钢纤维混凝土路面施工技术探讨

申大为

（河北承德承秦高速公路管理处，河北 承德067000）

随着我国经济的飞速发展以及道路建设事业的兴旺，交通成为了我国经济发展、人们生活稳定的保障性因素。路面承载力问题，成为目前人们关注的重点。普通混凝土与钢纤维掺杂形成的复合型新型材料——钢纤维混凝土，能够充分阻止微裂缝的形成与扩展，进一步改善混凝土路面的抗冻、抗拉、抗疲劳等性能，因而得以广泛应用。

1 钢纤维混凝土原料的科学配比

钢纤维混凝土必须根据具体的工程要求选择合适的原料，其配比也应当结合建筑工程实际的抗弯、抗压性能以及设计断面尺寸等要求，进行合理的配比。现阶段来说，还没有形成完善的、统一的材料选择和配比方法，必须结合试验以及计算形式确定。

首先，确定砂率。根据大量实践以及计算得出，砂率一般确定在38%～50%之间。需要结合实际的搅拌物条件，确定卵石以及19mm碎石的最大砂率。

其次，确定水灰比用量。计算水灰比用量时，需要先计算普通混凝土的抗弯曲、抗拉伸强度，然后结合路面使用寿命，设计最少水泥用量和最大水灰比。依照设计公式，计算单位用水量。先计算出水泥用量，然后计算相关标准下所需用水量。测量搅拌物坍落度，然后计算用水量。一般情况下，坍塌变化度在10mm之内，变化幅度为10mm，那么，每单位就降低用水量7kg。钢纤维体积发生变化，相应的用水量也会随之变化。当发生0.05%的变化幅度时，单位用水量变化8kg。当直径变化10mm 时，用水量也需要变化10kg。详细情况见表1。

表1 钢纤维体积同用水量的变化系数

2 钢纤维混凝土施工技术

2.1 钢纤维混凝土抗滑技术

为了进一步增强钢纤维混凝土路面的抗滑能力并使被磨损的钢纤维不裸露，需要通过硬刻槽的方式构造路面。当钢纤维混凝土强度在6～12MPa范围时，应该使用刻槽机横向刻槽，一般情况下，深度为3mm，槽距25mm，宽度为3mm。

2.2 切缝路面技术

在进行路面切缝时，对切缝时间的掌握非常重要。如果切缝时间过早，会导致水泥、碎石、钢纤维等黏贴不牢固，出现松动，进而影响路面的质量，在道路早期运营中，出现路面破坏。如果切缝时间过晚，就会导致混凝土开裂不均匀。一般情况下，需要将钢纤维混凝土强度维持在8～15MPa 内。路面板长度通常为7m，面板最大尺寸为6m×12m。可以结合混凝土面板大小，确定切缝距离，通常情况下，缝宽4mm，缝深2.5mm，在进行切缝之后，需要选择合适的材料灌缝。

在运输过程中，钢纤维材料不可避免地受到振动影响，形成一定程度的下沉，进而影响到钢纤维混凝土的均匀性。因此，在选择混凝土搅拌场地时，尽可能选择与施工工地距离较近的地方，缩短运输距离，降低运输振动对混凝土均匀性的影响。具体施工步骤如下。

（1）摊铺与振捣

在浇筑钢纤维混凝土过程中，一定要预防浇筑接头的产生。每次倒料，需要至少相压15cm，从而保证混凝土结构的连续性，进一步增强其抗拉性与坚固性。在实际施工过程中，绝大多数情况都是选择振动棒（插入式）进行操作，很容易导致钢纤维的集中聚集。为了更好地保证钢纤维结构的均匀分布，应该选择平板振动器。在进行振捣过程中，需要控制振捣时间，防止过振，“多管齐下”，保证路面施工质量以及混凝土使用质量。

（2）抹面与压纹

在路面施工基本结束之前，需要全面检查路面情况，将裸露在路面的钢纤维，进一步压入混凝土。然后使用滚式压纹机，在混凝土表面横向压纹。

（3）保证切缝与路面养护

在路面施工基本结束之后，还需要做切缝处理。切缝机切缝位置需要与施工涨缩缝相吻合。保护钢纤维混凝土路面，主要采用洒水的方式，维持路面的潮湿性。在10～15d左右开始养生，一直到路面强度达到标准要求。在浇筑路面施工完成后，需要加强养护与管理，保持路面的潮湿度，这是保养最重要的工作。

3 路面施工质量控制注意事项

3.1 原材料的选择及使用

在进行原材料的选择时，不宜选择倒钩形、切断形钢丝，因为混凝土路面受到磨损时，就会露出钢纤维，这种类型的纤维结构很容易扎破轮胎。按照一定比例，将钢纤维掺入混凝土，从而形成一种强度比较高的复合材料，其弹性较高，具有抗冲击、抗拉、抗压等特点。单丝要求抗拉强度≥600MPa。要想充分发挥钢纤维的最佳性能，钢纤维长度不应低于直径的1/3，不超过其直径的2倍。在路面建筑中，最大钢纤维混凝土直径不应超过19mm，其长度在38～65mm 之间。混凝土中钢纤维一定要均匀分布，为了预防搅拌结团发生，不要选择波浪形纤维。要想更好地保证其耐磨性与工作性能，应该将高效减水剂加入混凝土中。禁止使用氯盐成分以及海水，防止其失效或风化。

3.2 搅拌施工注意事项

在钢纤维混凝土运输及施工过程中，很容易出现结团现象。为此，应该先使用分散机充分分散钢纤维后，再进行搅拌。为了保证最佳分散效果，应将分散力控制在20～60kg/min之间，功率保持在0.75～1.0kW之间。其他原材料必须与钢纤维充分融合，要想进一步预防钢纤维结团，必须严格控制搅拌时间及材料投入顺序。在道路施工中，一般都需要分级投料。先投入砂料、钢纤维，再投入碎石、水泥；先搅拌干料再搅拌湿料。

3.3 浇筑施工注意事项

相对于其他混凝土材料来说，钢纤维混凝土凝结时间非常短，硬化速度非常快。所以说，在整个浇筑过程中，必须保证浇灌流程的顺利进行以及浇灌环节的紧凑性。与此同时，严格按照时间要求进行浇灌。在整个建筑过程中，如果出现搅拌含水量低的情况，需要通过喷雾形式，预防混凝土水分蒸发，不能直接加水。在布料过程中，必须通过试验形式，确定松铺高度。若坍塌度相同，松铺高度需要高出普通混凝土10cm。一定要保证整个布料过程中，钢纤维的分布均匀。与此同时，可以选择机械振捣的方法，保证路面的密实度。一方面需要考虑混凝土路面的平整度、密实度；另一方面，还需要考虑道路成功运营之后的安全性与可靠性。因此，在路面平整之后，还需要保证20mm深度范围内，钢纤维混凝土的平整。

4 结语

本文针对钢纤维混凝土的特性，就钢纤维混凝土的合理配置、路面施工质量控制、钢纤维混凝土结构设计三个方面，详细论述了钢纤维混凝土路面的施工技术。钢纤维混凝土因其优越性而在建筑行业中得以广泛应用。为了更好地保证路面施工质量，必须按照一定的施工标准与流程，全面控制施工技术。

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