中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：

　　一、 項目簡介

　　目前山西正值高速公路大建的高峰期大部分高速上的橋面鋪裝均采用復合型橋面鋪裝層，即下層采用的是水泥砼鋪裝層，上層為瀝青砼鋪裝層;管頭村大橋位于山西省左權縣境內橋梁起點樁號K19+821.4，終點樁號K20+038.6，共全橋布置為7×30m先簡之后連續小箱梁;橋梁總長為217.2米，梁高為1.6m，單幅橋梁標準橫斷面采用2片中梁，2片邊梁，現澆濕接縫寬0.5 m;橋面鋪裝采用SFD—32摻入量為50kg/m3.的鋼纖維砼鋪裝層。，砼強度為C50Mpa。

　　二、鋼纖維混凝土在橋面鋪裝的特點及施工工藝.

　　1、鋼纖維混凝土概述

　　鋼纖維混凝土是一種由水泥、粗細集料和隨機分布的短鋼纖維組合而成的復合材料。鋼纖維混凝土中的鋼纖維呈三維亂向分布，沿每個方向都有增強和增韌的作用，尤其對復雜應力區增強非常有效，可使混凝土物理力學性能產生質的變化，大大提高混凝土抗裂性能和抗沖擊性能，使原本脆性的混凝土材料呈現很高的延性和韌性，以及優良的抗凍、耐磨性能。

　　2 、鋼纖維混凝土的特點

　　鋼纖維混凝土就是將適量的碳鋼纖維均勻的摻入到普通混凝土中形成的。主要特點是：⑴、較高的抗彎拉、抗剪切和抗滲性能;⑵、較高的抗裂強度，較低的收縮率，可有效阻止裂縫的產生;⑶、能明顯的提高韌性指標;⑷、能明顯的提高抗沖擊、抗疲勞強度;⑸、耐磨強度高;⑹、鋼釬維能夠在混凝土中均勻分布，容易達到不結團、不裸露

　　3、 原材料

　　⑴水 泥：選用525普通硅酸鹽水泥。

　　⑵細集料：用中粗砂，平均粒徑0.35mm-0.45mm，含泥量<2%.

　　⑶粗集料：碎石粒徑不宜大于20mm和鋼纖維長度的2/3，含泥量<1%，質地堅硬，采用5mm-20mm.

　　⑷鋼纖維：選用上海貝卡爾特-二鋼有限責任公司長度50 mm，直徑0.62 mm抗拉強度大于1000 Mpa

　　⑸外加劑：山西運城UNF高效減水劑。

　　3.2.2配合比

　　鋼纖維混凝土混合料配合比的要求首先是使橋面鋪裝厚度減薄，其次是保證鋼纖維混凝土有較高的抗彎強度，以滿足結構設計對強度等級的要求即抗壓強度和抗折強度以及施工的和易性。根據試配結果，確定每立方米砼的材料用量如下：

　　⑴鋼纖維：60kg;⑵水泥：460kg;⑶碎石：1112.1kg;⑷砂：653.1kg;⑸外加劑：3.2kg;⑹水：74.8kg.其坍落度控制在7cm內。

　　3.3 施工工藝

　　3.3.1施工準備

　　為了使梁體新舊砼結合良好，確保梁體新舊砼及三角墊層砼共同工作，需完成以下施工準備工作：

　　1、先對T梁翼板頂面砼進行全面鑿毛處理，直至露出新鮮砼面，然后對整個梁體頂面利用高壓水泵進行清洗，并除去梁面的油污及其它的雜物;

　　2、對縱梁中的預留鋼筋利用鋼刷進行表面除銹處理，并將其復位至設計圖紙要求的位置;對安裝后續各類型鋼筋，其在橋面上的結構尺寸定位必須準確，并且在橋面上設置架空施工過道，以防止鋼筋被踩踏或受壓變形;其綁扎或焊接長度均應滿足施工規范要求;另橋面鋼筋制安前，現場技術員要會同監理對縱梁鑿毛情況進行檢查，合格后方可進行鋼筋的綁扎安裝工序。

　　3、立模及標高控制。所有模板必須光滑、順直，模板定位應用儀器進行嚴格控制，定位后必須對模板進行重新加固，以保證澆筑前后砼面的線條順直，另施工過程中，在橋中線及橫坡末端的鋼纖維砼頂面安放一根Φ20圓鋼，形成一個三角框架，以保證橋面砼的設計厚度及三角墊層的成形;

　　4、砼澆筑前的檢查。在砼澆筑前，現場技術員要會同監理及項目部有關負責人作鋼纖維砼澆筑前的全面檢查工作，在確認合格并經監理同意后方允許進行下一道工序即鋼纖維砼的澆筑施工。

　　5、由于鋼纖維砼的早期強度較高，故在砼終凝后，要立即在其表面周圍鋪上具有一定強度的泥土形成一個養護池，然后在池內灌水，并派專人對其定時進行保水養生，其前后澆水養生時間間隔以保證砼面一直保持有水覆蓋為度，整個養生時間不少于12天。

