后的基坑及深度一

律用C15贫混凝土进行处理。待混凝土半干状态时即可浇筑路面。按要

求先用C15普通混凝土浇筑至路面面层厚度12cm时，经底面层整平处理

后再用钢纤维混凝土浇筑。

2.2.2 钢纤维混凝土搅拌

钢纤维混凝土搅拌采用滚筒式搅拌机。为使钢纤维在混凝土中分散均匀

，采用二次投料三次搅拌法，即先将石子和钢纤维干拌1min，加入砂子

、水泥再干拌1min，最后注水湿拌1.5min左右，总搅拌时间控制在6m

in内，搅拌时间过长会形成湿纤维团。且每次的搅拌量宜在搅拌机公称

容量的1?3以下。

2.2.3 运输与浇筑

混凝土运输采用自卸运输车，运至施工地点进行浇筑时的卸料高度不得

超过1.5m，以防混凝土离析。钢纤维混凝土采用人工摊铺，用人工将

其大致摊铺整平，摊铺后用平板振动器振捣，振捣的持续时间以混凝土

停止下沉，不再冒气泡并泛出水泥浆为准，且不宜过振。振捣时辅以人

工找平，混凝土整平采用振动梁振捣拖平，再用钢滚筒依次滚压进一步

整平，整平的表面不得裸露钢纤维。在做面时需分两次进行，即先找平

抹平，待混凝土表面无泌水时，再做第二次抹平，抹平后沿模板方向拉

毛，拉毛深度1mm～2mm。拉毛时避免带出钢纤维，如采用滚式压纹器进

行处理则效果更佳。

2.2.4 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3

cm，缩缝设置16m?道。施工缝位置宜与胀缝或缩缝设计位置吻合，施

工缝与路中心线垂直，不设置传力杆。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。

2.3 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。

3 经济与社会效益

从经济和社会效益分析，钢纤维混凝土路面与普通水泥混凝土路面相比

，其特点：①面层厚度可减薄至1/2以上，使施工工期缩短，因此节约

原材料及减少工程量后所带来的一切费用;②路面使用寿命延长因此而

节省的费用;③减少缩缝带来的材料、人工等所节省的费用;5节省养

护、减少时间延误及维修费用;除此以外，还有路面质量好，接缝少，

延长车辆使用寿命等费用。综合分析，对于旧混凝土路面，若采用钢纤

维混凝土进行罩面修复，则一次性投资的费用比挖掉重建混凝土路面要

节省许多。同样，从一次性投资、使用年限、维修费用、资金的时间价

值来全面评价钢纤维混凝土路面工程的经济效益，与新铺沥青混凝土路

面评价综合效益，钢纤维混凝土路面虽一次性投资较前者高，但从其维

修费用、使用年限的不同考虑，以及和资金的时间效益，用年成本法计

算其等值年金，结果表明钢纤维混凝土路面每年支出的费用比沥青混凝

土路面要低35%。采用钢纤维混凝土修补法，不但可使钢纤维混凝土的

质量及其增强效果得到保证，而且还可提前开放交通，具有显著的经济

效益和社会效益。

4 结语

钢纤维混凝土自发展以来，已在公路路面、桥面、机场跑道等工程中得

到广泛应用，同时也取得了一定的经济效益和社会效益。它除了具有良

好的抗弯强度外，而且还具有优异的抗冲击、抗开裂性能。在对钢纤维

混凝土进行的冲击荷载等试验研究中表明：掺以体积率为1%～2%的钢

纤维增强混凝土与基体比较，其抗冲击强度可提高10倍～20倍，弯曲韧

性可提高20倍左右，抗弯强度可提高1倍～6倍，抗拉强度可提高2倍左

右，疲劳强度提高50%，抗裂强度可提高2倍，抗压强度可提高10%～

30%。由此可见，钢纤维混凝土的抗裂性与抗冲击是非常优异的。此外

，用钢纤维混凝土修筑旧混凝土路面还能达到早期强度高，提前通车的

目的。

参考文献

[1]卢亦焱.钢纤维混凝土材料及其在路面工程中的应用.公路，，4

[2]中国工程建设标准化协会标准.钢纤维混凝土结构设计与施工规程.北京：中国建筑工业出版社，1992，6

[3]中国工程建设标准化协会标准.钢纤维混凝土试验方法.北京：中国建筑工业出版社，1989，12

[4]蒙云.钢纤维混凝土新型路面设计与施工.重庆：重庆大学出版社，1995，7

篇8：钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用

