中山东河特大桥钢纤维砼桥面铺装施工技术

第28卷第1期中　南　公　路　工　程Vol.28,No.12003年3月CentralSouthHighwayEngineeringMar.,2003中山东河特大桥钢纤维砼桥面铺装施工技术张守义(广东省长大公路工程有限公司,广东广州　511430)[摘　要]广珠东线高速公路中山东河特大桥跨越东河水道,全桥铺筑厚8cm的钢纤维混凝土桥面铺装层。本文介绍钢纤维砼的工程特性,桥面铺装施工工艺和使用效果。[关键词]桥梁;钢纤维混凝土;桥面铺装;施工技术[中图分类号]U443.33[文献标识码]B[文章编号]1002-1205(2003)01-0081-02ConstructionTechniquesofSteelFiberConcreteDeckPavementonDongheSuperLargeBridgeinZhongshanZHANGShou2yi(Chang-DaHighwayEngineeringCorporationLimitedofGuangdongProvince,Guangzhou511430,China)〔Keywords〕bridge;steelfiberconcrete;bridgedeckpavement;constructiontechniques　　钢纤维混凝土是由钢筋、钢纤维、混凝土复合而盐水泥。水泥使用前特别注意进行安定性检验。成的一种性能优良的新型建筑材料,它简称SFRC。c.粗集料。粗骨料粒径对钢纤维的握裹力有能显著提高混凝土的抗拉、抗剪、抗折强度和抗裂、明显影响,最大粒径以纤维长度的一半为宜。针片抗冲击、抗疲劳、耐磨性能,延长面层使用寿命。近状颗粒含量不大于7%,含泥量不大于0.2%,施工年来,国内对钢纤维砼路面和罩面开展了一系列研采用定石场、定规格的措施,选用级配良好、强度高究,修筑了一些试验段,但大面积应用较少。中山东的10～20mm花岗岩质级配碎石。河特大桥位于广珠东线高速公路中山段,全长d.细集料。采用优质中砂,砂质洁净坚硬,砂4226.456m,桥宽2×15.75m,主桥为(50+90+50)m的细度2.2～2.8mm,含泥量不大于0.5%。连续刚构。为提高桥面铺装层的质量,减少维修工e.水。采用河中水或自来水。作量,保证交通畅通,全桥铺筑了厚8cm的钢纤维f.外加剂。根据施工操作需要,提高砼的和易砼铺装层,为推动钢纤维砼路面或罩面的应用提供性、密实度和早期强度,混凝土中掺入FDN-2H高了有益的经验。效缓凝减水剂,掺量为水泥重量的6‰。g.钢纤维混凝土配合比。钢纤维混凝土设计1　材料选择及配合比组成配合比抗压强度为35MPa,抗折强度6.5MPa。施工根据设计文件规定桥面铺装的控制标准为:抗配合比中钢纤维体积率1%,施工坍落度控制在6～折强度5MPa;抗压强度≥35MPa。其主要材料为:8cm。依照和易性、强度、耐久性的综合要求,其配a.钢纤维。使用扭曲型(LHF32),长度30mm,合比,见表1。等效直径0.52～0.70mm,抗拉强度不小于380MPa2　施工工艺的钢纤维,各项指标满足QPIH001-1998标准规定。为确保质量,施工中增加了韧性指标,要求90°反复水泥混凝土路面摊铺机施工桥面铺装时,行走弯曲3次不折断。路轨设置复杂,平整度和构造深度较难控制,机动灵#b.水泥。水泥统一使用某品牌525普通硅酸活性差。在工期短、工作量大、设备使用过分集中的[收稿日期]2002-11-13[作者简介]张守义(1968-),男,湖南宁乡人,助理工程师,从事公路桥梁设计与施工。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 82中南公路工程第28卷表1　钢纤维混凝土配合比-3)强度PMPa钢纤维单位用量P(kg·m水灰比砂率P外加剂P塌落度P含量P抗　　压抗　　折wPc水水泥砂碎石钢纤维%‰mm%7d28d7d28d1.00.431724028279708146660～8039.546.55.56.3情况下,难以全面使用,因此,东河大桥铺装层以人d.