纖維混凝土路面施工技術(shù)

吳永康，聶志德

(江西上饒市公路管理局信州分局，江西上饒334000)

纖維混凝土路面施工技術(shù)

吳永康，聶志德

(江西上饒市公路管理局信州分局，江西上饒334000)

針對(duì)目前纖維混凝土路面施工技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題，分析了纖維混凝土路面施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與纖維混凝土路面施工材料的類型，并提出了該施工技術(shù)的優(yōu)化方法，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明，要想提高纖維混凝土路面施工技術(shù)應(yīng)用效率，需嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)圖紙對(duì)其的要求。

纖維混凝土路面;鋼纖維;玄武巖纖維;合成纖維;三輥軸機(jī)組

1 纖維混凝土路面施工材料選擇技術(shù)

1.1 鋼纖維

目前，市場(chǎng)環(huán)境中可供選擇的鋼纖維施工材料有四種，即低合金鋼纖維、碳素鋼纖維、表面拋法蘭銹鋼纖維以及不銹鋼纖維。此外，可供選擇的鋼纖維抗拉強(qiáng)度等級(jí)有三個(gè)，即380級(jí)、600級(jí)以及1 000級(jí)。其中路面橋面工程采用的鋼纖維實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度要大于600 MPa，即應(yīng)選擇1 000級(jí)的抗拉強(qiáng)度等級(jí)。鋼纖維的尺寸形狀分兩類，即異形和平直形。對(duì)于路面橋面混凝土施工來說，其不能選擇帶來錨固端以及能夠增強(qiáng)錨固的異形鋼纖維。如表1所示，為鋼纖維混凝土路面施工的幾何參數(shù)及形狀精度要求。

表1 鋼纖維材料施工參數(shù)及精度要求

1.2 玄武巖纖維

相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)管理制度要求，作用于瀝青混凝土路面的玄武巖纖維，其表面要具備親水性能，即產(chǎn)品標(biāo)志為(－W);瀝青混凝土路面施工采用的玄武巖纖維要選擇具備表面親油性能的材料，即產(chǎn)品標(biāo)志為(－O)。具體選用過程中，施工技術(shù)人員可從玄武巖纖維的外觀、規(guī)格以及尺寸精度進(jìn)行來進(jìn)行選擇。例如，純天然的玄武巖纖維其外觀色澤呈均勻狀，且為深褐色或金褐色。如表2所示，為玄武巖纖維材料類型的應(yīng)用指標(biāo)。此外，作用于混凝土路面施工的玄武巖纖維化學(xué)成分應(yīng)為堿性或中性，這是避免侵蝕的有效方法。對(duì)于微酸性玄武巖纖維材料來說，其應(yīng)用質(zhì)量，可在其表面涂抹上一層防止堿集料反應(yīng)蝕坑的專門涂層。

表2 玄武巖纖維材料類型的應(yīng)用指標(biāo)

1.3 合成纖維

已經(jīng)應(yīng)用于纖維混凝土路面施工的合成纖維材料包括:聚酰胺纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯粗纖維以及聚丙烯腈纖維。具體來說應(yīng)用于路面施工的合成纖維材料最低單絲抗拉強(qiáng)度要大于450 MPa，最小彈性模量要大于5 000 MPa，最大斷裂伸長(zhǎng)率要小于30%。

2 纖維混凝土路面施工技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 布料與攤鋪施工技術(shù)

對(duì)于布料松鋪高度要求，施工技術(shù)人員可通過試鋪來進(jìn)行確定。當(dāng)拌合物的坍落度相同時(shí)，纖維混凝土施工采用要比普通混凝土路面松鋪的高度高出10 mm上下，以提高結(jié)構(gòu)的作用穩(wěn)定性。在確定纖維混凝土機(jī)械布料時(shí)，施工技術(shù)人員應(yīng)保證面板內(nèi)纖維分布的均勻性以及結(jié)構(gòu)連續(xù)性。對(duì)于攤鋪施工技術(shù)，人員要保證選擇的攤鋪方式與纖維混凝土拌合物相適應(yīng)，以滿足攤鋪工藝條件下振搗作業(yè)密實(shí)性的要求。

