连续配筋混凝土复合路面在市政道路中的应用论文

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连续配筋混凝土复合路面在市政道路中的应用论文

篇1:连续配筋混凝土复合路面在市政道路中的应用论文

摘 要:文章介绍了连续配筋混凝土复合路面在某市政道路中处理差异沉降中的应用。对连续配筋混凝土复合路面的设计理论方法作了介绍,并总结了在施工过程中遇到的问题。为相关工程设计和施工提供一定的借鉴依据。

关键词:连续配筋混凝土;复合路面;市政道路;差异沉降

在市政道路中,由于施工工期紧、地下空间复杂以及交通组织等方面的特殊要求,需要一种开放交通早,强度高,能适应重载密集交通的路面形式。文章借鉴国内外有关工程实践和理论分析,结合市政道路项目特点,实验性的采用了连续配筋混凝土+沥青的复合路面结构。就其目前使用情况来看,路面情况良好。

篇2:连续配筋混凝土复合路面在市政道路中的应用论文

连续配筋混凝土路面(简称CRCP)是为了减少普通水泥混凝土路面由于横向胀、缩缝的薄弱而引起的各种病害(如唧泥、错台等),改善路用性能,延长道路的使用寿命,发展起来的一种较新的路面结构形式。

但是CRCP板作为刚性板其主要的缺陷是由于混凝土在硬化固结时的干缩及温缩受阻而形成的横向细小裂缝。而沥青混凝土面层平顺、无接缝,且具有的弹塑性质,有很好的减振性。基于这些特点,在CRCP上铺设沥青混凝土面层。形成CRCP复合路面,有效减弱行车荷载的冲击作用,从而减少对CRCP的破坏。

2 项目概况

南京市纬三路过江通道工程是贯通大江南北的主要通道,是主城井字内环快速路网中向西延伸至江北地区的重要通道。周边多条主干道、城市快速路建成并与过江通道相接,过江通道实际承担了南京市区、周边城市和过境交通三方面的交通流,不仅交通量大,交通组织也十分困难,在施工期间难以对接线道路进行交通分流。施工期间必须维持交通,并需要近早开放交通。

根据勘察资料,场地下卧层软土较厚,且道路下方有地下车库、人行过街通道、电缆沟等结构物。使部分道路处于刚性地基(车库结构)与柔性地基的交接处,产生差异沉降,为防止路面开裂等病害需采取相应措施。

3 复合路面结构设计

鉴于地下结构物繁多和本项目特殊情况,本路段路面必须具有早期强度高、开放交通早等特点,经多方案比较,路面采用连续配筋混凝土路面并在其上加铺沥青面层形成复合路面。

3.1 路面结构设计

本项目设计基准期为30年,安全等级为一级,变异水平等级为低级,交通等级为重交通。CRCP的板厚参照普通混凝土板厚度设计,同时考虑沥青面层的有利影响,板厚确定为35cm,底基层为20cm厚C20素混凝土。

水泥混凝土路面上的沥青加铺层是一种特殊的`路面结构,应力应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别。新建CRCP板动态临界弯沉值极小,设计中未予考虑,对于加铺厚度以美国沥青协会(AI)法计算,并以美国工程兵团和联邦航空局(FAA)法验算,确定其沥青混凝土罩面厚度为10cm。

3.2 配筋设计

3.2.1 纵向配筋设计

纵向配筋设计初拟纵向配筋率为0.6%,采用Ф16的螺纹钢筋,设计温差△T取35,混凝土强度等级为C30。由现行JTGD40-《公路水泥混凝土路面设计规范》(以下简称《规范》)相关规定计算可知,初拟的配筋率满足设计要求。由于在实际使用中板边应力较板中大,故在设计时使边部钢筋间距略小于板中钢筋间距。《规范》中规定纵向钢筋设置位置在板体表面以下1/2~1/3厚度范围内,但考虑到布置位置偏上时,板体表面裂缝分布不均匀,将其布置在板厚的1/2处。

3.2.2 横向配筋设计

在一般CRCP板设计中多将横向钢筋视为架立钢筋,但由于本项目CRCP板宽较大,为了避免冲断现象的产生,横向钢筋采用Ф14的螺纹钢筋,横向钢筋配筋率按钢筋普通混凝土板计算。横向钢筋布设于纵向钢筋之下。

3.2.3 端部设计

端部设计时采用国内较多的凸形地锚梁。因锚固设施一般无法完全限制CRCP端部变形,设计中未将CRCP与构造物相接,而是在其中设置一块双层钢筋混凝土板做为过渡板,并在其两端各设一条涨缝,以消除残余变形。根据道路等级和与构造物过渡相连方式设定端部最大容许位移值。将CRCP板体视为均质弹性体,采用分段法计算考虑地基摩阻力时的端部自由位移,以位移法计算所需的端部约束力。将计算结果和所需的端部约束力相比较,如不满足要求则增加端墙数量,如满足要求则对端墙进行配筋计算并进行相应的验算。