钢纤维的品种及性能是影响钢纤维混凝土质量的主要因素, 钢纤维主要有以下几种: (1) 切断钢纤维。 (2) 剪切钢纤维。 (3) 熔抽钢纤维。

钢纤维对混凝土的增强表现在当混凝土基体刚刚出现微裂缝时, 钢纤维混凝土并未立即破坏, 而是随着裂缝的稳定扩展, 承载力继续上升, 直到裂缝宽度增大到一个临界值时, 钢纤维逐渐拔动或拔出, 钢纤维混凝土才由于发生突然性的裂缝失稳扩展而破坏。为防止钢纤维混凝土因钢纤维被拉断而失去强度, 钢纤维的抗拉强度不低于380kPa, 钢纤维表面不得有油污和其他妨碍钢纤维与水泥浆粘结的杂质。钢纤维内含有的铁屑及杂质总量不得超过1%.钢纤维混凝土的水泥用量较一般混凝土高出10%左右。细集料砂的粒径为0.15～5mm, 粗集料碎石最大粒径不宜大于20mm或钢纤维长度的2/3.为保证钢纤维拌和物的和易性, 混凝土的砂率一般不低于50%, 必要时掺入减水剂或超塑化剂以降低水灰比。

2 钢纤维混凝土的配合比设计

钢纤维混凝土配合比的设计步骤与普通混凝土大体相同, 所配置的钢纤维混凝土要进行实验, 同时满足抗拉、抗压、抗折强度要求。通过对钢纤维混凝土的力学基本性能的研究发现钢纤维的加入对混凝土的抗压强度提高不大, 但抗压韧性有很大改善。钢纤维混凝土当水灰比及集料最大粒径变化不大时, 钢纤维含量特征参数影响钢纤维混凝土的抗拉强度。钢纤维混凝土极限荷载往往高于初裂荷载, 初裂荷载与极限荷载的比值一般在0.8～1.0之间, 并且初裂荷载、极限荷载及韧性均随钢纤维混凝土含量的增大而增大。在相同钢纤维含量情况下, 钢纤维混凝土强度随钢纤维的强度增大而增大

3 钢纤维混凝土在桥面工程中的应用

桥面铺装也称行车道铺装, 是铺筑在桥面板上的防护层, 是桥梁结构的重要组成部分。作用是保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗, 防止主梁遭受雨水的侵蚀, 并能使车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。由于桥面天然敞露而受到大气影响十分敏感, 根据以往实践经验, 建桥时因对桥面铺装重视不足而导致日后修补和维护的弊病不少, 因此, 如何合理改进桥面的构造和施工, 愈来愈引起人们的注意。而且, 桥面铺装质量的好坏和使用耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和使用耐久性。

钢纤维混凝土因其具有良好的抗裂性、抗弯曲性、耐冲击性、耐疲劳性的特点, 在桥面铺装中使用较一般水泥混凝土具有以下几点优势:

第一, 减薄铺装厚度。钢纤维混凝土在相同荷载条件下铺装厚度可减少30%～50%, 这样既减少了工程量又降低了桥梁恒载。

第二, 加强桥面铺装与伸缩缝的连接强度。桥面伸缩缝是整个桥面的薄弱环节, 在车辆的行驶过程中, 由刚性桥面过度到柔性伸缩缝再到刚性桥面, 不可避免地产生强烈的震动, 震动释放出的巨大能量对伸缩缝与混凝土连接结构极具破坏性。钢纤维混凝土因其较强的耐冲击性保证其与伸缩缝连接钢筋牢固粘结, 使伸缩缝发生的变形、位移、或翘曲都较小, 大大提高了伸缩缝的使用寿命。

第三, 延长了桥面的使用寿命。在重交通荷载作用下, 钢纤维混凝土桥面开列要比普通混凝土缓慢得多, 其桥面裂缝宽度小, 不连续开列后延性仍很好, 混凝土剥落、坑槽现象很少。这都有利于桥面和桥梁的使用寿命, 改善了车辆的行驶条件。

4 钢纤维混凝土桥面铺装施工及养护

4.1 钢纤维的分散

由于钢纤维一般用箱装或袋装, 体积较密实, 在投入搅拌机拌和前, 用钢叉将其中的成团钢纤维打散开, 或应用机械方法加以分散, 否则会引起钢纤维的结团现象, 影响施工质量。在拌和料中加入的钢纤维应分散均匀, 才能在混凝土中起到增强作用, 如果加入的钢纤维分散不均匀, 将使混凝土缺少钢纤维或钢纤维结团, 不仅没有增强作用, 还会引起局部强度削弱。

钢纤维混凝土混合料按设计配合比规定材料用量进行配制。为了使钢纤维在混凝土中分布均匀、不结团, 必须控制好投料顺序、搅拌方法和时间, 这是有别于普通混凝土的关键工艺, 也是保证施工质量的重要环节。

