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1、鋼纖維混凝土在238橋上的配制趙學敏 李維明（北京交通管理干部學院） 摘要 工程中鋼纖維混凝土的配比與施工都比普通混凝土復雜，而且每項具體實踐均有各自特點，本文介紹了鋼纖維混凝土在238橋上的實施情況，有關(guān)數(shù)據(jù)僅供參考。 關(guān)鍵詞 鋼纖維混凝土 試配 澆搗 238橋位于北京東四環(huán)工程1#合同Z2匝道與原有舊路相交處，樁號K0+238.54。全橋設(shè)計為三孔（12m+14.5m+12m）,橋中線與橋下舊路交角為37°6′33.7″,中孔為獨柱支承,承重結(jié)構(gòu)為預應(yīng)力混凝土連續(xù)板。基于Z2匝道設(shè)計標高與238橋下凈空的限制，238橋上部構(gòu)造所采用的預應(yīng)力混凝土連續(xù)板厚度僅能
2、保持在70cm以內(nèi)，加之該橋橋墩頂部承受雙向預應(yīng)力（見圖1，縱向設(shè)置20束鋼絞線，橫向設(shè)置12束鋼絞線），混凝土受沖切影響較大，〖HJ2.05mm〗所以為保證結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計決定在墩頂橫梁處用強度較高的C50鋼纖維混凝土澆筑。結(jié)合《鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》（CECS38∶92），對鋼纖維混凝土在板內(nèi)配置范圍“應(yīng)超過沖切破壞錐體斜面線的一倍板厚”這一要求，設(shè)計特將C50鋼纖維混凝土布置在墩位橫梁中線兩側(cè)板體各2.00m范圍內(nèi)(見圖2),從而形成了同一板體由鋼纖維混凝土與普通混凝土共同構(gòu)筑的結(jié)構(gòu)特點。 鋼纖維混凝土是一種由短的不連續(xù)的鋼纖維均勻亂向地分散于混凝土中所
3、構(gòu)成的復合材料?？偨Y(jié)每一次制配、施工經(jīng)驗應(yīng)是控制、保證鋼纖維混凝土構(gòu)件質(zhì)量所必須的，本文就以此目的概括介紹鋼纖維混凝土在238橋上實施的全過程，以與同行交流?！ D1 雙向預應(yīng)力鋼束分布圖 一、C50鋼纖維混凝土所用原材料（表1） 試驗表明，本結(jié)構(gòu)所用水泥、骨料、水、外加劑、減水劑和摻合料均符合國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。 粗骨料（石）最大粒徑小于20mm。 二、C50鋼纖維混凝土試配 1.配合比設(shè)計要求 強度等級：C50 試配強度：59.9n/mm2 坍落度：50～70mm 抗折強度：6MPa 2.根據(jù)鐵研院提供
4、的配合比，由城建中心實驗室進行初次試配。三種配合比材料用量見表2，試配抗壓和抗折強度見表3。 由表3可見3組不同配比材料28天試配強度分別為54.5n/mm2、57.6n/mm2、58.6n/mm2，分別達到設(shè)計標號的109%、115%、117%。但考慮到施工諸多因素，結(jié)合一般C50混凝土配制強度應(yīng)高出設(shè)計強度20%這一規(guī)律（見《建筑施工手冊》（5-3-2-1））及全工程僅有此處采用鋼纖維混凝土的特定情況，為保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量，決定將本結(jié)構(gòu)鋼纖維混凝土標養(yǎng)強度保證率控制在1.30以上，為此在上述三種配比的基礎(chǔ)上再次對施工用鋼纖維混凝土配比進行調(diào)整。 3.用重量法計算各種
5、材料用量（取一種調(diào) 表1 表2 表3整配比為例） 假設(shè)本結(jié)構(gòu)鋼纖維混凝土取值如下： 容重：γm=2450kg/m3 水灰比：0.34 砂率：35% 用水量：175kg/m3 初步計算得出： 水泥用量：175/0.34=515kg 沙用量：（2450-515-175）×35%=616kg 石用量：（2450-515-175）-616=1144kg 4.相對應(yīng)三種配比試件每m3鋼纖維混凝土材料用量見表4。 5.所取用鋼纖維混凝土抗壓強度值 本結(jié)構(gòu)采用編號為0023-2的鋼纖維混凝 表4 表5 土進行施工,其配合比見表
6、4，其7天齡期(標養(yǎng))抗壓強度試驗報告為表5所示。 確認7天所具有立方強度為61.6n/mm2，大于50n/mm2,已達到設(shè)計強度的1.23倍,可以進行預應(yīng)力張拉。 其28天齡期（標養(yǎng)）抗壓強度試驗報告見表6?！ ”? 表7 確認28天所具有立方強度為77.0n/mm2，大于50n/mm2已達到設(shè)計強度的1.54倍,且28天抗折強度為9.95n/mm2，也已達到設(shè)計強度的1.66倍（見表7），其可以保證結(jié)構(gòu)安全。 三、現(xiàn)場制配鋼纖維混凝土 本結(jié)構(gòu)所需鋼纖維混凝土共37m3，采用3臺容量為0.3m3葉片式攪拌機攪拌。 各種材料稱量的允許偏差按《鋼纖
7、維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》規(guī)定，控制在表8所示的范圍。 攪拌投料順序： 表8 砂→石→水泥，攪拌（干拌時間2.0min）均勻后再加水和外加劑，邊攪拌邊用手均勻撒放鋼纖維，攪拌時間為5min（較普通混凝土規(guī)定的攪拌時間延長1～2min）。 四、鋼纖維混凝土的澆搗 238橋面面積為8.96m×38.5m=345m2。橋面混凝土澆筑采用一臺20t吊車，利用兩個容量各為0.9m3的吊斗進行運輸。 澆筑步驟為：先鋼纖維混凝土，后普通混凝土，分層依序進行。每層混凝土虛鋪厚度不大于30cm，一般保持在20～30cm之間
