超韌性纖維混凝土在彰桓線后新秋街里段應用

(阜新市公路設計室， 遼寧 阜新 123000)

彰桓線后新秋鎮街里段（1.80km）是彰桓線的主要路段，地處彰武縣后新秋鎮的鬧市區，來往車輛混雜，街道兩側均是個體門市房。原路為水泥混凝土路面，修建于2010年，原路設計結構為：3cm厚改性瀝青混凝土上面層6cm厚廠拌冷再生下面層。

改段列入2017年遼寧省干線公路改造計劃，我們單位負責該項目的勘測設計。經過外業調查，原路病害主要為縱、橫裂縫（橫向裂縫 4577米、縱向裂縫 2361米），而且個別地方幾乎成片，因此我們吸取其它市的成功經驗，擬定該段的設計方案為：原混凝土路面鑿除1cm后處理裂縫，然后鋪筑12cm厚超韌性纖維混凝土。

一、病害處置方案

舊混凝土板加鋪超韌性纖維混凝土前，應對舊混凝土板進行處理。處理方式：當裂縫寬度小于0.5mm，且為非擴展性裂縫，可采用壓注灌漿法（管道壓漿料）；局部裂縫，且裂口較寬時，采用擴漿灌漿法；對于貫穿全厚的裂縫，采用風鎬將其拓寬至20-30cm，清除殘料，若基層強度小于10MPa，則需清除強度不足區域，用C20普通混凝土回填；對于裂縫寬度小于3mm的段落，且為穩定裂縫時，用環氧樹脂與固化劑3:1攪拌均勻后直接灌注。

二、對主要材料的要求

1、超韌性纖維混凝土面層

齡期 抗壓強度 抗折強度1d 7d 28d 23.0MPa 4.0MPa 35.0MPa 6.4MPa 45.0MPa 8.5MPa

2、水泥

采用425普通硅酸鹽水泥。水泥進場時應有產品合格證及化驗單，水泥3天齡期抗壓強度不宜小于11MPa，抗彎拉強度不宜小于3.5MPa，28天齡期抗壓強度不宜小于32.5MPa，抗彎拉強度不宜小于6.5MPa。

3、粗集料

粗集料應采用質地堅硬、耐久、干凈的5-16mm或5-20mm的連續級配碎石。

4、細集料

細集料采用天然中粗砂，細度模數在2.8左右，且其含石率不得大于10%。

5、配合比

超韌性纖維混凝土配合比，應根據425普通硅酸鹽水泥：中砂：5—16mm石灰巖碎石：早強膨脹組分：保水劑：纖維：減水劑：水=350 ：660 :1340 : 50 ：0.48 : 2 : 1.6 : 180為基本配合比進行試配，滿足抗彎拉強度28d大于7.5MPa，塌落度在80-120mm。三、工程質量控制

1、施工機具

1000型強制攪拌機一臺；柴油風機一臺；銑刨機一臺；抹光機3-5個；發電機一臺；手推切縫機一臺攪拌式運輸車 3-4臺；振搗梁一個；灑水車一臺；高壓噴霧器一個；短齒耙子、鐵鍬、抹子、振搗棒、模板、混凝土、抗折、抗壓試模若干；壓槽器2個；黑色土工布300米。

2、施工順序及注意事項

2.1 界面清理

用氣泵將雜質吹出，送到路基下，然后用高壓水泵清洗殘留的灰塵及殘渣，并將舊混凝土路面充分潤濕后，用高壓氣泵清除殘留的水分。

2.2 縱向模板安裝

模板應采用足夠剛度的槽鋼，模板應無損傷，有足夠的強度，內側和頂、底面均應光潔、平整、順直，局部變形不得大于 3mm，振搗時模板橫向最大撓曲應小于4mm。模板與混凝土拌合物接觸表面應涂脫模劑。

2.3 界面劑噴涂

保證舊混凝土板無積水、無灰塵，且濕潤的條件下，調制界面處理劑，按照乳液∶水=1∶3的要求拌和，拌合水為清潔、無雜質的建筑用水。用高壓噴霧器將界面劑均勻的噴涂到處理好的粘結面上，一定要做到無漏涂。