4.2 投料顺序

投料顺序为:碎石→钢纤维干拌1min→砂→水泥→钢纤维干拌lmin.在投入钢纤维时用网筛均匀撒入料斗中, 不要成堆倒入。

4.3 拌和方法

先干拌后湿拌。上料干拌, 观察钢纤维是否成团, 干拌时间应在1min以上, 但不宜超过2min, 如有成团现象时, 在转盘投料时要调整钢纤维分散程度, 可分次投入钢纤维, 直到不成团为止, 然后确定投料时间及方式;干拌之后要加水减水剂水溶液湿拌, 湿拌时间为1.5min左右。严格控制拌和时间, 拌和时间总计6min左右。搅拌好的SFRC应该是钢纤维均匀分散在整个混凝土拌和物中, 无粘团和集结现象。拌合时间要比普通混凝土长1min, 严格控制混凝土坍落度, 钢纤维混凝土拌合均匀是控制质量的关键。

4.4 运输

钢纤维混凝土坍落度较小, 不宜采用混凝土搅拌车运输, 可采用自卸汽车运输, 作业时要严格控制运输时间。由于钢纤维混凝土中加入减水剂, 必须尽量加快施工速度。必须符合钢纤维混凝土拌和料运输、铺筑完毕的允许最长时间。拌和料从搅拌机卸出到浇筑不宜超过30min.运输过程中应避免拌合物离析, 已产生离析的, 应作二次拌和后方可灌筑。

4.5 浇筑。

在桥梁伸缩缝之间为一个连续施工区段, 在连续施工区段内的钢纤维混凝土必须连续浇筑。稠度相同的钢纤维混凝土看起来比普通混凝土干涩, 但经振捣后仍表现为较好和易性, 因而严禁在浇筑时往拌和料中加水。而且浇筑过程在一定规定连续的区域内不得中断。

第一, 摊铺。用机翻车运输至指定地点, 用人工将SFRC拌和料大致铺整平, 摊铺系数按1.2～1.3控制, 钢纤维混凝土松铺系数较普通混凝土的要大, 在摊铺时可通过现场试验确定, 无论机械或人工布料, 均应保证钢纤维混凝土能均匀摊铺在桥面上。人工布料时应用铁锹反扣法将钢筋孔隙先填满, 再铺平其他部分。严禁抛掷和搂耙, 防止混凝土拌和物离析。在摊铺过程中如有结团现象, 及时用人工撕开抖散或剔除, 以免发生蜂窝。第二, 振捣压实。钢纤维混凝土拌和料振捣密实, 要比普通水泥混凝土拌和料振捣密实所消耗能量大, 振捣时间长, 但也不能过振, 振捣时间过长, 也会引起钢纤维下沉, 使其结构上层与下层钢纤维分布密度不均匀。必须用大功率平板振动器振捣密实使钢纤维呈二维平面分布, 这样在平面内钢纤维硅受力才均匀。先用插入式振动器沿模板边沿振捣, 最后用梁式振动器振捣整平, 严禁使用插入式振捣器在混凝土内部插捣, 以确保钢纤维在混凝土中的均匀分布。在振动梁施工过程中, 应对混凝土不足处或多余处及时处理, 如发现有钢纤维团出现, 要及时将团状物打撒并均匀撒于混凝土中。用表面带凸棱的金属圆滚筒将竖起钢纤维及浮在面上的钢纤维和石子压下去, 然后用金属圆滚筒将表面滚压平整。第三, 刮板整平表面。滚压平整后, 用3mm以上刮尺或刮板进行纵横向精平表面, 施工时要及时将刮起的钢纤维压入混凝土中, 以确保混凝土中钢纤维不外漏表面。铺装表面可为糙面, 这样有利沥青层连结, 不需抹压太光。

4.6 切缝

桥面铺装由于纵向分幅施工不设纵向施工缝, 横向在每个墩顶部设一道横向假缝, 其它以15～20m间距设横向假缝, 并与防撞栏的假缝对齐, 缝宽3～5mm, 缝深2.5cm, 切缝时间由气温和SFRC强度确定:一般强度控制在8～15MPa为宜。切缝完成后用聚氨脂焦油灌缝。

4.7 抗滑处理

由于普通混凝土桥面施工常用的压槽法和拉槽法难以达到高速公路抗滑构造深度要求, 且易将钢纤维带出, 我们采用刻槽法施工, 具体做法是在钢纤维混凝土初硬后 (强度8～15MPa) 用刻槽机横向刻槽, 槽距25mm, 槽宽3mm, 槽深3mm.不得使用粗麻袋、刷子和扫帚制作细观抗滑构造。

4.8 养护

篇9：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

摘要：首先，本文对桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的特性进行了阐述和分析；接下来，又对桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用加以说明，对施工材料的选择进行论述，并分析了桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的施工技术，包括桥面铺装层下梁面或平层的处理技术、标高带及钢筋网的设置以及摊铺及振捣施工这三个方面。

