摘要：介紹橫瀝大橋鋼纖維混凝土橋面鋪裝概況及具體施工過程。
關鍵詞：橫瀝大橋；鋼纖維砼橋面鋪裝；概況；施工
1、前言
隨著我國西部的大開發，溝通東部與西部的交通走廊必須暢通，這樣，廣東省所處的中部地區的交通建設，必將大規模的發展，所以該省的高等級公路建設也將迎來一個快速發展的時期，隨著中西部地區的開放與發展，經濟的增長，公路運輸大型集裝箱載重車的日益增多。這樣，就對高等級公路的橋面鋪裝的抗裂、耐磨性、韌性等指標提出更高的要求，延長橋面鋪裝的修補周期。目前，從高速公路相對發達的地區的經驗來看，越來越多的鋼纖維混凝土被用于橋面鋪裝。
2、概況
綱纖維增強鋼筋網混凝土是由鋼筋、鋼纖混凝土復合而成的高性能混凝土材料，簡稱為SFRC，具有比鋼筋混凝土更為優良的抗拉性能、抗裂度、韌性和承載力。七十年代以來，國內外都在積極研究開發，并在公路、機場、橋梁、建筑等工程領域得到廣泛的應用。從國內現有公路來看，瀝青混凝土橋面往往最先破壞，維修最頻。實踐證明，鋼纖維增強鋼筋混凝土將大大提高橋面的抗裂度、耐磨耐久性，延長橋梁的使用壽命，減少維修次數，而其造價并不比瀝青混凝土橋面高。因此，從長遠來看，鋼纖維增強鋼筋混凝土橋面鋪裝有著良好的經濟效益。京珠高速公路廣珠段工程中，橋面鋪裝采用了鋼纖維增強鋼筋混凝土（SFRC），筆者有幸參加了其中的橫瀝特大橋的現場施工監理工作，親歷了鋼纖維施工的前前后后，對SFRC施工已有了詳細的了解，現將其施工設計、施工工藝等作詳細的介紹，以供我省同行共同探討。橫瀝特大橋為大跨徑連續剛構橋，引橋為預應利50米和30米T梁，全長2862米。采用雙幅分離式結構，雙向6車道，每幅橋面凈寬為14.75米，設計橋面鋪裝厚度為8厘米，鋼纖維增強混凝土面積為42214.5平方米，為確保橋面鋪裝的施工質量，業主、總監辦在SFRC的施工過程中，就其配合比設計、投料、攪拌工藝、保證平整度工藝、刻槽等方面，作了研究和試驗。
3、SFRC的設計
設計文件規定橋面鋪裝的控制標準內，抗折強度為5Mpa，抗壓強度大于35Mpa，借鑒廣東省其他項目鋼纖維增強鋼筋混凝土橋面鋪裝的經驗，業主、總監辦、施工單位做了以下幾方面的工作：
3.1.材料
3.1.1.鋼纖維
選用重慶凌豪工貿有限公司生產的30毫米的強抗構鋼扭曲型鋼纖維LHF32類型，通過施工實踐表明，該類型鋼纖維剛度略大一些（現場判別，用手折90°，反復5～6次才斷裂），散落性好，利于施工，攪拌時較均勻。水泥：選用粵秀牌525普通硅酸鹽水泥。
3.1.2.粗集料
粗集料粒徑以纖維長度的一半為宜，采用10～20mm石料，針片狀顆粒含量不大于7%，含泥量不大于0.2%.
3.1.3.細集料
選用優質中砂，砂的細度模數2.3～2.8，含泥量不大于0.5%.水：自來水或干凈的河水。
3.1.4.外加劑
為了提高混凝土的和易性，提高密實度和早期強度，采用湛家江產的FDN-2H減水劑。
3.2.SFRC的配合比設計
3.2.1.橋面鋪裝層，綱纖維混凝土配合比設計，應滿足設計要求的抗壓強度，抗折強度和施工和易性，按照《鋼纖維混凝土試驗方法》進行試配，并考慮以下原則：
（1）鋼纖維體積率：Vf＝1.0%
（2）砂率：較普通混凝土有所增大，本工程取值為46%，也可按以下公式估算：Sfr＝Scr+10Vf，式中：SFR為SFRC的砂率（%），Scr為普通混凝土的砂率，Vf為鋼纖維的體積。
�。�3）水灰比：W/C=0.43，一般為0.40～0.45范圍。
（4）用水量：用水量是決定施工和易性的關鍵，在考慮鋼纖維混凝土和易性時，不能象普通混凝土一樣，只考慮坍落度，因為鋼纖維混凝土在振搗前后工作性能相差很大，應以維勃指數VC（秒）來評價其工作性能。
�。�5）水泥用量：在鋼纖維混凝土中，水泥用量要比普通混凝土大采用每立方米混凝土水泥用量大于400kg. 4、SFRC施工工藝
4.1.澆注前準備
在橋面現澆層施工時，同步預埋豎向剪力筋η（形狀）間距σ×σ厘米分布，直徑φPm插入砼。再對橋面調平層進行地毯式清鑿，沖洗干凈，全幅澆筑的接縫設在車道企劃線上，避開輪壓密集區域，橋面鋪裝鋼筋網規格為φ10mm，間距為15×15cm，為保證鋼筋網安裝位置的準確，砼施工時不沉底，采用焊接撐筋代替墊塊固定鋼筋網，而且每平方米不少于6個點，用角鋼縱向沿車道分劃線和內外側路緣帶分成五幅澆筑帶，并測好標高，放好樣。
4.2.鋼纖維投料及拌和為了使鋼纖維在混凝土中分布均勻，施工中不潔團塊，必須掌握方法，這是有別于普通混凝土的關鍵，也是保證施工質量的重要的環節，經反復實踐認為：
①宜采用強制式攪拌機，以采用先干拌，后濕拌的方法為宜。
�、谕斗彭樞颍核槭V纖維干拌→砂→水泥干拌1 mm，再加水和減水劑水溶液濕拌1.5mm左右為宜。
③鋼纖維在使用前開袋抖散開，切不可成堆倒入，并用手折5-6次成90°角，不斷裂判斷質量。
�、車栏窨刂瓢韬蜁r間，攪拌好的SFRC應該是鋼纖維均勻分散在整個混凝土拌和物中，無粘團集結現象。
4.3.澆注
4.3.1.運輸
現場施工采取兩個工作面，從兩橋頭向中間推進，右橋頭設一攪拌站，用農用車運輸。左橋頭工作面離攪拌站距離有5公里長，使用拌和車運輸，現場坍落度控制為6—9cm.