4 施工中的问题

由于CRCP复合路面在国内及少使用,虽然在设计中对施工实施情况做了较多考虑,但在施工实施中还是出现了一些问题,虽然最后问题都得到了不同程度的解决,希望对以后的设计和施工有一定的借鉴作用。

4.1 混凝土塌落度

由于施工场地受限,采用商品混凝土。考虑商品混凝土塌落度较大,为避免泛浆、离析,规定塌落度范围为8~10。但在施工实施时,发现塌落度难以满足要求,且各批次混凝土的塌落度差异较大。据现场统计,摊铺的混凝土塌落度大多在9~11间,比设计略大。但据检测结果,并未出现混凝土强度和密实性方面的问题。

4.2 钢筋网的布设

在摊铺混凝土前,提前布设钢筋网,施工单位为了便于施工组织,预焊了过长的钢筋网。结果因施工时的日夜温差,钢筋网膨胀扭曲,不能保证钢筋的位置准确,只好重新焊接,后期施工时将预焊钢筋网长度控制在10m,再无出现钢筋网变形的问题。

4.3 混凝土的养生

本项目CRCP板在7月施工,气温较高。在进行实验性摊铺时,虽以湿草袋覆盖养生,但还是没能有效的避免混凝土失水过快,CRCP板上出现了大量的干缩裂缝。施工时借除了以湿草袋覆盖外,还在其上覆盖塑料薄膜和塑料编织布,加强保湿效果。后期的施工实践证明这些措施能有效避免混凝土失水过快,保证了施工质量。

5 结语

随着我国的经济的高速发展,城市道路已经成为我国交通建设的重点,路面工程作为道路工程的重要组成部分,现有路面结构形式使用中也逐渐暴露出对重型交通的不适应。路面研究在改进现有路面结构的同时,也在积极的寻找新的路面结构以满足公路工程发展的需要。南京纬三路过江通道中连续配筋混凝土复合路面的应用也是对市政道路新的路面结构的一次有益尝试。

参考文献

[1] 陈锋锋,黄晓明,张军辉.连续配筋混凝土路面设计和施工方法的研究[J].华中科技大学学报(城市科学版),(03):49-53.

[2] 王永刚,李振义,李强.连续配筋混凝土路面早期裂缝观测于影响因素分析[J].黑龙江交通科技,(08):79-81.

[3] 公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2011)[S].

[4] 路水泥混凝土路面施工技术细则(JTGTF30-)[S].

篇3:浅谈连续配筋水泥混凝土路面施工

浅谈连续配筋水泥混凝土路面施工

连续配筋水泥混凝土路面是一种新型水泥混凝土路面技术.它具有承受重载交通和耐久性方面的`优势.结合张石高速石家庄段路面二标的28cm连续配筋水泥混凝士施工,对连续配筋水泥混凝土路面其施工工艺和技术控制进行阐述.

作 者:李忠村 李秀兰  作者单位:中交一公局第六工程有限公司,天津市,300451 刊 名:科技风 英文刊名:TECHNOLOGY TREND 年,卷(期): “”(13) 分类号:U4 关键词:连续配筋水泥混凝土   施工工艺   技术控制  

篇4:连续配筋水泥混凝土路面施工技术总结

连续配筋水泥混凝土路面施工技术总结

介绍了复合式路面的构造原理,针对张石高速公路路面中刚性连续配筋混凝土路面,就前期施工配合比、机具配置、施工安排作了简要说明,阐述了施工方法及质量控制措施,达到了指导施工的.目的,产生了积极的经济和社会效益.

作 者:沈庆忠 申梦华 SHEN Qing-zhong SHEN Meng-hua  作者单位:沈庆忠,SHEN Qing-zhong(中铁二十三局集团一公司,山东日照,276826)

申梦华,SHEN Meng-hua(中铁十四局集团一公司,山东日照,276826)

刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2009 35(4) 分类号:U416.2 关键词:刚性路面   施工工艺   质量控制措施  

篇5:连续配筋混凝土+AC复合式路面结构研究

连续配筋混凝土+AC复合式路面结构研究

为避免在重载交通下半刚性基层反射裂缝较多、厚沥青面层易出现车辙等病害,依据长寿命路面的理念尝试采用连续配筋混凝土+AC的复合式路面结构,通过对试验段路面结构的配筋计算、端部锚固及层间处理等细部研究,总结该种路面结构的设计与施工注意事项.