关键词：桥面铺装；钢纤维混凝土；施工技术；材料应用

前言

在市政交通体系的构建过程当中，桥梁建设起着极其重要的作用。随着城市公路建设的快速发展，桥梁施工需求也在不断扩大。为了进一步满足路政建设需要，提高桥梁施工质量，应当积极应用新型复合材料。目前，在桥面铺装施工当中，钢纤维混凝土有着良好的应用前景，能够最大程度地避免施工阶段产生的裂缝，从而有效提高桥梁施工项目的整体质量，为市政交通事业的发展起到了积极的推动作用。

1桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的特性

目前，新型复合材料在工程建设领域取得了较快的发展，其中，钢纤维混凝土开始在施工中被大量应用。在混凝土的生产过程当中，在其中混入一定比例的短钢纤维，由于短钢纤维会随机分布在混凝土中，因而能够使混凝土的性质更加稳定，防止其内部出现微裂缝。同时在宏观裂缝的处理上，也能够起到较好的预防作用。如果当前有外力作用于混凝土表面，钢纤维将会承受部分压力，而一旦混凝土发生开裂，钢纤维则会承担全部压力[1]。因此，与传统工艺相比，钢纤维混凝土的强度将会大幅度提升，抗拉性明显增强，防止出现疲劳现象，因而能够在桥梁桥面施工项目中发挥巨大的作用。

桥梁在担负桥面荷载重力的同时，也要留有一定的承载力空间来支持自身的重量。这样在承载过程中，其顶端主梁可负责桥面荷载，而为了避免车轮集中荷载，就需要对桥面完成铺装，既可以减少轮胎磨损，也能够避免雨水对主梁的侵蚀，发挥保护主梁的作用。因此，在桥面铺装的施工阶段，应尽可能做到轻薄，使结构简单化，从而减少不必要的主梁负担。作为桥梁的保护设施，桥梁铺装层应注意结构的科学性，使其能够作为共同受力层，这样就必须保证铺装层有足够的强度，耐磨抗压性质良好。从这些意义上说，采用钢纤维混凝土作为施工材料，不仅能够缓解桥面负载疲劳，同时在出现外力冲击时，还可以有效减轻对桥面的损伤。

2桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用

2.1选择施工材料

2.1.1钢纤维的选择

钢纤维混凝土的性质是否优良，很大程度上取决于钢纤维，如果拔出钢纤维，就会使原本的材料结构发生变化，破坏其结构特质。因此，为了保证桥面质量的稳定，首先应考虑钢纤维材料的基体界面，为了使其具备足够的粘结强度，最好选择哑铃类钢纤维，以合理规格完成桥面铺装施工。这样做的好处在于，无论是钢纤维形态，还是其表面都能获得更好的粘结强度。同时，还应控制好施工过程中钢纤维与混凝土之间的混合比例，一般以1：100为宜，这样对于桥面铺装层而言，其抗疲劳性能可大幅提升，具备更高的抗冲击韧性，从而使桥面铺装层的整体质量得以提高[2]。

2.1.2水泥及砂的選择

通常情况下，普通硅酸盐水泥就可达到大多数项目的施工标准，宜选用中粗砂，同时应注意项目的具体要求，从而保证与所用砂相匹配。

2.1.3碎石的选择

所选石料粉径的大小，会对钢纤维的性能造成较大影响，如增强作用等，如果所选石料粒径过大，往往会使和易性降低，不利于发挥钢纤维混凝土的材料特性[3]。因此，在桥面铺装施工阶段应谨慎选择碎石材料，保证其粒径处于合理的范围内，一般为5-20mm，不应超出钢纤维长度的三分之二，严格确认碎石的级配，使其能够达到施工要求。

2.2桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的施工技术

2.2.1桥面铺装层下梁面或平层的处理技术

第一，对于T梁引桥部分的整体层而言，需要进行浇筑时，应事先选择合适的剪力钢筋，使其贯穿于整体层及铺装层当中，其中，整体层部分的剪力钢筋为6米，铺装层部分的剪力钢筋为5米，这样通过加大铺装层锚固长度，可使梁面强度得到大幅度的提升。同时还应注意，施工阶段须做好弯倒处理，严格防止钢筋的尖锐一端露在外面，从而保证行车安全不受影响；第二，如果设计方案发生变更，同时在整体层桥段已完成浇筑时，必须将混凝土一侧凿花，将浮浆彻底清理，然后再进行混凝土面的钻孔，钻孔间距最好设为75cm×75cm。钢筋棒的规格为dl2mm，再通过环氧树脂完成固结工作；第三，如果主桥箱梁顶面缺少调层，而梁顶预应力筋较多的话，则无法实施钻孔插埋钢筋，要想使新鲜的混凝土面浮出表面，最佳的处理方式为地毯式的凿除方法[4]。

2.2.2标高带及钢筋网的设置

应选择角钢作为模板，安装时保证阴角向上，为了便于实现高程控制，需在滚筒与角钢之间留有适当的接触，最后用水泥砂浆完成填充。每隔1.5m，需安装一个角钢测点，测量误差应控制在1mm以内，以保证测量的精确度。同时，为避免钢纤维混凝土发生开裂，还需制定合理的防裂方案。

