鋼纖維混凝土路面施工技術探討

申大為

（河北承德承秦高速公路管理處，河北 承德067000）

隨著我國經濟的飛速發展以及道路建設事業的興旺，交通成為了我國經濟發展、人們生活穩定的保障性因素。路面承載力問題，成為目前人們關注的重點。普通混凝土與鋼纖維摻雜形成的復合型新型材料——鋼纖維混凝土，能夠充分阻止微裂縫的形成與擴展，進一步改善混凝土路面的抗凍、抗拉、抗疲勞等性能，因而得以廣泛應用。

1 鋼纖維混凝土原料的科學配比

鋼纖維混凝土必須根據具體的工程要求選擇合適的原料，其配比也應當結合建筑工程實際的抗彎、抗壓性能以及設計斷面尺寸等要求，進行合理的配比。現階段來說，還沒有形成完善的、統一的材料選擇和配比方法，必須結合試驗以及計算形式確定。

首先，確定砂率。根據大量實踐以及計算得出，砂率一般確定在38%～50%之間。需要結合實際的攪拌物條件，確定卵石以及19mm碎石的最大砂率。

其次，確定水灰比用量。計算水灰比用量時，需要先計算普通混凝土的抗彎曲、抗拉伸強度，然后結合路面使用壽命，設計最少水泥用量和最大水灰比。依照設計公式，計算單位用水量。先計算出水泥用量，然后計算相關標準下所需用水量。測量攪拌物坍落度，然后計算用水量。一般情況下，坍塌變化度在10mm之內，變化幅度為10mm，那么，每單位就降低用水量7kg。鋼纖維體積發生變化，相應的用水量也會隨之變化。當發生0.05%的變化幅度時，單位用水量變化8kg。當直徑變化10mm 時，用水量也需要變化10kg。詳細情況見表1。

表1 鋼纖維體積同用水量的變化系數

2 鋼纖維混凝土施工技術

2.1 鋼纖維混凝土抗滑技術

為了進一步增強鋼纖維混凝土路面的抗滑能力并使被磨損的鋼纖維不裸露，需要通過硬刻槽的方式構造路面。當鋼纖維混凝土強度在6～12MPa范圍時，應該使用刻槽機橫向刻槽，一般情況下，深度為3mm，槽距25mm，寬度為3mm。

2.2 切縫路面技術

在進行路面切縫時，對切縫時間的掌握非常重要。如果切縫時間過早，會導致水泥、碎石、鋼纖維等黏貼不牢固，出現松動，進而影響路面的質量，在道路早期運營中，出現路面破壞。如果切縫時間過晚，就會導致混凝土開裂不均勻。一般情況下，需要將鋼纖維混凝土強度維持在8～15MPa 內。路面板長度通常為7m，面板最大尺寸為6m×12m?？梢越Y合混凝土面板大小，確定切縫距離，通常情況下，縫寬4mm，縫深2.5mm，在進行切縫之后，需要選擇合適的材料灌縫。

在運輸過程中，鋼纖維材料不可避免地受到振動影響，形成一定程度的下沉，進而影響到鋼纖維混凝土的均勻性。因此，在選擇混凝土攪拌場地時，盡可能選擇與施工工地距離較近的地方，縮短運輸距離，降低運輸振動對混凝土均勻性的影響。具體施工步驟如下。

（1）攤鋪與振搗

在澆筑鋼纖維混凝土過程中，一定要預防澆筑接頭的產生。每次倒料，需要至少相壓15cm，從而保證混凝土結構的連續性，進一步增強其抗拉性與堅固性。在實際施工過程中，絕大多數情況都是選擇振動棒（插入式）進行操作，很容易導致鋼纖維的集中聚集。為了更好地保證鋼纖維結構的均勻分布，應該選擇平板振動器。在進行振搗過程中，需要控制振搗時間，防止過振，“多管齊下”，保證路面施工質量以及混凝土使用質量。

（2）抹面與壓紋

在路面施工基本結束之前，需要全面檢查路面情況，將裸露在路面的鋼纖維，進一步壓入混凝土。然后使用滾式壓紋機，在混凝土表面橫向壓紋。

（3）保證切縫與路面養護

在路面施工基本結束之后，還需要做切縫處理。切縫機切縫位置需要與施工漲縮縫相吻合。保護鋼纖維混凝土路面，主要采用灑水的方式，維持路面的潮濕性。在10～15d左右開始養生，一直到路面強度達到標準要求。在澆筑路面施工完成后，需要加強養護與管理，保持路面的潮濕度，這是保養最重要的工作。

3 路面施工質量控制注意事項

3.1 原材料的選擇及使用

在進行原材料的選擇時，不宜選擇倒鉤形、切斷形鋼絲，因為混凝土路面受到磨損時，就會露出鋼纖維，這種類型的纖維結構很容易扎破輪胎。按照一定比例，將鋼纖維摻入混凝土，從而形成一種強度比較高的復合材料，其彈性較高，具有抗沖擊、抗拉、抗壓等特點。單絲要求抗拉強度≥600MPa。要想充分發揮鋼纖維的最佳性能，鋼纖維長度不應低于直徑的1/3，不超過其直徑的2倍。在路面建筑中，最大鋼纖維混凝土直徑不應超過19mm，其長度在38～65mm 之間?；炷林袖摾w維一定要均勻分布，為了預防攪拌結團發生，不要選擇波浪形纖維。要想更好地保證其耐磨性與工作性能，應該將高效減水劑加入混凝土中。禁止使用氯鹽成分以及海水，防止其失效或風化。

3.2 攪拌施工注意事項

在鋼纖維混凝土運輸及施工過程中，很容易出現結團現象。為此，應該先使用分散機充分分散鋼纖維后，再進行攪拌。為了保證最佳分散效果，應將分散力控制在20～60kg/min之間，功率保持在0.75～1.0kW之間。其他原材料必須與鋼纖維充分融合，要想進一步預防鋼纖維結團，必須嚴格控制攪拌時間及材料投入順序。在道路施工中，一般都需要分級投料。先投入砂料、鋼纖維，再投入碎石、水泥；先攪拌干料再攪拌濕料。

3.3 澆筑施工注意事項

相對于其他混凝土材料來說，鋼纖維混凝土凝結時間非常短，硬化速度非?？?。所以說，在整個澆筑過程中，必須保證澆灌流程的順利進行以及澆灌環節的緊湊性。與此同時，嚴格按照時間要求進行澆灌。在整個建筑過程中，如果出現攪拌含水量低的情況，需要通過噴霧形式，預防混凝土水分蒸發，不能直接加水。在布料過程中，必須通過試驗形式，確定松鋪高度。若坍塌度相同，松鋪高度需要高出普通混凝土10cm。一定要保證整個布料過程中，鋼纖維的分布均勻。與此同時，可以選擇機械振搗的方法，保證路面的密實度。一方面需要考慮混凝土路面的平整度、密實度；另一方面，還需要考慮道路成功運營之后的安全性與可靠性。因此，在路面平整之后，還需要保證20mm深度范圍內，鋼纖維混凝土的平整。

4 結語

本文針對鋼纖維混凝土的特性，就鋼纖維混凝土的合理配置、路面施工質量控制、鋼纖維混凝土結構設計三個方面，詳細論述了鋼纖維混凝土路面的施工技術。鋼纖維混凝土因其優越性而在建筑行業中得以廣泛應用。為了更好地保證路面施工質量，必須按照一定的施工標準與流程，全面控制施工技術。

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