隧道鋼纖維混凝土路面施工技術

隧道鋼纖維混凝土路面施工技術xx高速公路是xx省十項重點工程項目，是省委、省政府促進“區(qū)域經濟發(fā)展戰(zhàn)略”實施的民心工程，是一條推動粵東山區(qū)社會經濟快速發(fā)展的“政治路”、“致富路”、“奔康路”。由中鐵十四局集團第二工程有限公司負責施工的xx高速公路路面二標工程，位于xx省梅州地區(qū)興寧市境內，起始里程為：K24+000～K50+218.058，全長26.218km，施工日期自2004年6月1日至2005年8月31日，工程總工期為15個月，具有工期緊、任務重、交叉施工繁多的特點。2合同段共有章印隧道和永和隧道兩座隧道，總長度1700米，設計為27cm厚鋼纖維砼路面。鋼纖維混凝土是一種當代迅速發(fā)展的性能優(yōu)良的新型復合建筑材料，鋼纖維混凝土路面，就是將鋼纖維均勻地分散于基體混凝土中（與混凝土一起攪拌），并通過分散的鋼纖維，減小因荷載在基體混凝土引起的細裂縫端部的應力集中，從而控制混凝土裂縫的擴展，提高整個復合材料的抗裂性。同時由于混凝土與鋼纖維接觸界面之間有很大的界面粘結力，因而可將外力傳到抗拉強度大、延伸率高的纖維上面，使鋼纖維混凝土作為一個均勻的整體抵抗外力的作用，顯著提高了混凝土原有的抗拉、抗彎強度和斷裂延伸率。與普通混凝土相比，其抗拉、抗彎、抗裂及耐磨、耐沖擊、耐疲勞、韌性等性能都有顯著提高，它不僅可使面層減薄，縮縫間距加大，改善路面的使用性能，延長路面使用壽命，而且還可節(jié)省工程造價，縮短施工工期。鋼纖維砼施工的基本要求1.1鋼纖維混凝土材料目前國內外生產砼用的鋼纖維類型共有高強鋼絲切斷型鋼纖維、剪切型鋼纖維、銑削型鋼纖維和熔抽型鋼纖維等四大類。其長度分為各種不同規(guī)格，常用尺寸范圍為20～60mm，長徑比為30～80，抗拉強度不低于380MPa。在施工時鋼纖維在混凝土中的摻入量為0.6％（體積比）。水泥采用425＃普通硅酸鹽水泥，以保證混合料具有較高的強度和耐磨性能。鋼纖維混凝土用的粗骨料最大粒徑不宜大于20mm。細集料采用中粗砂，平均粒徑0.35mm～0.45mm，。砂率采用45％～50％。為防止鋼纖維混凝土在攪拌時纖維結團，在施工時每拌一次的攪拌量不宜大于攪拌機額定攪拌量的80％。為保證混凝土混合料的攪拌質量，采用先干后濕的拌和工藝。投料順序及攪拌時間為：粗集料→鋼纖維（干拌1min）→細集料→水泥（干拌1min），其中鋼纖維在拌和時分三次加入拌和機中，邊拌邊加入鋼纖維，再倒入黃砂、水泥，待全部料投入后重拌2min～3min，最后加足水濕拌1min?？倲嚢钑r間不超過6min，超攪拌會引起濕纖維結團。按此程序拌出的混合料均勻。尚若在拌和中，先加水泥和粗、細集料，后加鋼纖維則容易結成團。而且纖維團越滾越緊，難以分開，一旦發(fā)現有纖維結團，就必須剔除掉，以防止因此而影響混凝土的質量。1.2鋼纖維混凝土澆搗鋼纖維混凝土澆搗與普通混凝土一樣，澆筑和振搗是施工中的重要環(huán)節(jié)，直接影響鋼纖維混凝土的整體性和致密性。不同之處就是其流動性較差，在邊角處容易產生蜂窩，因此，邊角部分可先用搗棒搗實。在混凝土面層抹平過程中，因鋼纖維直徑較粗而易冒出路面，影響到行車安全，故在施工時需注意清除。2施工技術2.1原材料水泥：塔牌P.II42.5普通硅酸鹽水泥；細集料：用中粗砂，細度模數2.7，平均粒徑0．35mm～0．48mm，含泥量＜2％；粗集料：碎石4.75mm～16mm，含泥量＜1％，質地堅硬；鋼纖維：選用由江蘇宜興宜劍鋼纖維有限公司生產的600級鋼纖維，抗拉強度不小于600MPa。該產品性能穩(wěn)定，使用效果良好。性能指標值見表1。表1弓型型鋼纖維性能檢驗表漲序號爛檢驗項目不單位剝檢驗結果權1遣抗拉強度營MPa撕642.耗5號、躍628.昨3凈、送635.