2.2.3摊铺及振捣施工

在铺面工程开始之前，应事先进行全面的地面冲刷，如果施工区域的铺装层较薄，应选用浓水泥浆实施扫浆工作。如果需要摊铺作业，应利用搅拌车将其运送至所在桥面。在卸料过程中，应迅速进行转动，均匀搅拌熟料，卸料结束后，应对混凝土进行平整处理。对于每一个施工点，应做到设备及人员的均衡配置，从而使铺摊工作顺利开展。另外，为做好收浆工作，在铺摊作业过程中，应在设计值的基础上超出0.5cm左右。

3钢纤维混凝土在市政桥梁中的应用实例

以华北某市的桥梁工程为例，该地区桥梁工程项目中，桥梁全长6536.6m，双向4车道，在经过市内某河流时，设置了桥梁工程，长度为125.3m，为尽量提高工程的建设质量，延长其使用寿命，经过设计讨论，决定采用钢纤维混凝土，完成该项目的桥面摊铺施工。经实践证明，在使用钢纤维混凝土的情况下，桥梁施工质量得到了大幅提升，效果十分显著。

结论

本文通过对桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用及施工技术进行分析和探讨，指出了钢纤维混凝土在桥梁施工项目中的优越性和良好前景。本文对桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的特性进行了概括和说明，并在此基础上对桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用展开分析。

参考文献：

[1]刘杰，陈娟娟.混凝土抗剪强度概念分析及在桥隧工程中的应用[J].三峡大学学报（自然科学版），2015，03（01）：143-144.

[2]周孝军，牟廷敏，丁庆军，范碧琨.干海子大桥钢管混凝土设计制备与性能研究[J].功能材料，2015，02（01）：127-128.

[3]吴方华.钢纤维混凝土施工技术与质量控制[J].连云港职业技术学院学报（综合版），2012，18（03）：168-169.

篇10：混凝土桥面铺装施工控制

桥面铺装三度(厚度、强度、平整度)和裂缝是桥面铺装施工的控制关键,尤其是平整度和裂缝的控制,将直接影响沥青混凝士面层的`施工质量.乃至影响到今后行车的稳定性、舒适性、安全性和桥梁的使用寿命.把平整度控制在3mm以内,及防止裂缝的产生是桥面铺装施工的质量控制重点.

作 者：董春伟  作者单位：胜利油田胜利工程建设(集团)有限公司,山东东营,257000 刊 名：科技与生活 英文刊名：TECHNOLOGY AND LIFE 年，卷(期)： “”(5) 分类号：U443.33 关键词：混凝土   桥面铺装   施工控制   质量控制  

篇11：浅谈水泥混凝土桥面铺装病害

通过调查得到目前桥面铺装中存在的`主要早期破坏形式,从结构理论和设计、铺装层材料性能、施工工艺及管理等方面进行成因分析,为今后的设计研究提供理论依据.

作 者：乔磊  作者单位：安徽省池州交通监理公司,安徽,池州,247100 刊 名：淮北职业技术学院学报 英文刊名：JOURNAL OF HUAIBEI PROFESSIONAL AND TECHNICAL COLLEGE 年，卷(期)： 09(3) 分类号：U416.216 关键词：桥面铺装   病害原因   施工工艺   管理  

篇12：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

钢纤维混凝土 (简称SFRC) 是在普通混凝土中掺入少量低碳钢、不锈钢和玻璃钢的纤维后形成的一种比较均匀而多向配筋的混凝土。钢纤维混凝土中的钢纤维呈三维乱向分布, 沿每个方向都有增强和增韧的作用, 尤其对复杂应力区增强非常有效, 可使混凝土物理力学性能产生质的变化, 大大提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能, 使原本脆性的混凝土材料呈现很高的延性和韧性, 以及优良的抗冻、耐磨性能。

2 基本力学理论

2.1 复合力学理论

是以连续纤维复合材料理论为基础, 结合钢纤维在混凝土中的分布特点形成的。该理论是将复合材料视为以纤维为一相, 基体为另一相的两相复合材料。

2.2 纤维间距理论

又称纤维阻裂理论, 该理论根据线弹性断裂力学理论解释纤维对裂缝发生和发展的约束作用, 认为欲增强混凝土这种本身带内部缺陷的脆性材料的抗拉强度, 必须尽可能地减少内部缺陷的尺寸, 提高韧性, 降低裂缝尖端的应力强度因子、减少裂缝尖端的应力集中作用, 故在裂缝处用纤维连接, 受拉时跨越裂缝的纤维将荷载传递给裂缝的上下表面, 使裂缝处材料仍能继续承载。进一步表明纤维的阻裂效应, 即在复合材料结构形成和受力破坏的过程中, 有效地提高了复合材料受力前后阻裂引发与扩展的能力, 达到钢纤维对混凝土增强与增韧目的。