作 者:柯梅生 KE Mei-sheng  作者单位:合肥市市政工程研究所,安徽,合肥,230001 刊 名:工程与建设 英文刊名:ENGINEERING AND CONSTRUCTION 年,卷(期): 23(1) 分类号:U416.216.2 关键词:连续配筋混凝土   复合式路面   施工工艺  

篇6:连续配筋混凝土路面(CRCP)罩面层性能研究

连续配筋混凝土路面(CRCP)罩面层性能研究

在沥青混合料(AC)+连续配筋混凝土(CRCP)复合式路面中,罩面层沥青混合料应具备较好的.密实度、稳定性和耐久性,较好的低温抗裂性能和力学性能(强度和变形性能)以及较小的渗水系数.为了得到一种性能优良、更符合实际工程需要的沥青混合料,文章通过一系列室内试验,比较了2种级配沥青混合料的各种路用性能及与水泥混凝土板的粘结性能.

作 者:王文达 顾兴宇 倪富健 Wang Wenda Gu Xingyu Ni Fujian  作者单位:东南大学交通学院,江苏,南京,210096 刊 名:现代交通技术 英文刊名:MODERN TRANSPORTATION TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 6(3) 分类号:U416.216 关键词:连续配筋混凝土路面   罩面层   配合比设计   路用性能   粘结性能   continuously reinforced concrete pavements (CRCP)   overtays   mixture design   road performance   bondperformance  

篇7:连续配筋水泥混凝土路面侧向布料施工技术

连续配筋水泥混凝土路面侧向布料施工技术

以张家口-石家庄高速公路路面的混凝土布料工程为例,分别介绍了水泥混凝土横向布料机、桥式上料平台、人工挖掘机等几种不同方案的施工方法及注意事项,分析和总结了各方案的优缺点并进行对比,从而选择比较简单适用的布料方法.

作 者:刘钦勇 LIU Qin-yong  作者单位:中铁十四局集团第一工程发展有限公司,山东,日照,273800 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 35(24) 分类号:U416.2 关键词:复合路面   连续配筋   施工方法   优点   缺点  

篇8:论陶粒混凝土在路面桥梁施工中应用

论陶粒混凝土在路面桥梁施工中应用

轻骨料混凝士是一种比较理想的建筑材料,具有轻质、保温、隔热等诸多优点.它是由粘土陶粒、粉煤灰陶粒等粗骨料以及常用的砂、水泥、水等材料制作而成.目前已广泛应用于桥梁以及各种工业民用建筑上,将陶粒使用于沥青混凝土意义在于陶粒与普通石料相比较具有比重轻,陶粒沥青混凝土用作桥面铺装,能够减轻铺装层荷载,具有显著的实效意义.其次陶粒表面具有较粗的`纹理,增大集料的表面摩擦系数,可以阻止混合料颗粒之间的移动,提高混合料的强度,陶粒沥青混凝土用作桥面铺装,能够减轻铺装层荷载,具有显著的实效意义.

作 者:王爽 李江辉  作者单位:王爽(黑龙江省公路工程监理咨询公司)

李江辉(黑河市公路管理处黑河站)

刊 名:中小企业管理与科技 英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年,卷(期):2009 “”(7) 分类号:U4 关键词:陶粒混凝土   试验   比较   结果  

篇9:浅谈玻纤格栅在沥青混凝土路面中应用

浅谈玻纤格栅在沥青混凝土路面中应用

玻纤格栅是一种提高沥青路面性能的新材料,它对沥青混合料起到物理改性作用.本文分析了玻纤格栅的性能及作用,介绍了玻纤格栅加筋沥青混凝土路面的施工技术和质量控制要点.

作 者:金文达  作者单位:江苏省吴江市市政设施管理处,江苏,吴州,215200 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期): “”(5) 分类号:U414 关键词:玻纤格栅   性能   加筋   施工技术  

篇10:植筋技术在混凝土结构施工中的应用

在我国国民经济飞速发展的宏观背景下,建筑业作为支撑其发展的三大支柱产业之一,在近几年也同样得到了巨大的发展与进步。而随着建筑规模的不断扩大,高层以及超高层建筑的不断诞生,使得人们对建筑结构的要求也变得越来越高,许多新型的施工技术也被人们研究开发出来,植筋技术就是其中之一。植筋技术,它是指在植筋部位成孔后通过粘合剂,让钢筋、锚杆等金属构件与混凝土结构产生一种握裹力。从而提高混凝土结构的稳定性。在我国当前的建筑工程施工中,植筋技术的应用十分广泛。

一、植筋技术的适用范围

植筋技术的适用范围比较广,其中主要有:(1)各种建筑结构的预留钢筋锚定的改建或者扩建;(2)建筑结构中的梁、柱、墙的钢筋锚定的加固;(3)各种钢结构的螺杆锚定系统。在这些建筑结构中应用植筋技术,不但可以有效提高混凝土结构的稳定性和可靠性,还能够保证金属构件的强度和耐久性,使其在使用过程中,不会对混凝土结构的施工质量造成影响。