　　3.3.2施工順序

　　整個橋面的砼澆筑采用橫向整幅縱向分塊澆筑，其澆筑順序是先進行縱梁區的鋼纖維砼澆筑，再進行20m梁及 16m梁范圍內后澆層普通砼的澆筑施工;縱梁區的鋼纖維砼澆筑順序是從跨中開始向左右兩岸順序推進，其分塊澆筑以40m為一個澆筑段，一次澆筑鋼纖維砼方量約為56m3.澆筑前對待澆處的橋面進行充分灑水濕潤，并且在澆筑鋼纖維砼前，在縱梁上灑一層高強度水泥砂漿結合層。

　　3.3.3鋼纖維砼的攪拌

　　鋼纖維砼的攪拌采用350L普通砼攪拌機進行。當鋼纖維體積率高，拌和物稠度較大時，攪拌機一次拌和量不大于其額定拌和量的80%.攪拌的投料次序和方法應以攪拌過程中鋼纖維不結團，不產生彎曲或折斷，不因拌和機超負荷而停止運轉，出料口不堵塞為原則。宜選用將鋼纖維，水泥，粗細骨料先干拌而后加水濕拌的方法。鋼纖維混凝土的攪拌時間應通過現場攪拌試驗確定，并比應該普通混凝土規定的攪拌時間延長1～2min，采用先干拌后濕拌的拌和試驗時，干拌時間不宜小于1.5min.

　　3.3.4鋼纖維砼運輸、澆搗和養護

　　混凝土的運輸應縮短運輸時間，運輸過程中避免拌和物離析。如產生離析應二次攪拌。

　　鋼纖維混凝土澆搗與普通混凝土一樣，澆筑和振搗是施工中的重要環節，直接影響鋼纖維混凝土的整體性和致密性。鋼纖維混凝土的澆筑方法應保證鋼纖維分布均勻性和結構的連續性，在一個規定連續澆筑區域內，澆筑施工過程不得中斷拌和料從攪拌機卸出到澆筑完畢時間不宜超過30min.鋼纖維混凝土應采用機械振搗，不得采用人工振搗，所采用的振搗機械和振搗方法除應保證混凝土密實度外，尚應保證鋼纖維分布均勻。

　　鋼纖維混凝土的養護與普通混凝土相同。

　　3.4 質量控制

　　橋面鋼筋必須按設計要求和《公路工程質量檢驗評定標準》等有關規程、規范進行質量檢查和評定，并對鋼纖維砼的原材料、攪拌、面層振、壓、等工序進行檢查，確保質量。

　　1、鋼纖維砼所用的各種材料進場后均應進行抽檢或檢驗，檢驗符合設計或有關規范要求后方允許使用。另橋面所用各種型號鋼筋也必須進行抽檢，鋼筋的閃光對焊及搭接焊的檢驗數量也應符合規范及設 計要求。

　　2、各種材料應按重量配合比配料，誤差不超過：水泥±2%，水1%;鋼纖維±2%：粗細骨料±3%，外加劑±2%。

　　3、在攪拌機出料的鋼纖維砼，鋼纖維必須均勻地分布在砼中，無結團現象。

　　4、 由于鋼纖維砼流動性較差，在邊角處容易產生蜂窩，因此，邊角部分可先用搗棒搗實。板角采用插入式振動器振搗，然后用夯梁板來回整平。在混凝土面層抹平過程中，因鋼纖維直徑較粗而易冒出路面，影響到行車安全，在施工時必須注意清除。

　　5、在澆筑過程中嚴禁因拌和物干澀而加水。

　　6、新舊混凝土結合牢固，不得有起鼓、開裂、空殼。

　　4 經濟和社會效益

　　從經濟和社會效益分析，鋼纖維混凝土路面與普通水泥混凝土路面相比，其優勢在于：①減薄橋面鋪裝混凝土厚度，縮短施工工期，加大縮縫間距，節約原材料及減少工程量后所帶來的一切費用;②延長橋面使用壽命，節省養護、維修費用;③橋面混凝土質量好，接縫少，延長車輛使用壽命;④鋼釬維混凝土攪拌工藝與普通混凝土攪拌工藝差別不大，不需要增加特別設備;⑤可提前開放交通。綜合分析，從一次性投資、使用年限、維修費用、資金的時間價值來全面評價鋼纖維混凝土的經濟效益，雖一次性投資較高，但從其維修費用、使用年限和資金的時間效益考慮，鋼纖維混凝土的使用具有顯著的經濟效益和社會效益。

　　5 結束語

　　鋼纖維混凝土自發展以來，已在高等級公路中被廣泛應用，同時也取得了一定的經濟效益和社會效益。它除了具有良好的抗彎強度外，而且還具有優異的抗沖擊、抗開裂性能。隨著社會的發展，鋼纖維的制造價格將不斷降低，在高速公路高速飛躍的現在 鋼纖維混凝土一定會占有一定市場。