2.3 界面应力传递的剪滞理论

钢纤维混凝土中钢纤维周围的水泥基体结构与自身结构是不相同的, 即在钢纤维与基体之间存在着界面层。钢纤维混凝土的性能主要取决于混凝土基体性能、钢纤维含量以及它们之间的界面特性。当荷载作用于钢纤维混凝土时, 荷载一般先施加于低弹性的基体, 然后通过纤维-基体的界面, 把一部分荷载传递给高弹模的纤维, 使纤维和基体共同承担荷载, 从而起到增强的作用。

3 钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用

桥面铺装是铺筑在桥面板上的防护层, 起着保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗, 防止主梁遭受雨水的侵蚀, 并能使车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。由于其长期敞露于自然环境之下加之公路运输重车的日益增多, 对混凝土的抗裂、耐磨性、韧性等指标提出更高的要求。因此, 一种以传统素混凝土为基体的新型复合材料———纤维混凝土应运而生。钢纤维混凝土在桥面铺装中使用较一般水泥混凝土具有以下几点优势:第一, 减薄铺装厚度。在相同荷载条件下厚度可减少30%-50%, 既减少了工程量又降低了桥梁恒载。第二, 加强桥面铺装与伸缩缝的连接强度。伸缩缝是整个桥面的薄弱环节, 在车辆的行驶过程中, 由刚性桥面过度到柔性伸缩缝再到刚性桥面, 不可避免地产生强烈的震动, 释放的巨大能量对伸缩缝与混凝土连接结构极具破坏性。钢纤维混凝土因其较强的耐冲击性保证其与伸缩缝连接钢筋牢固粘结, 使伸缩缝发生的变形、位移、或翘曲都较小, 大大提高了伸缩缝的使用寿命。第三, 延长了桥面的使用寿命。在重交通荷载作用下, 钢纤维混凝土桥面开裂要比普通混凝土缓慢得多, 混凝土剥落、坑槽现象很少。提高了桥面、桥梁的使用寿命, 改善了车辆的行驶条件。

主要原材料及配合比:

3.1 原材料

钢纤维的品种及性能是影响钢纤维混凝土质量的主要因素, 钢纤维主要有以下几种:1) 切断钢纤维。2) 剪切钢纤维。3) 熔抽钢纤维。为防止钢纤维混凝土因钢纤维被拉断而失去强度, 钢纤维的抗拉强度不低于380k Pa, 钢纤维表面不得有油污和其他妨碍钢纤维与水泥浆粘结的杂质。钢纤维内含有的铁屑及杂质总量不得超过1%。

3.2 配合比

配合比设计, 应满足设计要求的抗压强度, 抗折强度和施工和易性, 同时要按照《钢纤维混凝土试验方法》进行试配。

3.3 施工及养护

1) 钢纤维的分散。在投入搅拌机拌和前, 用钢叉将其中的成团钢纤维打散开, 或用机械方法加以分散, 否则会引起钢纤维的结团现象, 影响施工质量2) 投料及拌合。投料顺序为:碎石→钢纤维干拌1min→砂→水泥→钢纤维干拌lmin.在投入钢纤维时用网筛均匀撒入料斗中。干拌不宜超过2min, 如有成团现象时, 可分次投入钢纤维, 直到不成团为止, 干拌之后要加水和减水剂组成的水溶液湿拌, 湿拌时间为1.5min左右。拌和时间总计6min左右。3) 运输。钢纤维混凝土坍落度较小, 不宜采用混凝土搅拌车运输, 可采用自卸汽车运输, 作业时要严格控制运输时间。拌和料从搅拌机卸出到浇筑不宜超过30min.运输过程中应避免拌合物离析, 已产生离析的, 应作二次拌和后方可浇筑。4) 浇筑摊铺。将混凝土倒在指定位置, 用铁钎将混凝土大致铺平, 摊铺高于设计标高2~3cm, 严禁抛掷和搂耙, 防止混凝土离析, 在摊铺过程中, 发现有结团现象, 及时用人工撕开, 抖散或剔除, 拌和料从卸出到浇注不宜超过40分钟。5) 振捣压实。钢纤维混凝土拌和料振捣密实, 要比普通水泥混凝土所消耗能量大, 振捣时间长, 但也不能过振, 否则会引起钢纤维下沉, 使其结构上层与下层钢纤维分布密度不均匀。必须用大功率平板振动器振捣密实, 使钢纤维呈二维平面分布, 这样在平面内钢纤维砼受力才均匀。6) 切缝桥面铺装纵向分幅施工不设纵向施工缝, 横向在每个墩顶部设一道横向假缝, 其它以15~20m间距设横向假缝, 并与防撞栏的假缝对齐, 缝宽3~5mm, 缝深2.5cm, 切缝时间由气温和强度确定:一般强度控制在8~15MPa为宜。切缝完成后用聚氨脂焦油灌缝。7) 抗滑处理 (如需) 。由于普通混凝土桥面施工常用的压槽法和拉槽法难以达到高速公路抗滑构造深度要求, 且易将钢纤维带出, 我们采用刻槽法施工, 具体做法是在钢纤维混凝土初硬后 (强度8-15MPa) 用刻槽机横向刻槽, 槽距25mm, 槽宽3mm, 槽深3mm。8) 养护。钢纤维混凝土早期强度较高, 应加强湿润养护, 为确保与沥青结合面的清洁, 采用自来水养护, 不覆盖草袋、砂等覆盖物, 为防止气温过高, 水分蒸发过快, 可采用塑料薄膜覆盖湿养。待测试强度分别达到普通混凝土相应强度且不小于7d时方可安排施工车辆在桥面行驶。