二、植筋胶

植筋胶是植筋技术施工中不可缺少的使用材料之一,在混凝土结构加固工程中有着施工重要的作用。目前,植筋胶的种类有很多,不过在市场中常见的种类大致有着三种。它们分别是环氧树脂、氨基甲酸脂以及不饱和聚酯树脂。环氧树脂虽然对混凝土结构有着很好的加固效果,但是由于这种植筋胶对环境有很大的污染,在对人体也有着一定的危害,因此人们在工程施工中已经很少使用这中植筋胶;目前,在工程施工中使用的植筋材料就是氨基酸甲酸酯,它可以很许多混合材料相匹配的,而且承载力较强,有着极好的抗老化功能,对人人们的身体健康也没有危害,因此在植筋技术施工中将这种材料作为主要的直接材料来使用。

三、植筋技术的施工流程

1测量放线:按设计要求确定植筋位置,对植筋部位放线定位,作好标记,同时还应全面了解砼结构内钢筋分布情况,砼保护层厚度等,以避免钻孔时过度破坏。

2钻孔:钻孔宜用电锤或风钻成孔,在植筋部位的钢筋位置不确定的情况下,应先用小钻试钻,必要时用钢筋探测仪对内部钢筋进行探测,尽量准确了解钢筋与需要钻孔的位置关系。钻孔深度应符合要求钻孔直径尺寸误差应在之间+2~+6mm之间,不得伤及原有钢筋。

3清孔:用硬质塑料毛刷清除孔内混凝土粉末,再用压缩空气吹出粉末,反复多次,直至孔壁无灰尘为止并将孔口临时封闭。

4注胶:用注射器向孔洞内注粘结剂,为了避免有空气在药剂中,须从孔底逐步向孔口连续填胶,以保证孔内空气排出且注胶饱满,孔内注胶少填满孔洞深度2/3以上。

5捅筋:植筋用的钢筋应选用螺纹钢,钢筋表面应清洁,无锈蚀,无油渍并有足够的长度以便于植筋检测及搭接。插筋时钢筋圆心应与钻孔圆心垂直,将钢筋垂直旋转捅入孔内,一次捅入,直至孔底,并保证胶体饱满。植较人直径的钢筋时,可用铁锤锤击外露钢筋端部,以确保钢筋完全插入。

6植筋完毕后,应保证植入的钢筋在12h内不被扰动(温度低时适当延长时间),以便使植筋胶在固化前不受影响,植筋完成48h后方可进行钢筋搭接及绑扎。

四、植筋技术的主要技术指标

1钢筋的直径植筋的抗拉粘结力与粘结面积成正比,而粘结面积与截面周长成正比,其比值为4/d称,为相对粘结面积。因而直径越大的钢筋其相对粘结面积越小,不利于充分发挥钢筋的极限强度,故所植钢筋的直径不宜过大。

2植筋的锚固深度、植筋的抗拉粘结力与钢筋的锚固深度成正比。为保证钢筋强度的充分发挥,植筋的锚固深度不能小于规定值,其值随粘结剂种类,钢筋直径而异,且钻孔直径也随之变化。

3温度、湿度对粘结剂的影响。一般情况下,植筋所用粘结剂的固化时间随温度的升高而缩短。植筋的环境湿度直接影响粘结剂的固化时间和力学性能的发挥,应确保环境温度适宜。

五、植筋技术的施工措施及质量控制

1植筋结构胶

植筋结构胶是植筋技术施工的主要施工材料,因此对其质量的保障也十分的重要,我们在选择直接结构胶的时候,植筋结构胶必须要有合格证以及出场日期,而且必须在保质期内使用。

2植筋用钢筋

在对植筋用钢筋进行选择的时候,我们也要对其质量进行严格的`审查。而且在施工前,要保持植筋用钢筋的清洁度,其表面不能存在着锈迹、油污等,否则将会严重的影响工程的施工质量。在工程施工中,我们还要对其钢筋表面进行机械压纹,从而增强钢筋表面的接触效果,以便于工程施工管理。

3对植筋工具的要求

钻孔用工具为冲击钻。清孔用工具为硬质塑料毛刷、高压气泵。注胶工具为:注胶枪。干燥工具:吹风机。抗拔试验检测工具;检验可用千斤顶、千分表、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。

4对钻孔的要求

钻孔时冲击钻应与混凝土表面垂直,钻孔直径尺寸误差应在之间+2mm~+6mm之间,钻孔必须进行清理,保证孔内无尘、干燥、且孔深孔径经验收满足设计要求后才能进行下一道工序施工,在潮湿环境或在地下水位以下施工时,应确保植筋注胶时钻孔的干燥。