值8幕、論642.思5神、古633.貢6蛙、平均廚：冒636.性5萬2廁彎曲試驗更-析冷盯彎嗎90邊0咬、彎預芯濫3m知m耳、品1杜次、未斷威3奧長度乘mm葬33.快5詳～待35彼廳平均速：修34.5宇4彎厚度敢mm妄0.6柱6洗～圾0.68悉磚揮平均聰：泡0.66愛8警5宵寬度織mm耽0.末7辛～傾0.82僅敗幻平均飾：現0.75概6扶外觀質量秋-泉樣品表面珠無油污涂濃層和雜質拌制鋼纖維混凝土，宜摻加減水劑，在本項目中采用江蘇徐州超力建筑材料公司生產的CNF－3引氣高效減水劑。其各項性能指標經xx交通集團檢測中心進行試驗檢測，結果如表2：表2CNF－3型引氣高效減水劑性能檢驗蠅檢測項目慧性能要求故實驗結果猶減水率造（造%牢）派≥坐12.0袍31.7鼻泌水率比拒（獎%培）駕≤鳴100待40.1民含氣量示（殊%僚）舞＞易3.0廊4.3語初凝時間氏（萄mi楊n趕）霉＞望+90舞254健抗壓強度延比犧3d臉≥饒125風168.輛2舒7d地≥僅125票151.逆7暢28d去≥閃120扮135.灰8魚28皇d凳收縮率比蠶（野%貫）馬≤珠135偏115.偷2的鋼筋銹蝕盤應說明對志鋼筋有無釀銹蝕晶無2.2鋼纖維混凝土配合比設計畫表速3借因室內配合喂比設計銅材料名稱緒水泥國砂唇骨料抹水疏減水劑輛鋼纖維幅坍落度路和易性霜1王#援配比迫1M花3羨用量背388似853怒930道169記5.42互45朋3.0介稠度、粘杠聚性、?；谒詽M足燃要求科比例千1辨2.20陶2.40粱0.44卷0.01街4藏0.11湊6虹2液#斃配比癢1M佳3奧用量慎420著872肌945品168爐5.45盜45輝3.0幟稠度、粘壇聚性、保財水性滿足雨要求備比例秧1琴2.08拉2.25蔥0.4固0.01桶3虎0.10猶7紅3釋#營配比桐1M她3雹用量犯402盯870棒955假169探5.46盜45欄3.0剩稠度、粘副聚性、保樸水性滿足貨要求劉比例蠻1紗2.16虛2.38扇0.42研0.01領4姑0.11恰2潑按照抗折份強度和抗管壓強度雙詠控標準要夾求及施工膜的工作度筆采用以抗話折強度為炮主要指標晃進行設計剃。設計抗宇折強扶度鼠6臣．液0再MP跑a腰、抗壓強盤度厭35MP蒼a偷。綁:掘通過計算濁，室內按爸水灰比階（還W/群C冊）榜1鹿=0.4猾1,(W偽/C)憶2皺=0.3板6,(W器/C)愁3擺=0.4芝6宵三種情況廳拌制鋼纖抄維混凝土秧混合姻料械,婚并制作試錦件。其配版比情況如筆表碧3羨試件制作過并標厘養(yǎng)手28蜂d駛后，測定檔其抗壓強術度，并繪址制灰水比生關系圖。濤據混凝土臭配制強度確，調整各裁種材料用擱量。最終睛確定室內席配比為：灘水泥富∶孕水蘆∶斬砂子娃∶粗石子?！媒卿摾w氏維翅=1勞∶邁0.4墳0零∶陶2.0慧8印∶觸2.2登5閥∶款0.貝10竭7顆，歪W/C=員0.遼4推，坍落符度街3.0碰,容和易性滿氣足要求。載為使鋼纖尤維在混凝乏土中分散款均勻，采舞用二次投夫料三次攪紋拌法。先繪將石子和旅鋼纖維干皆拌跡1mi鐮n難，加入砂松子、水泥綿再干妖拌很1mi原n離，最后注活水攪拌。娛總攪拌時哄間不超雹過華6mi顫n條，超攪拌撿會形成濕勾纖維團。侍每次攪拌榜量應在攪亭拌機公稱訓容量護的傲1?。?磨以下為宜薦。軟2件.3侄施工工御藝愚（括1插）畝基層處織理及路面滿澆筑偉在鋼纖維擁混凝土澆刑筑前，贊確保隧道舅鋪裝層表禁面平整，盡基層頂面街必須清掃萄干凈并保加持濕潤狀檢態(tài)，不得侍有積水。?。▋?yōu)2舞）在鋼纖維扮混凝土攪勻拌聰鋼纖維混士凝土攪拌略采用銜間歇式拌掏合樓，濕甩拌的時間食要比同條動件普通砼米攪拌時間烤延初長登1聲～似2mi斑n槍，干拌的望時間不少視于漸1.5m丸in性。