2.4 混凝土拌和及運輸

超韌性纖維混凝土的外加劑較多，為保證外加劑均勻分散在水泥基體中，混凝土攪拌時間為90秒；投料順序為砂、石、纖維及外加劑、水泥，保證外加劑、纖維處于拌合料中間。

2.5 鋪筑施工

混凝土攤鋪采用人工攤鋪。現場有專人指揮車輛均勻卸料。振搗先用插入式振動棒全面振搗一遍，然后用振動梁拖拉振實2～3遍，使混凝土表面表面泛漿并趕出氣泡。

2.6 表面修整和防滑措施

振搗完成后進行抹面，抹面分兩次進行。第一次在整平后，隨即用木抹子進行，驅除泌水并壓下石子。第二次抹面須在混凝土泌水基本結束，處于初凝狀態但表面尚濕潤時進行。

2.8 接縫施工

一次鋪筑寬度大于 5m時應設置縱向縮縫，縱向縮縫采用不設傳力桿假縫形式，縫深度宜為板厚的1/4-1/5，寬度宜為5-8mm；一次鋪筑寬度小于路面寬度時應設置縱向施工縫，縱向施工縫采用不設傳力桿平縫形式。

橫縮縫宜在混凝土硬結后鋸縫。鋸縫必須及時，一般施工后第 2天即切縫，在夏季施工時，宜每隔3～4塊板先鋸一條，然后補齊。鋸縫時，混凝土應達到5～10Mpa強度后方可進行。

2.9 雨季施工

雨季施工要設置施工段的排水設施，達到不積水、排水暢通的效果。各類排水設施應及時維修和清理，保持其完好狀態，使水流暢通，不產生沖刷和淤塞；臨時性排水設施應盡量與永久性排水設施結合起來，但流水不得排于農田、耕地，污染自然水源，也不得引起淤積和沖刷。

混凝土面層施工過程中遇雨，應及時用塑料布或雨布遮蓋已施工未終凝的面層段落和正在施工的工作面。如必須澆筑混凝土的，應采取搭棚遮蓋措施，并合理留設施工縫。雨后接縫時應鑿掉被雨水浸泡沖刷過的松散混凝土，并按施工縫處理。

混凝土澆筑后，未達到初凝如遇下雨應及時用塑料布遮蓋，防止雨淋。 如果澆筑的混凝土在終凝前受到雨水沖刷或浸泡，使其表面遭到破壞，應將這部分混凝土及時鑿至密實層，再進行修補處理。

2.11 養護

在混凝土抗滑構造完畢后，立即用黑色土工布覆蓋在其表面，灑水潤濕。覆蓋物還兼有隔溫作用，保證混凝土少受劇烈的天氣變化影響。

養生時間應根據混凝土彎拉強度增長情況而定，不宜小于設計彎拉強度的80%，應特別注意前7d的保濕(保溫)養生。一般養生天數宜為14～21d，高溫天不宜少于14d，低溫天不宜少于21d。

結論，經過 4年的運營，超韌性纖維混凝土在彰桓線后新秋鎮街里段實施得到的證實是成功的，到目前為止未發現裂縫、車轍、坑槽等路面常見病害，以后在這樣大的集中鄉鎮街里，我們將繼續推廣此項技術。

超韌性纖維混凝土在彰桓線后新秋鎮街里段的應用技術，主要論述了以下幾點：1、原路鑿除1cm后，處理裂縫病害；2、對主要材料的要求，包括超韌性纖維混凝土、水泥、粗集料、細集料以及配合比；3、施工順序為：界面清理→縱向模板安裝→界面劑噴涂→混凝土拌和及運輸→鋪筑→表面修整和防滑措施→接縫施工→養護。

[1]彰桓線街里段施工組織設計；

[2]舊瀝青路面加鋪水泥混凝土層；

[3]《超韌性纖維配合比試驗研究》；

[4]《超韌性混凝土疲勞性能研究》；

[5]《較好韌性的超強度混凝土的制備及性能》；

[6]《瀝青混凝土路面設計規范》