5对施工前的试验要求

在进行大批量的混凝土植筋时,为了确保植筋效果,避免材料的浪费,应该在施工现场先进行少量的植筋试植,并查看其试植效果。试植过程中,等到植筋胶完全凝固之后,再进行抗拔试验,观察其效果。只有确定了试植植筋能够获得良好效果之后,才可按照要求进行大批量的植筋施工。

6对施工环境和施工气温的要求

在混凝土结构施工中,采用到植筋技术时,其施工工艺会受到施工环境的影响。一般来说,混凝土植筋时应尽量选择在白天、晴天进行施工,尽可能的避开阴雨和低温天气,防止气温过低对其植筋效果造成影响。而施工气温的确定,或者说植筋时的施工气温具体应该保持在多少度,可以根据植筋胶使用说明书来确定。

六、结束语

目前,在植筋施工技术已经广泛应用在我国工程施工当中,并且取得了良好的效果。但是,由于这些施工技术,在我国地步的比较晚,而且在我国并没有提出相关的规范要求。只是通过一些施工章程作为施工参考的依据,大部分的施工规范还是由施工单位进行系统化的规定。植筋技术在工程施工应用的时候,还存在着许多问题,这对工程的质量有着较大的影响,因此还需要人们在实践中去不断的开发改进,从而推动我国工程项目的发展。

参考文献

[1] 邹劲勇. 试述混凝土植筋技术及工程应用[J]. 建筑监督检测与造价. 2009(03)

[2] 耿萍,姚勇,刘影. 混凝土结构加固技术在某加层改造工程中的应用[J]. 四川建筑科学研究. (04)

[3] 段永利. 植筋技术在建筑工程中的应用[J]. 福建建材. (05)

[4] 黄湘辉. 浅谈建筑施工中加固技术的质量控制[J]. 中国城市经济. (11)

篇11:沥青加铺层在市政道路路面改造中的应用

沥青加铺层在市政道路路面改造中的应用

从旧水泥混凝土路面的路况调查、病害处理入手,对沥青加铺层的`设计、减少反射裂缝的措施及施工工艺的控制等方面进行了介绍,对旧的水泥混凝土市政道路的加固改造有一定的借鉴作用.

作 者:杨肯 唐咸远  作者单位:杨肯(柳州市市政设施维护管理处,广西,柳州,545001)

唐咸远(广西工学院土木建筑工程系,广西,柳州,545006)

刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期): “”(3) 分类号:U416.216 关键词:市政道路   水泥混凝土路面   沥青加铺层  