钢纤维混凝土搅拌和运输。要使钢纤维在工施工机具为主。为了适应钢纤维混凝土的施工需混凝土中充分发挥作用,必须尽可能使其在混凝土要,我们对原有机具进行了较大改进,将模板、振桥、基体中均匀分布。搅拌对保证钢纤维的均匀分布起刮尺、压纹器进行了全面改进,在试验路段反复试铺着关键作用。施工中主要采取了以下措施:①使用完善,形成了轻型角钢路模、振板、齿型振动梁、滚强制式拌和机搅拌,每次搅拌量不大于搅拌机额定筒、纵横向刮尺、刻槽机等全套新的人工施工机具,搅拌量的80%;②把钢纤维均匀洒布于干料之上,摒弃了原有机具笨重、低效、平整度差的弊病。钢纤维与水泥、粗细骨料先干拌1.5min,再加水湿施工按车道宽度分幅浇筑,先浇筑三个行车道。拌3min;③采用电子计量系统计量,保证投料准确;施工前,经咨询有关专家,结合实验试铺情况,将操④有锈蚀、易结块的钢纤维不得使用;⑤用混凝土拌作程序不断完善和定型,其工艺流程为:全桥普测→和车运输,避免运输过程中钢纤维振动下沉,影响其清凿桥面浮浆→冲洗桥面→精确放样→安装模板→均匀性;⑥在混凝土中加放适量高效缓凝减水剂,保绑扎钢筋→浇筑钢纤维混凝土→人工粗平→平板振证运输和施工操作需要。动器振实→滚筒滚压提浆→4m纵向刮尺刮平→3me.摊铺、振捣。钢纤维混凝土浇筑是桥面铺装横向刮尺精平→抹面→收浆→4m直尺检查平整度施工的最重要环节,集中体现了技术管理水平和工→养生切缝→拆模刻槽→灌缝等十八道工序。程质量的好坏,主要施工方法和措施是:①冲洗待浇的地方,对铺装层厚度较薄的地方,用浓水泥浆扫3　施工要点及质量控制浆。扫浆后立即浇筑混凝土;②用搅拌运输车直接a.桥面普测。施工前先安排测量人员对成型将混凝土运至桥面,卸料前快速转动1～2min,将熟桥面进行标高普测,将测量结果与设计对照,铺装厚料拌和均匀,卸料后不宜用振动梁推浆,要用拉板及度小于8cm的地段进行坡度和高程微调,保证铺装铁铲将混凝土初步整平。每个施工点配备5个铲浆厚度全部达到8cm以上。人员,4台振动棒。摊铺的混凝土应比设计标高高b.标高带安装。模板用角钢,阴角朝上安装,0.5cm,以备整平与收浆;③模板边用振动棒轻振,滚筒和模板保持线接触,便于控制高程和平整度。其它地方用平板振器横向平行振实,平板每次重叠角钢底用水泥砂浆填塞,一方面增强模板刚度,一方1P2;④特制与浇筑宽度一致的齿型振动梁,一方面面防止漏浆。角钢每隔1.5m设一个测点,测量精进行初步整平,一方面将处于表面的钢纤维压低;⑤度±1mm。也可将靠近防撞拦的边模做成混凝土标用直径15～20cm的钢管滚筒滚压数遍,进行滚平高带,纵向分幅浇筑采用角钢做模板。提浆;⑥用4～6m长的铝合金方尺作纵向刮尺,贴c.钢筋网设置。为了增强防裂效果,钢纤维混紧模板顺桥向刮平表面;⑦将3m长的铝合金方尺凝土铺装层内设置了<10mm,间距15cm×15cm的装上推柄作为横向刮尺,横桥向精确整平表面,每一钢筋网。钢筋网距混凝土顶面3cm,以便于切缝。次刮平范围均要与上一次重叠1P2,如有过多浮浆,钢筋网用架立筋支撑,并焊牢。网下保证有3cm的应将其推出弃掉;⑧将金属抹刀装上长手柄,由专业2净空,架立筋的密度不少于4根Pm。纵向分幅接缝工人抹面收浆。抹面应在表面无泌水时进行,目的的处理:将桥面分为3幅。分幅的接缝一律设在车是将表面抹平,而不是抹光;⑨为确保平整度,抹面道划线位置,防止运营期车轮直接压在缝上而造成之后用4m长的铝合金直尺纵横反复量测,前后两桥面板过早损坏。钢筋网的横向筋必须连续地贯穿尺之间重叠1P3,平整度超过3mm的地方,立即用混分幅的接缝。分幅施工的顺序为按横坡先高后低。凝土填补抹平,重新整平,保证达到规范要求;⑩横如果先浇筑低的部分,则会造成高的一幅浇筑前积向施工缝一般设在伸缩缝处,中间尽量连续施工,以水积渣,难以排除,而浇筑过程中的流浆又会污染已避免接缝不顺;lv•每个工点准备50m遮阳雨棚,突浇好的部分。