纤维混凝土路面施工技术

1 纤维混凝土路面施工材料选择技术

1.1 钢纤维

目前，市场环境中可供选择的钢纤维施工材料有四种，即低合金钢纤维、碳素钢纤维、表面抛法兰锈钢纤维以及不锈钢纤维。此外，可供选择的钢纤维抗拉强度等级有三个，即380级、600级以及1 000级。其中路面桥面工程采用的钢纤维实测抗拉强度要大于600 MPa，即应选择1 000级的抗拉强度等级。钢纤维的尺寸形状分两类，即异形和平直形。对于路面桥面混凝土施工来说，其不能选择带来锚固端以及能够增强锚固的异形钢纤维。如表1所示，为钢纤维混凝土路面施工的几何参数及形状精度要求。

表1 钢纤维材料施工参数及精度要求钢纤维作用工程类型直径/ mm长度合格率/%长径比形状合格率/%长度/ mm层布钢纤维混凝土路面0.3～1.2＞～500＞8580～150拌合钢纤维混凝土路面或桥面0.3～0.8＞9030～80＞9020～35

1.2 玄武岩纤维

相关规范标准管理制度要求，作用于沥青混凝土路面的玄武岩纤维，其表面要具备亲水性能，即产品标志为(－W);沥青混凝土路面施工采用的玄武岩纤维要选择具备表面亲油性能的材料，即产品标志为(－O)。具体选用过程中，施工技术人员可从玄武岩纤维的外观、规格以及尺寸精度进行来进行选择。例如，纯天然的玄武岩纤维其外观色泽呈均匀状，且为深褐色或金褐色。如表2所示，为玄武岩纤维材料类型的应用指标。此外，作用于混凝土路面施工的玄武岩纤维化学成分应为碱性或中性，这是避免侵蚀的有效方法。对于微酸性玄武岩纤维材料来说，其应用质量，可在其表面涂抹上一层防止碱集料反应蚀坑的专门涂层。

表2 玄武岩纤维材料类型的应用指标单丝公称直径加捻合股纱(T)玄武岩纤维材料类型长度合格率/%线密度/ tex公称长度/mm＞9030～～357～13合股丝(S)＞9050～～359～25

1.3 合成纤维

已经应用于纤维混凝土路面施工的合成纤维材料包括:聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯粗纤维以及聚丙烯腈纤维。具体来说应用于路面施工的合成纤维材料最低单丝抗拉强度要大于450 MPa，最小弹性模量要大于5 000 MPa，最大断裂伸长率要小于30%。

2 纤维混凝土路面施工技术优化应用要点

2.1 布料与摊铺施工技术

对于布料松铺高度要求，施工技术人员可通过试铺来进行确定。当拌合物的坍落度相同时，纤维混凝土施工采用要比普通混凝土路面松铺的高度高出10 mm上下，以提高结构的作用稳定性。在确定纤维混凝土机械布料时，施工技术人员应保证面板内纤维分布的均匀性以及结构连续性。对于摊铺施工技术，人员要保证选择的摊铺方式与纤维混凝土拌合物相适应，以满足摊铺工艺条件下振捣作业密实性的要求。

2.2 振捣与整平施工技术

首先，在选择纤维混凝土路面施工振捣机械和振捣施工方式前，施工技术人员应通过明确设备施工方法的选择原则，即保证纤维混凝土施工技术应用的密实性和分布均匀性。其次，不仅要满足路面交通等级对路面平整度的要求，还要避免整平后面板表面不能裸露上翘的钢纤维。此过程，可通过保证路面结构下10～30 mm的纤维始终处于平面分布状态来进行目标实现。再次，在利用滑膜摊铺机进行纤维混凝土路面铺筑时，施工技术人员要加固振捣棒组的振捣频率控制在1×104次/min以上。实际作业时，人员要严格控制振捣棒组底边缘所处面板表面的位置，以提高振捣作业的效率与质量。最后，在采用三辊轴机组进行纤维混凝土路面的摊铺施工时，施工技术人员不能采用人工以及将振捣棒组插入到路面混凝土结构内部进行振捣操作的方式。对于纤维混凝土路面结构对振动梁密实性以及压实整平需求，施工技术人员可采用大功率的平板式振捣器进行作业。

2.3 明确纤维混凝土施工技术应用要求

纤维混凝土施工技术中，补强、抗裂拌合纤维混凝土路面、平面尺寸以及纤维掺量应与《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40)中的要求以及设计图纸中的要求相一致。在工艺方面，纤维混凝土施工材料拌合物从出料、运输、再到铺筑施工完毕，整个过程不得超过相关规定。如表3所示，为出料、运输以及铺筑操作完成的时间要求。

表3 出料、运输以及铺筑操作完成时限要求施工温度环境/℃铺筑施工完成时限/h运输完毕时限/h三辊轴机组滑模三辊轴机组滑模5～ 10～ 20～ 30～

值得注意的是，在浇筑和摊铺施工中，还要严格控制加水操作，对于施工过程中出现的拌合物干涩问题，可通过喷雾来防止表面水分出现蒸发问题。抗滑构造的施工工艺，要求施工技术人员通过硬刻槽方式来制作宏观抗滑沟槽，并采用刷子、粗麻袋以及制作扫帚来观察抗滑构造是否受纤维拖行的影响。对于纤维混凝土路面的板长工作，施工技术人员要将其控制在6～10 m之间。另外，由于纤维的掺量较大，工艺人员可采用最大值、掺量小以及最小值，来使面板长宽尺寸满足设计要求。玄武岩纤维与各种合成纤维混凝土路面适用于不折减板厚的拌和塑性抗裂纤维混凝土路面铺筑。当玄武岩纤维与合成纤维掺量较低时，抗裂纤维混凝土路面的铺筑应符合本规范相应工艺普通混凝土路面的规定。

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