钢纤维混凝土桥面板施工质量控制

钢纤维混凝土桥面铺装施工质量控制

营双YS4标梁新峰结合山西太佳高速公路第九合同段榆林沟1#、2#、3#大桥钢纤维混凝土桥面铺装施工的工程实践，对桥面钢纤维混凝土施工质量控制工作进行总结。

关键词：钢纤维混凝土；桥面铺装；施工质量；控制。

在高速公路桥梁施工中，桥梁的钢筋混凝土桥面铺装的耐久性指标和抵抗冲击、疲劳荷载的性能已成为公路界日益关注的话题。过去，在很多的桥梁混凝土桥面板结构设计时仅考虑混凝土的强度指标而不重视混凝土的抵抗冲击、疲劳荷载性能和耐久性指标，由此造成的桥梁病害屡见不鲜。如在桥梁运营后，桥面板在温度应力等因素作用下产生大量裂缝，造成桥面板钢筋的锈蚀，影响桥梁结构的耐久性；甚至在冲击和疲劳荷载作用下直接造成桥面板混凝土的开裂破坏。因此。如何有效地改善混凝土桥面板的耐久性，提高抵抗冲击、疲劳荷载的性能是一个非常迫切和重要的现实问题。．

钢纤维是当今高速公路桥梁普遍采用的混凝土增强材料。由于其独特的工作原理(微钢筋在混凝土中分散配置技术)，使得钢纤维混凝土较普通混凝土具有：抗弯拉强度提高，抗裂、抗冲击性能强；混凝土的耐久性和抗疲劳荷载能力较普通混凝土有极大提高的优点。

山西太佳高速公路第九合同段榆林沟1#、2#、3#大桥，设计单位——山西省交通规划勘察设计院，充分运用了钢纤维混凝土的这些特点，在榆林沟1#、2#、3#大桥的混凝土桥面板设计中采用了C50

钢纤维混凝土，使得其桥面板在耐久性以及抵抗冲击疲劳荷载的问题上得到了较好地解决。那么，如何才能按照设计要求做好钢纤维混凝土的施工质量控制，使其能充分发挥自身材料性能的优越性。结合组合箱梁桥面板的具体情况，在对有关技术资料的参考下，我们对实际施工进行总结。

1 材料的选择和配合比

1．1 钢纤维

对钢纤维混凝土材料性能起决定性因素的是钢纤维的品种和掺量，钢纤维的品种是指钢纤维的几何参数(形状、长度、等效直径、长径比等)、强度等级等指标。而其几何参数指标则对钢纤维混凝土能否充分发挥自身材料特性尤为关键：在钢纤维掺量不变的情况下，钢纤维体量过大(如尺寸过长、等效直径偏厚、长径比偏小等)则会造成钢纤维在混凝土均匀分布密度不够，不能有效地抑制混凝土裂缝，而且钢纤维混凝土的工作性能也会大大降低；而如果钢纤维体量过小(如等效直径偏小、长径比过大)，则会造成钢纤维在混凝土中结块、结团，不能均匀分布。同时钢纤维的强度指标则必须和钢纤维的掺量相匹配，正常对于标号为C50的桥面板混凝土以及桥面铺装等构件，在掺加钢纤维的体积率为．0.6％,-0.8％的情况下，宜选用强度等级为600级的钢纤维。根据网上查询同类结构物的施工经验，结合技术文件并通过试验，认为以下两种类型的钢纤维比较适合于c50钢纤维混凝土桥面板的施工。

表1 混凝土桥面板混凝土钢纤维选用参考类型指标

表1 混凝土桥面板混凝土钢纤维选用参考类型指标

1．2 粗骨料

为保证钢纤维混凝土的工作度，除对钢纤维的形状尺寸应认真选择外，还应对混凝土中粗骨料的规格予以重视。根据同济大学出版的《钢纤维增强混凝土的说明、拌和、浇灌和抹面指南》规定，大于19mm 的骨料不宜用于钢纤维混凝土中，而根据国内以往的施工经验，粗骨料的粗径应不超过钢纤维长度的2／3。按照此原则，我们在桥面板钢纤维混凝土中采用了1~2料连续级配的碎石作为混凝土的粗骨料。1．3 配合比设计．

根据上述材料选择的原则，参照有关规范及业主的要求，我们进行了C50桥面板钢纤维混凝土的配合比设计工作，最终选定的配合比如下：

表2 配合比设计成果表(泵送)

根据试验结果表明，配合比设计的强度指标和工作度性能完全满足施工和设计要求。

2 施工控制要点

2．1 钢纤维投料和拌和工作钢纤维混凝土施工成败的关键是钢纤维能否均匀分散到混凝土中，因此钢纤维的投料和拌和工序要严格控制。正确的投料及拌制工序应该是：

a、先将钢纤维及粗骨料投入拌和机搅拌30s，使钢纤维均匀分散至石

子中，不致结团；

b、再将砂和水泥等投入拌和机中干搅拌30s；

c、再在转动着的搅拌机中加水湿拌，总的搅拌时间要较普通混凝土

的搅拌时间延长30---60s以上。

2．2 钢纤维混凝土桥面板的振捣工作

插入式振动棒的使用不利于钢纤维在混凝土桥面板中的均匀分布，因此在施工中不宜采用。我们采用平板式振动器和振动梁相结合的方法进行混凝土的振捣施工。同时振捣施工时设备提供的激振力不宜过大，振捣时间不宜过长，以免钢纤维在桥面板中的分布出现上疏下密的现象。

2．3 桥面板钢纤维混凝土的抹面和刻纹工作

由于钢纤维混凝土具有粗骨粒较细、砂率大、乱向分布的特点，因此在混凝土收光抹面时应采用机械抹平，阻止纤维外露。同时，普通混凝土经常采用的顶面拉毛工艺容易造成桥面板顶层钢纤维的外露，在钢纤维混凝土施工中不宜采用，应采用刻纹机刻纹工艺来满足桥面板的抗滑构造要求，这样同时满足了业主要求和设计意图。2．4 养生工作

应按常规做好钢纤维混凝土的及时养护工作，夏天应及时洒水、覆盖保湿，冬天应注意钢纤维的防冻保温工作。

结束语

钢纤维混凝土因为其抗裂、抗冲击、抗疲劳性能强，韧性大，耐久性高等优越性，在工程实践中已被得到越来越广泛地应用。本文结山西太佳高速公路第九合同段榆林沟1#、2#、3#大桥组合箱梁桥钢纤维混凝土桥面板的施工实例，对钢纤维混凝土桥面板的施工质量控制工作进行了浅显地探讨和总结。

参考文献：

【1】混凝土的结构、性能与材料。同济大学出版社1991．

【2】中华人民共和国建筑工业行业标准。钢纤维混凝土JG／T3064—1999．