降暴雨时可在防雨棚施工。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第1期张守义:中山东河特大桥钢纤维砼桥面铺装施工技术83f.养护。东河大桥桥面采用了养护剂养生。宽3mm,槽深3mm。刻槽法能保证规范要求的抗滑所选用的养护剂有A、B两种液体,按1:4兑水而构造深度指标。使用刻槽法做抗滑处理时,混凝土成。混凝土终凝时,先喷A种剂,间隔45min左右表面收浆抹平不宜做得太光滑,否则桥面在雨天可喷B种剂。要求喷洒均匀,不漏喷,A、B两剂顺序能出现打滑现象。不能颠倒。养护期重点为前7d,这段时间混凝土表4　结语面不准堆放任何杂物,不许通行车辆。g.切缝。纵向不切缝,横向缩缝从墩顶起每10东河大桥交通量大,重载车多,经过近3年的通m一条,并和防撞栏缩缝对齐。切缝时间必须恰到车运行,桥面铺装层未出现任何质量问题,工程质量好处,过早会因锯片振动,使碎石和钢纤维与水泥粘明显优于普通砼桥面铺装,达到了预期目的。钢纤2结松动,形成不可愈合的早期损坏,过迟则易造成混维砼与普通砼相比,工程造价提高约35元Pm,对桥凝土先行收缩开裂。一般以混凝土强度为8～15面铺装而言,造价增幅不大,且比改性沥青砼造价低MPa时为宜。很多。由于其强度和耐久性明显优于普通砼,工程h.刻槽。东河大桥没有采用常规的压纹方法,质量提高,维修周期延长,长远效益和社会效益较而是采用了刻槽法。刻槽是在混凝土强度达到6～好,因而值得在桥面铺装及旧路罩面工程中推广应12MPa时用刻槽机切割出横向沟槽,槽距25mm,槽用。(上接第70页)交通荷载作用,基本达到工程技术要求。但是,某些题的主要原因有两个方面:①旧路面预处理工作不路段出现了一些明显的车辙、反射裂缝的病害现象,够细致。原有旧路面接缝的处理中,对承载力、传荷初步路况调查结果,见表6。通过检测分析,造成问能力薄弱环节、接缝破损、沉陷变形等不适宜于罩面2表6325国道试验路罩面工程破损情况调查表m方案裂　　缝松　　散变　　形路面状况泛油综合破损率P%代号龟裂不规则裂缝纵裂横裂坑槽松散沉陷车辙波浪拥包PCI指标等级A---5.63.61.2-12--0.1697.3优B---3.41.2-16--0.2898.7优C---1.2------0.0299.5优加铺层的病害没有进行彻底根治,特别是旧水泥混5　结语凝土路面横向接缝、胀缝的重点部位;②SMA级配设计上欠妥。虽然在施工中严格按照技术要求,但本文根据旧水泥混凝土路面上沥青混合料结构反射裂缝、车辙仍然严重,说明混合料在高温稳定性设计的原则,结合SMA的技术特点和国内外理论分上尚有不足,主要原因有:粗集料相互接触形成的骨析和工程资料,提出了加铺SMA结构的技术要求。架不均匀,在进行抽芯检测分析发现SMA216样芯通过在实践工作中的研究认为,要保证加铺层罩面细集料偏多,而SMA213样芯有的粗集料偏大,有的质量,在注重对旧路评定和预处理的基础上,严格结偏小,所以导致其动稳定度的波动变化;对出现车辙构层的技术措施,特别是SMA混合料配合比的设计路段进行取样发现,其沥青含量平均数为6.8%,明上,必须保证混合料各项指标符合技术性能,是工程显大于设计标准,导致集料表面沥青增厚,自由沥青能否成功的关键。增多,使颗粒在荷载作用下易于滑动位移,从而降低[参考文献]稳定度;检测路段的空隙率平均值偏大为5.8%,导[1]吕伟民.沥青混合料设计原理与方法[M].上海:同济大学出版社,2001.致混合料的强度会降低;另外进入2002年以来,广[2]王永安.旧水泥混凝土路面改造实践研究[J].华东公路,2001东省气温升高,路面持续软化,而且该路段交通量猛(1).增,车辆行驶渠化也比较严重(以中间车道为主),附[3]张起森.旧路面评价与罩面修复技术的现状与发展[J].中外公带雨水的作用,从而使路面的出现了损坏。路,2001(4).©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.