4.3.2.攤鋪
將混凝土倒在指定位置，用鐵鏟將混凝土大致鋪平，攤鋪高于設計標高2—3cm，嚴禁拋擲和摟耙，防止混凝土離析，在攤鋪過程中，發現有SFRC結團現象，須及時用人工撕開，抖散或剔除，拌和料從卸出到澆注不宜超過40分鐘。
4.3.3.搗實
每幅沿模板四周用插入式振搗器振實，然后大面積混凝土先用插入式振搗器跳躍式振搗一下，再用平板式振搗器振實，用鋼滾自振動梁，依次滾壓，振搗著平，尤其要將豎起和外露的鋼纖維及石子壓下去，然后用4—6米直尺縱橫刮平。
4.3.4.抹面
待混凝土表面無泌水時，用圓盤式抹光機抹面，經抹平修整的表面不得裸露鋼纖維或留有浮漿，轉角或小面積地方可用抹子收漿。為確保橋面鋪裝平整度，收漿時，須用3米直尺檢驗，檢驗放尺應連續，前后兩尺間應重疊一半，要求3米直尺平整度差小于3mm，發現有超過規范要求的地方，立即采用補救措施。
4.4.切縫
橋面鋪裝由于縱向分幅施工，不設縱向施工縫，橫向在每個墩頂部設一道橫向假縫，其它以15-20米間距設橫向假縫，并與防撞欄的假縫對齊，縫寬3-5mm，縫深2.5cm，切縫時間根據氣溫和SFRC強度確定，一般強度控制在混凝土強度為8Mpa-15Mpa之間，切縫完成后用聚氨脂焦油灌縫。
4.5.抗滑處理
由于普通混凝土橋面施工常用的壓紋法、抗紋法難以達到高速公路抗滑構造深度要求，易將鋼纖維帶出，并在壓紋、抗紋過程中，容易擾動表面混凝土漿，降低強度。在以后的行車過程中，很快磨光，達不到抗滑要求。故強調橋面必須采用鋸槽法施工，具體做法是在鋼纖維混凝土初硬后（強度為8Mpa-15Mpa），用刻槽機橫向刻槽，槽距25mm，槽寬3mm，槽深3mm，外觀很漂亮。
4.6.保養、養護
由于鋼纖維混凝土早期強度較高，故應加強早期濕潤養護。使用養護劑或覆蓋草袋澆水養生，養生至少七天后方可通行車輛。
5、施工質量
為了確保施工質量，在大面積開工之前，施工單位先做試驗段，取得經驗后再全面鋪開，如刻槽法代替壓紋和抗紋法。養護時全面使用養護劑代替草袋覆蓋。在施工過程中重點控制鋼纖維混凝土拌和質量，鋼纖維的投入與振搗三大環節，嚴格控制橋面鋪裝的平整度，高程，橫坡，刻槽深度，整齊等技術指標。確保鋼纖維混凝土施工質量。由于措施得力，各項技術指標優良。
6、結 語
6.1.橋面施工是整個橋梁建設中的重要環節。由于橋面厚度較薄，只有8cm，對其抗磨、抗壓性能及其與調平層之間的粘結能力有較高的要求。橋面施工要求對調平層進行地毯式清鑿，清鑿完后，必須用水把它沖洗干凈，以增強橋面混凝土與調平層混凝土之間的粘結力，而另外在調平層施工時設置環型預埋鋼筋，即可起到架立橋面層鋼筋作用，又能提高混凝土層間的抗剪能力。
6.2.通過本橋實例和大量應用實例表明，鋼纖維增強鋼筋混凝土橋面鋪裝比普通混凝土抗拉、抗剪等力學性能有較大幅度提高，其中抗折強度提高了30%—40%，抗疲勞強度提高50%—80%，抗裂強度提高10%—20%，抗沖擊韌性提高2—4倍，對后期營運、養護有利。
6.3.只要有一套科學的施工方法，并認真操作，鋼纖維混凝土橋面的平整度完全可以達到較高水平，大大提高行車舒適性。
6.4.隨著我國高等級公路建設的發展，鋼纖維混凝土必將越來越多地應用到橋面鋪裝中。 |