2.2 振搗與整平施工技術(shù)

首先，在選擇纖維混凝土路面施工振搗機(jī)械和振搗施工方式前，施工技術(shù)人員應(yīng)通過明確設(shè)備施工方法的選擇原則，即保證纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的密實(shí)性和分布均勻性。其次，不僅要滿足路面交通等級(jí)對(duì)路面平整度的要求，還要避免整平后面板表面不能裸露上翹的鋼纖維。此過程，可通過保證路面結(jié)構(gòu)下10～30 mm的纖維始終處于平面分布狀態(tài)來進(jìn)行目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。再次，在利用滑膜攤鋪機(jī)進(jìn)行纖維混凝土路面鋪筑時(shí)，施工技術(shù)人員要加固振搗棒組的振搗頻率控制在1×104次/min以上。實(shí)際作業(yè)時(shí)，人員要嚴(yán)格控制振搗棒組底邊緣所處面板表面的位置，以提高振搗作業(yè)的效率與質(zhì)量。最后，在采用三輥軸機(jī)組進(jìn)行纖維混凝土路面的攤鋪施工時(shí)，施工技術(shù)人員不能采用人工以及將振搗棒組插入到路面混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行振搗操作的方式。對(duì)于纖維混凝土路面結(jié)構(gòu)對(duì)振動(dòng)梁密實(shí)性以及壓實(shí)整平需求，施工技術(shù)人員可采用大功率的平板式振搗器進(jìn)行作業(yè)。

2.3 明確纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用要求

纖維混凝土施工技術(shù)中，補(bǔ)強(qiáng)、抗裂拌合纖維混凝土路面、平面尺寸以及纖維摻量應(yīng)與《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40)中的要求以及設(shè)計(jì)圖紙中的要求相一致。在工藝方面，纖維混凝土施工材料拌合物從出料、運(yùn)輸、再到鋪筑施工完畢，整個(gè)過程不得超過相關(guān)規(guī)定。如表3所示，為出料、運(yùn)輸以及鋪筑操作完成的時(shí)間要求。

表3 出料、運(yùn)輸以及鋪筑操作完成時(shí)限要求

值得注意的是，在澆筑和攤鋪施工中，還要嚴(yán)格控制加水操作，對(duì)于施工過程中出現(xiàn)的拌合物干澀問題，可通過噴霧來防止表面水分出現(xiàn)蒸發(fā)問題。抗滑構(gòu)造的施工工藝，要求施工技術(shù)人員通過硬刻槽方式來制作宏觀抗滑溝槽，并采用刷子、粗麻袋以及制作掃帚來觀察抗滑構(gòu)造是否受纖維拖行的影響。對(duì)于纖維混凝土路面的板長(zhǎng)工作，施工技術(shù)人員要將其控制在6～10 m之間。另外，由于纖維的摻量較大，工藝人員可采用最大值、摻量小以及最小值，來使面板長(zhǎng)寬尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。玄武巖纖維與各種合成纖維混凝土路面適用于不折減板厚的拌和塑性抗裂纖維混凝土路面鋪筑。當(dāng)玄武巖纖維與合成纖維摻量較低時(shí)，抗裂纖維混凝土路面的鋪筑應(yīng)符合本規(guī)范相應(yīng)工藝普通混凝土路面的規(guī)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，纖維混凝土路面施工技術(shù)是保證混凝土路面結(jié)構(gòu)使用安全性以及耐久性的關(guān)鍵，研究人員應(yīng)在滿足維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用要求、優(yōu)化振搗與整平施工技術(shù)以及布料與攤鋪施工技術(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)纖維混凝土這一復(fù)合材料的應(yīng)用目標(biāo)。

［1］方楊林.纖維混凝土路面施工技術(shù)探討［J］.四川建材，2016，(2):244－245.

［2］鄒孟義.路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)分析［J］.廣東科技，2010，(6):168－169.

［3］趙玉肖.玄武巖纖維水泥混凝土路面施工工藝及質(zhì)量控制［J］.中外公路，2013，(2):72－74.

U416.216

C

1008－3383(2017)04－0021－02

2016－12－28

吳永康(1970－)，男，江西上饒人，工程師，研究方向:公路工程。