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1、淺析鋼纖維混凝土技術在路橋工程中的應用 【摘要】改革開放以來，我國的交通網(wǎng)路日趨完善。隨著鋼纖維混凝土推廣使用，鋼纖維混凝土在我國的基礎建設工程中得到了廣泛應用，鋼纖維混凝土有著性能優(yōu)越、旋工簡便、價格經(jīng)濟等優(yōu)點。本文結合筆者多年工作實踐，就路橋工程施工中鋼纖維混凝土技術的應用予以闡述?！娟P鍵詞】路橋工程；鋼纖維混凝土技術；設計；施工中圖分類號：TU997文獻標識碼：A1鋼纖維和鋼纖維混凝土的性能概況1.1鋼纖維增強混凝土強度機理鋼纖維在混凝土中的主要作用，在于限制外力作用下基體中裂縫的擴展。在受荷(拉、彎)初期，水泥基料與鋼纖維共同承受外力，而前者是外力的
2、主要承受者：當基料發(fā)生開裂后，橫跨裂縫的鋼纖維成為外力的主要承受者。若鋼纖維體積摻量超過某一臨界值，整個復合材料可繼續(xù)承受較高的荷載，并產(chǎn)生較大的9變形，直到鋼纖維被拉斷或鋼纖維從基料中被撥出，以至復合材料破壞。1.2鋼纖維混凝土的基本性能鋼纖維混凝土是在普通混凝土中，與普通混凝土相比，具有一系列優(yōu)越的物理力學性質；強度與重量比值增大；較高的抗拉、抗壓和抗彎的極限強度。在混凝土中摻入適量鋼纖維，其極限抗壓強度可以提高，單軸抗拉極強度可提高40%～50%，抗彎極限強度可提高50%～150%；良好的抗沖擊性能。鋼纖維混凝土在纖維摻量為0.8%～2.0%時，其沖擊韌
3、性指標可提高50～100倍，甚至更高；變形性能明顯改善。鋼纖維對混凝土抗壓彈性模量影響不顯著，但對抗拉彈性模量提高較多，鋼纖維對混凝土長期收縮變形的影響也較明顯，鋼纖維可使混凝土的收縮率降低10%～30%；抗裂和抗疲勞性能顯著提高；優(yōu)越的抗剪性能；良好的阻止和抑制因溫度應力引起裂縫產(chǎn)生與擴展的能力；良好的抗凍性與耐磨性能。92鋼纖維混凝土在路橋建設施工中的應用2.1道路施工中鋼纖維混凝土的應用由于鋼纖維混凝土路面具有減薄鋪裝厚度、縱縫不設或少設、橫向縮縫少、良好的耐磨性及凍融性等優(yōu)點，延長路面使用壽命，從而在路面工程中獲得廣泛應用。2.1.1新建全截面鋼纖維混
4、凝土路面全截面采用鋼纖維混凝土的路面厚度為普通混凝土路面厚度的50%～60%，鋼纖維摻量為0.8%～1.2%。雙車道路面一般不設縱縫，橫縫間距20～30m，最長可取50m。2.1.2新建復合式鋼纖維混凝土路面復合式路面可以做成雙層式或三層式。雙層式路面的構造是在全路面板厚的上層約全厚40%～60%鋪設鋼纖維混凝土。三層式復合路面是上下兩層分別做成鋼纖維混凝土層，中間夾普通混凝土層。結構上比較合理，但施工復雜。根據(jù)經(jīng)驗，三層式復合路面宜在機械化鋪設條件較高的地區(qū)使用。此外，還可以采用鋼9纖維鋼絲網(wǎng)混凝土復合式路面。2.1.3碾壓鋼纖維混凝土路面將鋼纖維置于碾壓混
5、凝土中，從而使路面的強度和韌性增強，改善碾壓混凝土的力學性能。2.1.4鋼纖維混凝土罩面舊混凝土路面損壞采用鋼纖維混凝土鋪筑罩面層。鋼纖維混凝土罩面分結合式、直接式、分離式3種結合。結合式罩面面層與舊混凝土相互粘結為一整體，共同發(fā)揮結構的整體強度作用。分離式罩面層與舊混凝土不粘結，而是中間設置1個隔離層，各層獨立發(fā)揮作用。直接式是直接在舊水泥混凝土面層上加鋪鋼纖維混凝土罩面層。一般用于損壞較輕微的舊水泥混凝土路面。2.1.5在多年凍土地區(qū)用于抗凍在多年凍土地區(qū)選用鋼纖維混凝土路面以減少吸熱，并維持凍土熱平衡和提高抗凍性。2.2橋梁施工中鋼纖維混凝土的應用2.2
6、.1橋面鋪裝9采用鋼纖維混凝土橋面鋪裝層不僅可以增強橋面的抗裂性、耐久性和提高舒適性能，還可以增強橋梁抗折強度，增加橋梁本身剛度，減少鋪裝厚度，降低結構自重，改善橋梁受力狀況。此外，采用鋼纖維混凝土和橡膠瀝青混凝土復合的雙層橋面也是一種有效措施。2.2.2橋梁墩臺等結構局部加固對動載長期作用下造成的橋梁墩臺及橋面板裂縫或表層剝落病害，采用轉子II型噴射機噴射5～20cm鋼纖維混凝土以滿足結構的整體性和抗震性要求。一般鋼纖維類型采用剪切鋼纖維，摻量為1.0%：采用硫鋁酸鹽快硬水泥和TS型速凝劑提高早期抗裂性能：對舊混凝土表面噴砂或鑿毛，增加新舊混凝土的整體性。3
7、鋼纖維混凝土設計鋼纖維混凝土配合比可以根據(jù)普通混凝土配合比的選擇原則，通過試驗最后決定。首先應選擇與基材強度相適應的鋼纖維品種，鋼纖維極限抗拉強度應大于9500MPa。圓直和熔抽鋼纖維適宜配制中低標號混凝土，剪切鋼纖維可配制高標號混凝土。鋼纖維含量以0.5～2.0%為宜。為使鋼纖維混凝土力學性能與施工和易性要求盡量一致，對鋼纖維長徑比應加以控制，同時還應考慮鋼纖維的最小直徑。鋼纖維最小直徑不應小于0.40mm，一般應控制在0.45～0.70mm左右：鋼纖維的長度不應過長。在正常攪拌機拌和時，長徑比應控制在50～80鋼纖維細石混凝土的砂率應高于相同標號的普通混凝
8、土。為保證鋼纖維同基體牢固結合，通常采