篇12:钢纤维混凝土材料在旧混凝土路面修补工程中的应用

分析配比试验强度的基础上,通过某工程实例,证实钢纤维混凝土实际

应用于旧混凝土路面修补工程的可行性。钢纤维混凝土是一种性能优良

的新型复合材料。与普通混凝土相比,其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐

冲击、耐疲劳、韧性等性能都有显著提高,它不仅可使面层减薄,缩缝

间距加大,改善路面的使用性能,延长路面使用寿命,而且还可节省工

程造价,缩短施工工期。

篇13:钢纤维混凝土材料在旧混凝土路面修补工程中的应用

随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展,城市道路和国道干

线公路上的车辆荷载及密度越来越大,行驶速度越来越快,致使路面的

损坏也日趋严重起来。特别是对损坏的水泥混凝土路面而言,它不仅翻

修投资大,且施工周期较长,严重

影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复路面虽有强度高,

板块性好,有一定的抗磨性及承受气象作用的耐久性好等特点,但它的

最大缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差,路面板块容易受弯折而产生断

裂,所以就要求路面面板应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。用钢纤维

混凝土修筑路面,就是意将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中(与混凝

土一起搅拌),并通过分散的钢纤维,减小因荷载在基体混凝土引起的

细裂缝端部的应力集中,从而控制混凝土裂缝的扩展,提高整个复合材

料的抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结

力,因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的`纤维上面,使钢纤维混

凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用,显著提高了混凝土原有的抗

拉、抗弯强度和断裂延伸率。特别是提高了混凝土的韧性和抗冲击性。

实践证明,采用钢纤维混凝土这一新型高强复合材料对路面修理,既可

提高路面的抗裂性、抗弯曲、耐冲击和耐疲劳性,而且可改善路面的使

用性能,延长使用寿命从而减少老路开挖,对节省工程造价等具有重要

的经济效益和社会效益;为提高道路补强与改造提供了良好的途径。

1 基本要求

1.1 钢纤维混凝土材料

钢纤维混凝土就是在一般普通混凝土中掺配一定数量的短而细的钢纤维

所组成的一种新型高强复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的产

生,不但具有普通混凝土的优良性能,而且具有良好的抗折、抗冲击、

抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。可使路面厚度减

薄50%以上,缩缝间距可增至15m~30m,不用设胀缝和纵缝。钢纤维混

凝土用钢纤维类型有圆直型、熔抽型和剪切型钢纤维。其长度分为各种

不同规格,最佳长径比为40~70,截面直径在0.4mm~0.7mm范围内,

抗拉强度不低于380MPa。在施工时钢纤维在混凝土中的掺入量为1.0%

~2.0%(体积比),但最大掺量不宜超过2.0%。水泥采用425#~

525#普通硅酸盐水泥,以保证混合料具有较高的强度和耐磨性能。钢

纤维混凝土用的粗骨料最大粒径为钢纤维长度的2?3。不宜大于20mm。

细集料采用中粗砂,平均粒径0.35mm~0.45mm,松装密度1.37g/cm3。

砂率采用45%~50%。

1.2 钢纤维混凝土配合比

钢纤维混凝土混合料配合比的要求首先应使路面厚度减薄,其次是保证

钢纤维混凝土有较高的抗弯强度,以满足结构设计对强度等级的要求即抗压强度与

抗折强度,以及施工的和易性。钢纤维混凝土配合比设计基本按以下步骤进行。

(1)根据强度设计值以及施工配制强度提高系数,确定试配抗压

强度与抗折强度;钢纤维混凝土抗折强度设计值的确定:

fftm=ftm(1+atmPfLf/df)

式中 fftm―――钢纤维混凝土抗折强度设计值;

ftm―――与钢纤维混凝土具有相同的配合材料、水灰比和相近稠度

的素混凝土的抗折强度设计值;

atm―――钢纤维对抗折强度的影响系数(试验确定);

Pf―――钢纤维体积率,%;

Lf/df―――钢纤维长径比,当ftm<6.0N/mm2时,可按表1采用。

(2)根据试配抗压强度计算水灰比;

(3)根据试配抗压强度,确定钢纤维体积率,一般浇筑成型的结构范围在0.5%~2.0%之间;

(4)按照施工要求的稠度确定单位体积用水量,参照表2;

(5)确定砂率,见表3;

(6)计算混合材料用量,确定试配配合比;

(7)按照试配配合比进行拌合物性能试验,调整单位体积用水量和砂率,确定强度试验用基准配合比;

(8)根据强度试验结果调整水灰比和钢纤维体积率,确定施工配合比。

试验结果表明,在经验和计算的基础上确定水泥用量、砂率及水灰

比,并根据不同配比时的钢纤维混凝土强度进行试验(见表4),当水

泥用量在380kg?m3~400kg?m3时强度较高,但此时砂率较小,

砂石中有分离现象。因此将砂率调到0.48,如此强度虽有降低,但其

余性能却可得到改善。为此,调整最佳配比即水泥∶黄砂∶碎石∶水=

1∶2.16∶2.34∶0.48。1.3 钢纤维混凝土拌和

为防止钢纤维混凝土在搅拌时纤维结团,在施工时每拌一次的搅拌

量不宜大于搅拌机额定搅拌量的80%。采用滚动式搅拌机拌和,在搅拌

混凝土过程中必须保证钢纤维均匀分布。为保证混凝土混合料的搅拌质

量,采用先干后湿的拌和工艺。投料顺序及搅拌时间为:粗集料→钢纤

维(干拌1min)→细集料→水泥(干拌1min),其中钢纤维在拌和时分

三次加入拌和机中,边拌边加入钢纤维,再倒入黄砂、水泥,待全部料

投入后重拌2min~3min,最后加足水湿拌1min。总搅拌时间不超过6mi

n,超搅拌会引起湿纤维结团。按此程序拌出的混合料均匀。尚若在拌

和中,先加水泥和粗、细集料,后加钢纤维则容易结成团。而且纤维团

越滚越紧,难以分开,一旦发现有纤维结团,就必须剔除掉,以防止因

此而影响混凝土的质量。

1.4 钢纤维混凝土浇捣

钢纤维混凝土浇捣与普通混凝土一样,浇筑和振捣是施工中的重要环节

,直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性。不同之处就是其流动性较

差,在边角处容易产生蜂窝,因此,边角部分可先用捣棒捣实。板角采

用插入式振动器振捣,然后用夯梁板来回整平。在混凝土面层抹平过程

中,因钢纤维直径较粗而易冒出路面,影响到行车安全,故在施工时需

注意清除。

2 工程实例

某二级公路水泥混凝土路面修补工程段全长112m,宽2×3m,修补前路

面板呈破碎、断裂状,原为一般普通混凝土浇筑,部分板底基层下沉。

现用钢纤维混凝土修补路面,基层补强采用C15素混凝土浇筑,旧混凝

土路面平均凿除深度25cm(包括基层松动部分),拟采用12cm厚、C30

钢纤维混

凝土浇筑路面。

2.1 施工材料

2.1.1 原材料

水泥:425#普通硅酸盐水泥;