暫鋼纖維采倍用人力手質工分散，彼為使鋼纖吳維在混凝朝土中分散腔均勻，采粒用二次投滴料三次攪張拌法，即程先將石子拖和鋼纖維徒干濃拌嶼1mi驅n餃，加入砂帥子、水泥間再干顧拌狂1mi令n主，最后注勿水濕拌朱1.5龜mi條n融左右，總攻攪拌時間譜控制擁在朗6mi食n久內，攪拌骨時間過長豈會形成濕子纖維團。醫(yī)且每次的綠攪拌量征不宜大于市額定攪拌狗量療的惜8奇0工％竿。持高溫天氣族施工時，姥采取覆蓋堵原材料等斷方法控制泡砼溫度，庭拌合料溫刷度控制狀在援3京5借度以下。才（王3摸）汗運輸與肢澆筑錫混凝土運合輸采用徐和普通砼滅相同的運異輸方法，弱但應盡量笑縮短運輸獻時間，避庸免拌合料廢的離析和騰過大的坍然落度損失不，否則會窗造成卸料俱困難和影諒響澆筑質燙量。根據怠施工進度掏、運量、抹運距及路倍況，選配密車型和車涂輛總數。將總運力應是比總拌和刻能力略有侍富余。確念保新拌的燕砼在規(guī)定聯的時間內害運到攤鋪恢現場?？蜻\至施工藍地點進行阿澆筑時的螞卸料高度展不得超過攪1.5區(qū)m香，以防混嗎凝土離析昨。山鋼纖維混貼凝土采用牙滑模攤鋪姨機遼攤鋪什，佛輔以人工士找平裹，由于隧崖道路面寬澆度樸為備7.呼5鄙米，路面罰兩側為腹寬劑5買0爽厘米的排提水溝，正訊常路面攤片鋪低為料8.敢5曾米，為保研證攤鋪正蓄常進行，工要向內側臺調整攤鋪豎機履帶，鋒確保履帶曾走行在邊鼓溝蓋板頂員，基準線制設置在隧松道電纜溝甜邊部，其瞧他同路面恐正常攤鋪值。見族圖趟1五賀鍬伶登翁群綠璃合參視驅圖臭1囑欲攤鋪機布賴置位置示棵意圖際由于鋼纖鏈維砼對澆超筑的間斷孝、冷縫等塊比普通砼鮮更為敏感故，當因澆莊筑產生前鄰后澆灌拌封合料的界虹面時，纖溫維即被界戴面分割，立界面上纖姻維的增強蘇增韌效能仔消失，對畜結構抗力輩十分不利陽，所以一鵲定要保證本鋼纖維分淺布的均勻漫性和結構球的連續(xù)性持，澆筑施科工不得中貨斷，也不錫應停斷時掙間太長，規(guī)以防產生椅冷縫遣。敏振搗棒組籌的振搗頻蘿率不要低烘于疲1000逗0rp挑m甲，振搗棒避組底緣要登嚴格控制活在面板表稍面位置，眼不得將振趁搗曉棒組插入傘路面砼內樹部振搗。抄漏振和過耕振對鋼纖顆維的質量匙都不利。沖漏振產生遣的不密實妙對于鋼纖爪維砼影響樓比普通砼迷還嚴重，肯因為鋼纖測維砼本身集流動性差養(yǎng)，密實度疾差時，鋼坊纖維同砼革的結合性眉更差并且院會引起鋼逼纖維的銹汗蝕。過振奇會引起鋼怨纖維下沉司，鋼纖維歲分布于澆議筑振搗段量的下層，私對結構的腫抗力不利年。嚇做面分兩旗次進行，孔先找平抹彎平，待混免凝土表面基無泌水時默，再做柱第鐮2秘次抹平，夜抹平后沿聲模坡方向漫拉毛，拉辟毛時避免荒帶出鋼纖渴維通，頭拉毛深泥度渠1棵～震2m債m欲。不得有過鋼纖維外鞋露現象，興外露的鋼擠纖維要用敲抹子將鋼歌纖維壓入櫻，為使刻賣槽時不切沈斷鋼纖維聯或使鋼纖南維外露，更在面層成鄭型時鋼纖襲維壓入的牢深度應超村過刻槽深臉度。饅（框4背）宜養(yǎng)護與翼切縫映鋼纖維混軟凝土路面恢原則上不煌設置德脹縫棵，療不設置傳袖力桿。當置混凝土達潤到強畢度鞏25飽%秀～韻30稼%敢時，采用自切縫機進恥行縮縫切小割，切縫圍深親3c虜m朱，縮縫每柴5年m適設置一道怎。只鋼纖維砼碎路面要先蹦進行試切送縫，在鋼允纖維不掛舉壞邊緣時盼，才允許移開始切縫即。遞施工縫位焦置宜與縮森縫設計位漸置吻合，音施工縫應嫩與路中心披線垂直，敞不設置傳銳力桿。縮域縫均采用袖灌式填縫秘。混凝土絹做面完畢儉后，及時豎采用濕法眨養(yǎng)護，終鍬凝后及時松覆蓋草袋播，并每天示均勻澆水慌，保持潮誦濕狀態(tài)，植養(yǎng)頑護云10忙d舒～避15遮d敲。與此同龍時做好封蠟閉交通，勉待強度測疲試達到規(guī)禿定要求后槳即可開放烏交通。界2撐.4樓施工質喇量控制搜鋼纖維混牧凝土的質擴量除對原控材料、配腦合比以及塵施工過程甚的主要環(huán)今節(jié)進行控寸制外，還秘重點對鋼票纖維混凝宇土的攪拌略、鋼纖維技的投入以誠及混凝土螺振搗的控松制，同時膚按規(guī)