钢纤维混凝土在小港大桥桥面铺装大修中的应用.doc

《钢纤维混凝土在小港大桥桥面铺装大修中的应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、钢纤维混凝土在小港大桥桥面铺装大修中的应用吴广进1温林虎2（1、江西省抚州市公路管理局广昌公路分局江西广昌344900（2、江西省萍乡市公路管理局江西萍乡337055）摘要：昌厦一级公路小港大桥桥面大修中，针对病害原因，利用钢纤维混凝土具有优良的抗拉性、抗裂性、韧性和高承载力特性进行桥面铺装，经过3年来的运营，桥面无任何病害发生，效果良好。关键词：桥梁工程；桥面大修；钢纤维混凝土；桥面铺装0前言小港大桥位于昌厦一级公路广昌县境内，是国道206线上的一座大桥。该桥为昌厦一级公路改建时新建大桥，下部为桩

2、柱式结构，上部为每跨20m简支预应力空心板结构，桥长6×20m=120m，桥面铺装每3跨一连续，在两端及桥中各设伸缩缝一道。该桥2000年12月底建成通车，通车一年后就出现大量裂纹，裂纹主要分布于主行车道范围内，裂纹（纵向裂纹和横向裂纹）的分布没有明显的规律性。但其发展确是有共性的，即先出现一条或数条横向或纵向裂纹，再逐渐发展成纵横交错，最后碎裂破损；范围也是逐年发展，由点到面。针对最初出现的大量裂纹，对桥的所有梁板和支座进行外观检查后，在确认梁板无缺害，支座与梁板紧密接触的情况下，对所有裂纹或裂缝

3、采用AH-50石油沥青进行贯缝处理，以防雨水的渗入；当桥面铺装出现微碎裂时，采用沥青砂2㎝罩面；当桥面铺装层出现局部碎裂及坑槽时，则将碎裂的铺装层全部凿除呈规则形状，将原铺装层钢筋尽量保留利用或加以补强，并用铺装时同标号（C40）混凝土修补并养生。通过早期损坏的养护措施，该桥面原铺装层一直维护应用到2005年6月，但其修补面积已达35%，其病害已严重影响行车安全和桥梁结构安全，必须对桥面原铺装层进行全面翻修处理。1桥面原铺装层破损原因分析从4年来混凝土桥面铺装破损修补开挖现场记录情况表明，造成铺装层

4、破坏的主要原因是施工原因。1.1桥面铺装厚度不足是造成破坏的主要原因该桥原设计桥面混凝土铺装层厚度为13㎝，而实际情况表明所有修补地段铺装层厚度只有7cm-9㎝，其铺装层厚度只达到设计厚度的54%-69%。造成厚度不足的原因是多方面的，有板梁预制高度的正误差，有预拱度控制误差，还有支座垫石施工控制不严造成支座偏高的误差。而在铺装层施工放样时机械地按照设计标高进行放样，从而造成桥面铺装层厚度局部变薄，致使桥面混凝土的整体性差，在车辆行驶反复冲击作用下，桥面混凝土过早损坏。1.2其他次要原因有少部分桥面

5、铺装存在铺装层与梁板顶面粘结不实的问题，造成上下脱层，这主要是桥面铺装前的清理、冲洗、凿毛不到位所致；也有一部分铺装层混凝土离析较严重，造成铺装层强度不均；还有铺装层钢筋下沉，使钢筋没有起到应有的防裂作用。综上所述，上述二大原因中的其他次要原因，可以通过现场施工管理予以解决，但铺装层厚度不足的问题确是需要采取有效的措施予以补强的。2大修方案选择根据有关资料介绍，在普通混凝土中加入一定数量的钢纤维，形成一种纤维型与颗粒型混杂的钢纤维混凝土。由于钢纤维的存在限制了裂缝的开展，从而使原来本质上是脆性的混凝

6、土材料呈现出很高的抗裂性、大的延性和韧性、优良的抗拉、抗折、抗冲击、耐磨损、抗疲劳特性。有关试验表明：在相同的荷载条件下，当钢纤维掺量在1%～1.2%时，钢纤维混凝土路面厚度比普通混凝土路面厚度可减少40%-50%。所以利用钢纤维混凝土作桥面铺装，可以减薄铺装层厚度。在桥面铺装层中采用钢筋网与钢纤维混凝土复合结构，即在三维乱向不连续的短钢纤维混凝土中铺设二维定向连续的长钢筋网，以提高材质的均匀性，适应受力的方向性，使钢纤维、钢筋网及其界面层在基体间形成互相影响，互相制约的网络结构，从而产生空间阻裂的

7、叠加效应。这样既可充分发挥铺装层中钢纤维增强混凝土的抗裂性、抗冲、耐磨损特性，又可发挥钢筋网混凝土高抗弯能力的特性。这些特性正好可以补强原桥面铺装层因铺装厚度不足而引起的铺装层碎裂病害发生。大修方案：⑴凿除行车道（9m）范围内的全部旧桥面铺装混凝土（桥面净宽12m），保留每边各1.5m未受损的旧桥面铺装层（很少有车辆行驶作用）；⑵废除原桥面铺装钢筋网，维持原设计制作间距10㎝×10㎝Ф10Ⅰ级新钢筋网，并将新钢筋网与保留的每边1.5m旧桥面铺装混凝土中伸出的旧钢筋进行绑扎或焊接连接；⑶维持原桥标高不

8、变，即维持原铺装层厚度不变；⑷改用钢纤维混凝土进行桥面铺装，其设计混凝土强度等级为C40、抗折强度5.5MPa。3钢纤维混凝土配合比设计3.1原材料选用⑴钢纤维：选用重庆凌豪工贸有限公司生产的30㎜强拉构钢扭曲型（LHSF）钢纤维，其抗拉强度≥380N/mm2，刚度较大，散落性好，搅拌时较均匀，与基体的粘结性能好，增强效果佳。⑵水泥：选用海螺Po525#普通硅酸盐水泥，经检验各项指标符合要求。⑶粗集料：选用长桥料厂反击破碎的5mm-20mm砂岩碎石，经检测其含泥量为0