细集料:用中粗砂,平均粒径0.35mm~0.48mm,含泥量<2%;

粗集料:碎石5mm~20mm,含泥量<1%,质地坚硬;

钢纤维:选用长度30mm、当量直径0.60mm由浙江某厂生产的低碳结构

钢剪切扭曲型,型号DN-30,其强度380MPa以上。该产品性能稳定,使

用效果良好。

2.1.2 配合比

钢纤维混凝土配合比设计按照抗折强度和抗压强度双控标准要求及施工

的工作度采用以抗折强度为主要指标进行设计。设计抗折强度6.5MPa

、抗压强度35MPa。经试验室进行几种配比方案确定:水泥∶黄砂∶碎

石∶钢纤维∶水并强度试验,结果见表5。

2.2 施工工艺

2.2.1 基层处理及路面浇筑

在钢纤维混凝土浇筑前,为提高水泥混凝土面层下基层和垫层的刚度,

做好对旧混凝土板及板底基层

的处理工作,即在破损板及板底脱空破裂的旧混凝土板块凿除后,对部

分板底基层进行补强处理。凿除旧混凝土板时,凿除深度必须满足原路

面设计要求,再将原基层松动部分全部清除。被清除后的基坑及深度一

律用C15贫混凝土进行处理。待混凝土半干状态时即可浇筑路面。按要

求先用C15普通混凝土浇筑至路面面层厚度12cm时,经底面层整平处理

后再用钢纤维混凝土浇筑。

2.2.2 钢纤维混凝土搅拌

钢纤维混凝土搅拌采用滚筒式搅拌机。为使钢纤维在混凝土中分散均匀

,采用二次投料三次搅拌法,即先将石子和钢纤维干拌1min,加入砂子

、水泥再干拌1min,最后注水湿拌1.5min左右,总搅拌时间控制在6m

in内,搅拌时间过长会形成湿纤维团。且每次的搅拌量宜在搅拌机公称

容量的1?3以下。

2.2.3 运输与浇筑

混凝土运输采用自卸运输车,运至施工地点进行浇筑时的卸料高度不得

超过1.5m,以防混凝土离析。钢纤维混凝土采用人工摊铺,用人工将

其大致摊铺整平,摊铺后用平板振动器振捣,振捣的持续时间以混凝土

停止下沉,不再冒气泡并泛出水泥浆为准,且不宜过振。振捣时辅以人

工找平,混凝土整平采用振动梁振捣拖平,再用钢滚筒依次滚压进一步

整平,整平的表面不得裸露钢纤维。在做面时需分两次进行,即先找平

抹平,待混凝土表面无泌水时,再做第二次抹平,抹平后沿模板方向拉

毛,拉毛深度1mm~2mm。拉毛时避免带出钢纤维,如采用滚式压纹器进

行处理则效果更佳。

2.2.4 养护与切缝

钢纤维混凝土设有多种切缝。胀缝与路中心线垂直,缝壁必须垂直,缝

隙宽度必须一致,缝中不得有连浆现象,缝隙内应及时浇灌填缝料,当

混凝土达到强度25%~30%时,采用切缝机进行缩缝切割,切缝深度3

cm,缩缝设置16m?道。施工缝位置宜与胀缝或缩缝设计位置吻合,施

工缝与路中心线垂直,不设置传力杆。对胀缝、缩缝均采用10#石油沥

青,灌式填缝。

混凝土做面完毕后,及时采用湿法养护,终凝后及时覆盖草袋,并每天

均匀浇水,保持潮湿状态,养护10d~15d。与此同时做好封闭交通,待

强度测试达到规定要求后即可开放交通。

2.3 施工质量控制

钢纤维混凝土的质量除对原材料、配合比以及施工过程的主要环节进行

控制外,还重点对钢纤维混凝土的搅拌、钢纤维的投入以及混凝土振捣

的控制,同时按规定对每天所浇筑混凝土的28d抗折、断块抗压强度进

行检验,均达到了设计要求,使平整度、坍

落度、主要技术指标得到有效控制。

3 经济与社会效益

从经济和社会效益分析,钢纤维混凝土路面与普通水泥混凝土路面相比

,其特点:①面层厚度可减薄至1/2以上,使施工工期缩短,因此节约

原材料及减少工程量后所带来的一切费用;②路面使用寿命延长因此而

节省的费用;③减少缩缝带来的材料、人工等所节省的费用;5节省养

护、减少时间延误及维修费用;除此以外,还有路面质量好,接缝少,

延长车辆使用寿命等费用。综合分析,对于旧混凝土路面,若采用钢纤

维混凝土进行罩面修复,则一次性投资的费用比挖掉重建混凝土路面要

节省许多。同样,从一次性投资、使用年限、维修费用、资金的时间价

值来全面评价钢纤维混凝土路面工程的经济效益,与新铺沥青混凝土路

