纤维混凝土路面施工技术

关键词：纤维混凝土；路面；技术进步 

　　伴随着经济的快速发展和社会的不断进步，公路所需承担的交通压力越来越大，对轴载极其使用条件的要求也越来越严苛。但目前我国大多数公路路面都是由传统的水泥混凝土材料建造而成的，其使用寿命和翻修年限在一定程度上被大幅度缩短了，而这将对公路行业未来的发展构成严重的威胁。因此充分利用新的工艺和技术、解决我国公路建设中存在的安全威胁，成为当前亟待解决的重要问题之一。 

　　1.纤维混凝土路面的重要作用 

　　1.1大幅提升公路承载量 

　　近些年来我国交通运载量及汽车运输载重量迅速增长，尤其是货运卡车运输吨位急剧增大。有专家指出：未来中国高等级公路上货物运输的发展方向将不仅仅是集装箱超重车辆，甚至可能还有汽车列车。这将给我国使用传统的水泥与沥青混凝土建成的公路路面带来重大的的威胁。大量数据表明，由水泥与沥青混凝土材料建造的公路的实际使用寿命只能达到设计预计期的一半左右，远远难以满足广大社会公民的交通需求以及公路持界工程技术人员的基本要求，必将成为我国未来公路行业的持续发展的严重阻碍。为此我国科学家指出，从材料科学的角度上来看，目前延长公路疲劳寿命最行之有效的手段就是采用纤维水泥混凝土替代传统的水泥沥青混凝土。纤维水泥混凝土可以补强传统混凝土的韧性，减少裂缝的数量。即使在极重特重荷载情况下，使用补强增的纤维混凝土路面也可以有效地延长公路的使用时间。在优化总体路面结构的基础上，大量建造配筋与添加纤维混凝土或层布钢纤维混凝土，可以提高水泥路面承载结构的抗疲劳超载能力，保证路面结构的安全通行。 

　　1.2有效改善工程质量 

　　科学家发现性能纤维混凝土应用于地面工程，可以充分发挥它的弯拉强度高、抗裂、抗疲劳、耐磨、抗冲击性能好的特点，可替代钢筋在路面建造中的作用。极大减小路面厚度的同时缩短施工周期提高工程质量。经研究指出钢纤维是一种很好的添加材料。 钢纤维混凝土具使用高新纤维材料提升与改造公路水泥与沥青混凝土路面，来改善目前极其严峻的重运输的状况。 

　　1.3满足现代人的需求 

　　各种纤维水泥混凝土中有的掺聚羧酸高性能减水，有的掺聚引气萘系高效减水剂，在热天掺缓凝型（减缩型高性能减水剂或引气缓凝高效减水剂）。能够对混凝土进行疲劳寿命的提高以及抗拉纤维的增强增韧、减少裂缝及其数量。特别是在极重、特重荷载情况下，使用增强增韧的纤维混凝土路面，有效延长疲劳寿命是路面建设的重要追求目标，同时也符合我们现代的的生活需求。 

　　2新型纤维混凝土的种类 

　　2.1钢纤维 

　　不锈钢性纤维、表面防锈钢性纤维以及低合金钢性纤维通常情况下用于对防锈蚀有要求的重要钢纤维混凝土路面。路面混凝土不可以使用表面磨损后直接裸露出尖端的平直钢纤维，这样不能保证行车安全。使用的钢纤维应该有增强锚固的作用。混凝土应正确使用层布与拌和两种钢纤维。 

　　2.2玄武岩 

　　按照《公路工程玄武岩短切纤维》的规定检验玄武岩纤维德各项技术指标。对以前不同材质的路面，应该使用表面物理化学性能不同的玄武岩纤维。拿沥青路面来说，适宜用表面亲油性能的玄武岩纤维，而水泥混凝土路面应使用亲水性能的玄武岩纤维。 

　　2.3合成纤维 

　　聚乙烯醇纤维、丙烯粗纤维、聚酰胺纤维等多种合成纤维能使混凝土路面的最大断裂伸长率 小于 30% ；最小弹性模量大于等于5000MPa；最低单丝抗拉强度将近450MPa。 