4 结语

桥面施工是整个桥梁建设中的重要环节。由于厚度较薄且对其抗磨、抗压性能及其与调平层之间的粘结力有较高的要求。应对调平层进行地毯式清凿, 且用水冲洗干净, 以增强桥面混凝土与调平层混凝土之间的粘结力, 钢纤维混凝土用于桥面铺装, 不但技术先进、经济合理, 而且养护费用少。随着我国高等级公路建设的发展, 钢纤维混凝土必将越来越多地应用到桥面铺装中。

摘要：本文介绍了钢纤维混凝土的意义及力学理论, 重点阐述了钢钎微混凝土力学理论在公路桥面铺装中的应用。

关键词：钢纤维混凝土,力学理论,桥面铺装,应用

参考文献

[1]钢纤维混凝土试验方法CECS13-89中国工程建设标准化协会, 1989.

篇13：钢纤维混凝土在桥面铺装抢修工程中的应用

关键词：沥青混凝土；路面工程；公路建设；纤维

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）02-0055-03

1 概述

到2011年底，我国高速公路总里程达8.5万公里。新增公路通车里程达到7.14万公里，其中高速公路1.10万公里，新改建农村公路19万公里。沥青混凝土路面由于具有非常多的优点，在高等级路面中都得到了应用，比例达到了95%以上。

当前，中国的公路交通也面临着一些实际的问题，需要接受一定的挑战。在实际的路面建设过程中，沥青混凝土的应用还有很多问题需要解决，例如许多技术和质量问题，主要是路面破损严重、路面使用寿命短等，由于受到车辆多、车速快、车辆重载等因素的影响，这些情况更容易产生。如何解决上述问题，改善沥青路面的路况和质量、增加沥青路面的使用期限、提高投资的效益是亟待解决的重要问题。

2 纤维沥青混凝土国内外研究现状

中国在研究纤维沥青混合料起步相对比国外发达国家要晚，到了20世纪90年代才有人关注此类研究。陈华鑫主要进行了沥青混合料的室内试验研究，这里使用的沥青混合料是由6种纤维和3种矿料级配组成的。他的论文全面分析了纤维对沥青混合料路用性能的影响。在此基础之上，他又结合复合材料理论和界面化学的相关知识，较系统地讨论了纤维对沥青混合料路用性能的改善作用机理。对纤维沥青混合料进行马歇尔试验研究，得出了纤维沥青混合料马歇尔试验指标的变化规律。侯金成的研究结果表明，沥青混凝土面层的静、动态蠕变变形对路表面最大弯沉有很大影响，纤维加入到沥青路面后，能够明显改善路面抵抗变形的能力。结果表明，不同种类的纤维在沥青混合料中对应着不同的最佳掺量。在该用量下，混合料表现出较高的低温弯拉强度和弯曲应变，对应的低温劲度模量也处于适宜状态。