面评价综合效益,钢纤维混凝土路面虽一次性投资较前者高,但从其维

修费用、使用年限的不同考虑,以及和资金的时间效益,用年成本法计

算其等值年金,结果表明钢纤维混凝土路面每年支出的费用比沥青混凝

土路面要低35%。采用钢纤维混凝土修补法,不但可使钢纤维混凝土的

质量及其增强效果得到保证,而且还可提前开放交通,具有显著的经济

效益和社会效益。

4 结语

钢纤维混凝土自发展以来,已在公路路面、桥面、机场跑道等工程中得

到广泛应用,同时也取得了一定的经济效益和社会效益。它除了具有良

好的抗弯强度外,而且还具有优异的抗冲击、抗开裂性能。在对钢纤维

混凝土进行的冲击荷载等试验研究中表明:掺以体积率为1%~2%的钢

纤维增强混凝土与基体比较,其抗冲击强度可提高10倍~20倍,弯曲韧

性可提高20倍左右,抗弯强度可提高1倍~6倍,抗拉强度可提高2倍左

右,疲劳强度提高50%,抗裂强度可提高2倍,抗压强度可提高10%~

30%。由此可见,钢纤维混凝土的抗裂性与抗冲击是非常优异的。此外

,用钢纤维混凝土修筑旧混凝土路面还能达到早期强度高,提前通车的

目的。

参考文献

[1]卢亦焱.钢纤维混凝土材料及其在路面工程中的应用.公路,,4

[2]中国工程建设标准化协会标准.钢纤维混凝土结构设计与施工规程.北京:中国建筑工业出版社,1992,6

[3]中国工程建设标准化协会标准.钢纤维混凝土试验方法.北京:中国建筑工业出版社,1989,12

[4]蒙云.钢纤维混凝土新型路面设计与施工.重庆:重庆大学出版社,1995,7

[5]李启棣,吴淑华.钢纤维混凝土的特性及其应用.铁道建筑,1989(1)

篇14:钢纤维混凝土在公路路面施工中的应用分析

钢纤维混凝土在公路路面施工中的应用分析

钢纤维混凝土作为一种具有比普通混凝土更优良的抗弯、抗裂、耐疲劳、耐磨耗、高韧度等力学性能的'新型建筑材料,已受很多建筑工程的青睐.但钢纤维混凝土的昂贵造价却大大地限制了它的发展与利用,因此,如何降低钢纤维混凝土造价的问题已受到人们的普遍关注.本文研究的层布式钢纤维混凝土路面结构正顺应了这一思想,这种结构形式即把少量铜纤维均匀分布于路面板的上下表层一定厚度内,而中间仍为素混凝土.层布式钢纤维混凝土路面是一种值得进行理论研究和实践推广运用的路面结构型式.

作 者:张学钢 李博  作者单位:张学钢(山东省滨州市公路工程监理咨询公司)

李博(滨卅市经济开发区建设局,256600)

刊 名:中国科技博览 英文刊名:China Science and Technology Review 年,卷(期): “”(2) 分类号:U412 关键词:纲纤维混凝土   公路   施工  

篇15:灌浆技术在旧水泥混凝土路面中的应用

灌浆技术在旧水泥混凝土路面中的应用

针对广西柳王高速公路K531+000~K531+700(左幅超车道)段病害情况,采用灌浆技术进行处治.通过室内试验,提出灌浆材料的配比与性能指标,并对灌浆工艺及检测方法进行较为详细的'介绍与分析,可对灌浆技术的应用推广产生积极的影响.

作 者:张文武 周晓峰 张顺先 蒋文力 ZHANG Wen-wu ZHOU Xiao-feng ZHANG Shun-xian JIANG Wen-li  作者单位:张文武,张顺先,ZHANG Wen-wu,ZHANG Shun-xian(山东交通规划设计院,山东,济南,250031)

周晓峰,ZHOU Xiao-feng(山东胜利油田胜利工程建设(集团)有限责任公司,山东,东营,257000)

蒋文力,JIANG Wen-li(广西区高速公路管理局,广西,柳州,545005)

刊 名:交通标准化 英文刊名:COMMUNICATIONS STANDARDIZATION 年,卷(期):2009 “”(5) 分类号:U416.6 关键词:水泥混凝土路面   预防性养护   灌浆技术  

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