　　3室内配合比设计 

　　3.1定义范围 

　　路面抗裂纤维混凝土在配合比设计时，可先不考虑纤维对弯拉强度的贡献，纤维混凝土路面配合比设计中应满足弯拉强度（工作性与耐久性要求的水灰比）路面所用到的抗裂钢纤维（玄武岩纤维及其他合成纤维混凝土的掺量范围可参照技术要求标准表）在钢纤维混凝土设计提高值与体积和掺量值时必须和普通混凝土的相同。极重交通条件下，抗裂的多种纤维混凝土应该采用设计弯拉强度标准值5.5MPa。抗裂多种纤维混凝土应不折减板的厚度。 

　　4新颖的纤维混凝土路面技术 

　　4.1混凝土路面布料的摊铺技术、振捣与整平 

　　进行选择布料松铺高度前应先进行试铺实验然后再决定最终高度。当面临拌和物坍落度相同的情况时，应优先选择在相同机械施工方式下，比普通混凝土路面松铺约高10厘米的高度选择机械布料和摊铺方式。控制各种纤维混凝土的坍落度损失量和损失速度来保证运送到路的各种纤维混凝土是易于摊铺的，严格反对振捣不密实的纤维混凝土强制摊铺或现场泼水再摊铺的做法。面板内纤维应均匀连续地分布在一块面板内的浇筑和摊铺不得中断。补强钢纤维在混合后形成的混合料中不应出现结团，如果有结团出现应利用均布机进行消除结团。施工方应重视沥青路面的平整度。为纤维混凝土拌合物选定相适应的摊铺方式。但也不能忽略并放松了对压实度的要求，为沥青路面水损害留下隐患。同时有的施工方担心在施工过程中采用振动压路机碾压会影响构造，选择采用轮胎压路机，不计轮胎压路机因吨位偏小而导致新型纤维路面的实际压度应比普通钢筋混凝土的大20mm～30mm。 

　　4.2纤维混凝土路面的特别的技术要求 

　　所选用的振捣机械和振捣方式除了应保证纤维混凝土密实性外，还需要保证纤维在混凝土中分布的均匀性，纤维混凝土路面应满足优质路面的平整度标准，并且平整后的路表面不应该出现裸露的钢纤维，同时保证深部的混凝土纤维也是均匀分布的。用滑模摊铺机铺筑纤维混凝土路面时，振捣棒组的振捣频率不可低于10000rpm，振捣棒组底缘必须严格控制在面板表面位置，不得将振捣棒组插入路面纤维混凝土内部，振捣纤维混凝土拌合物从出料到运输到铺筑完毕的可允许范围内的最长时间不宜超过表20。 

　　4.3纤维混凝土的检测技术 

　　检测添加多种新型抗裂纤维混凝土的抗塑性、收缩开裂能力的实验应选择控制变量法，其要求必须在蒸发率相同的条件下，采用除纤维外所有原材料都一样的混凝土配合比，一样的温度，一样的相对湿度， 一样的日照与风速。新型的多纤维混凝土与普通混凝土可以做大板抗裂试验，通过实验证明两者是有实质性差别的。新型纤维混凝土的平均裂开面积、裂缝数量和裂缝长度、宽度等方面均有显著地降低，与此同时它的抗塑能力、收缩开裂能力等都有特别明显地提高。当然这还不能很有力的说明什么，还需要通过测定28 天后干缩状况来证明。 

　　以上着重表明我国在面临极重交通公路状况而创新提升添加新型纤维混凝土路面铺的技术。为了新型技术的性价比达到最大值，钢性纤维使用时严格遵守钢纤维施工技术纲领，符合施工的标准和规范要点。我国交通运输事业的高速发展，能为我们提供方便的、舒适的出行服务，能促进我国的经济发展。这就要求我们大家的关注，因为再好的技术手段也比不过我们珍惜它更为有效对路面的使用进行有效的管理，遵守行业规范，给予高度的重视。 

　　参考文献： 

　　[1]汪杰龙，我国沥青路面水损坏原因分析及防范措施[J]，硅谷，2010，21（08）：24-26 

　　[2]龚建东，沥青公路水损坏的特点与原因分析[J]，今日科苑，2011，16（09）：16-17