纤维的可承受的应力发生在路面的表面层，进行了马歇尔稳定性试验，测定了样品的使用的聚集体的最佳沥青含量值。结果表明，所确定的最佳的沥青含量（5.5%），三个试样的一系列不同的纤维率（0%、0.25%、0.50%、0.75%、1.0%、1.5%、2.0%的每一个、2.5%），制备和纤率的最佳值，在稳定性最好值的结果被确定为0.75%。试验分析了沥青混合料对石棉纤维改性沥青的影响，并进行了包括弹性模量、低温度的直接拉伸、车辙性和耐疲劳性等的测试。首先表明，纤维改性混合物的空隙与未改性的沥青和两个弹性体改性混合物相比，同时保持最高的百分比。对专有的混合材料改性粘合剂进行了评价。一个未修改的混合物用作对照样品。测试程序包括马歇尔稳定性、间接拉伸强度（IDT）、湿气损坏易感性、冷冻/解冻的敏感性、弹性模量和反复负载变形。含有聚丙烯纤维的混合物中发现有较高的拉伸强度和抗开裂。没有纤维改性的混合物表明耐湿气诱导，冷冻/解冻损坏。纤维改性混合物在剥离潜在未见改善。IDT结果预测，控制和聚丙烯混合物的热裂解，而聚酯纤维和聚合物的混合物不会有问题。中温度范围的弹性模量试验表明，聚丙烯纤维改性混合物是硬的，而高温弹性模量测试测量所有混合物在控制刚度增加。只有聚丙烯改性样品被发现可以减少车辙潜力的重复荷载变形测试。复合体中均匀分布的纤维混合物是混合料性能的关键。从实验室测试得出的结论，纤维改性混合物略硬并表明提高了疲劳寿命。聚丙烯纤维所遇到的最大的问题是由于纤维的熔点低的热沥青粘合剂的固有的不符合。普通沥青粘结剂和纤维的混合物是间接拉伸强度最高的。但是，变量统计分析证明，蠕变模量和回收效率较好的混合物含有纤维和普通的粘合剂，而不是纤维和聚合物改性剂。研究的结论是SMA与纤维素纤维没有显著提高，是在两个组合的基础上进行的测试。笔者认为，纤维分布可能已经造成了有限的改善。

3 纤维在路面沥青混凝土施用中的优点分析

3.1 纤维对沥青混合料抗疲劳性能的改善

疲劳破坏的过程，首先是在结构的某个部位开始产生微小裂纹，裂纹的起点为疲劳源。对沥青混凝土结构来讲，荷载、温度及内部不均匀结点的存在是裂纹产生的主要因素。

当混合料受荷载作用时，裂纹尖端发生应力集中，裂纹扩展，当裂纹尺寸达到临界值时，出现失稳扩展，产生较大的裂缝直至断裂破坏。由于三维随机各向短纤维阻滞了裂纹的扩展，延长了材料失稳扩展、断裂出现的时间，因而复合的混合料的抗疲劳性能得到明显改善。

另外，纤维的拔出需要额外的能量，建立新表面时应力的重新分布等也需要消耗能量，这就对复合体产生了增韧效应，从而增强了混合料（复合体）的抗疲劳能力。进行了纤维改性的沥青混合料与普通沥青混合料的疲劳试验后，以作对比。结果表明在同样180×1－5应变、10℃、25Hz条件下，掺加纤维的沥青混合料的疲劳寿命几乎是普通沥青混合料的100倍。可见，纤维加入对沥青混合料抗疲劳性能的改善是明显的。

另外，由于纤维有良好的耐磨阻特性，基质纤维可复合成涂覆集料的保护层。较低温度下，纤维增韧的纤维沥青胶浆对集料颗粒粘裹力增大，使整体不易松散。开裂后的路面也会由于纤维的牵连而不致破碎散失，不会出现大的坑洼，这对行车安全舒适、对路面的易于修补都具有实际意义。

3.2 纤维-沥青之间界面结构的作用

纤维一般有相当大的表面积，每克纤维的表面积可达数平方米以上。纤维分散到沥青中，其巨大的表面积成为可使沥青浸润的界面，在此界面上纤维可以吸附大量的沥青，形成有一定厚度的、一个新形成的相，称为界面层。

界面层的结构与性质取决于沥青与纤维两相的性质，界面层的作用是连接两相并传递、缓冲两相间的应力，是影响整个纤维沥青材料物理、力学性能的关键。纤维与沥青之间的界面层是一个至少为几个分子层厚的区域，其性质取决于纤维的分子排列、化学性质以及沥青的分子结构和化学组成，故不同的纤维对应着不同性质的界面层。

3.3 沥青混合料中纤维阻滞裂纹的作用

纤维对沥青胶结料基体裂纹的阻滞作用，大大提高了沥青混合料裂纹的自愈能力，增强了弹性恢复，减少了路面裂缝的出现，从而推迟了沥青路面的老化与破坏。我们在公路上做了3种不同改性剂的试验路段，几年的寒暑交替和荷载作用后，以细粒式沥青面层裂缝率为100%计：双层SBS改性路面结构裂缝率为50%～100%，而底层为纤维改性、面层为纤维与SBS综合改性的路段；裂缝率仅为5%。

4 结语

综上所述，纤维沥青混凝土与普通沥青混凝土相比，其各方面性能都有较好的改善，在沥青混合料中添加适当的纤维后，能明显提高沥青混合料的路用性能。可以使沥青混凝土路面的使用寿命得到有效延长，纤维增强沥青混凝土将有更广的使用空间。纤维增强沥青混凝土研究已经取得了丰硕的成果，但是就目前研究状况而言，还存在一些问题没有很好地解决，因此，研究人员要充分认识到这些问题，不断努力创新，为纤维增强沥青混凝土的应用和发展起到促进作用。

参考文献

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作者简介：孔国军（1973-），男，江苏丹阳人，南京东部路桥工程有限公司工程师，研究方向：路面工程技术。