早强钢纤维水泥混凝土在S20道路养护中的应用.pdf

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1、一一脚一◎早强钢纤维水泥混凝土在S20道路养护中的应用徐俊(上海天利商品混凝土有限公司，上海201100)摘要：依托上海市S20外环线道路养护维修工程，介绍了一种新型的早强钢纤维水泥混凝土的技术特性和施工工艺等。该产品具有性能优良、性价比高的特点，可以广泛应用于道路的抢修、快修等场合。关键词：早强钢纤维水泥混凝土；高强合金细钢纤维；道路快速施工0引言随着社会的不断发展，道路交通的车流量越来越大，超载情况日趋严重，直接导致道路基层的严重破坏，具体表现为道路表面反射裂缝增多，从而影响道路的使用寿命及运行安全。现在的重载道路结构大多采用普通水泥混凝土作为基层，在基层上再铺装沥青混凝土路面。然而普

2、通水泥混凝土基层的早期强度较低，而快速混凝土，又不适用大批量生产，强度有可能出现倒缩现象以及性价比不高等问题，无法满足道路快速养护施工的要求。本文通过研究和大量试验，提出一种可以在普通混凝土搅拌站大批量生产较低成本的早强钢纤维水泥混凝土。早强钢纤维混凝土是采用普通硅酸盐水泥，再添加适量的混杂高强合金细钢纤维和早强复配外加剂，使3d龄期内混凝土抗弯拉强度达到5．o～6．5MPa，抗压强度达到30～50MPa，完全符合重载道路的开放交通要求，基本解决了道路施工中水泥混凝土基层的快速维修问题。本文结合上海市S20外环线等道路维修工程实践，对早强混凝土的技术性能和施工工艺等开展研究和试验。实践证明

3、该产品具有性能优良、性价比高的特点，可以广泛应用于道路的抢修、快修等场合。1工程概况S20外环线全长99km，双向8车道，设计车速为80km／h，路面结构为沥青混凝土。自2003年全线通车以来，成为上海城市快速道路网络的重要组成部分。收稿日期：2017一05—12随着经济的繁荣与发展，物流量的大幅增加，各种车辆不断增多，尤其是大型集装箱卡车，使得道路的路面承受的碾压、冲击荷载不断增加，因此而造成公路路面开裂、剥离、破损现象不断发生。经现场勘察，发现许多基层混凝土产生局部开裂、破损的状况较为普遍，如果不及时加以修补，将会导致这种局部路面开裂、破损状况进一步扩大和延伸，必然导致行车安全[1]。

4、2007年维修主管部门曾经采用日本快速水泥修补的方法进行小面积的修补，虽然取得一定的效果，但是由于材料本身工艺的限制，不可能进行大批量翻修，更不可能在根本上解决问题。2015年年底，针对S20虹梅路和曹安路两个标段(全长分别为1．1、O．7km，宽为20m)存在的路面开裂问题，为了从根本上彻底解决存在的问题，有关部门又组织进行维修方案的论证。由于外环线是上海重要的交通命脉，不能过长时间封闭交通，必需在48h内迅速开放交通，以缓解施工对交通的压力。而普通混凝土在自然养护的条件下需要5～7d才能开放交通；如果在普通混凝土基础上采用现场蒸汽养护方式，效果不一定好，而且施工环节繁琐，成本较高；而常

5、规的快速混凝土根本无法大批量的使用。采用早强钢纤维水泥混凝土能较好地解决开放交通快，成本低的问题。最终经专家论证决定采用连续配筋的方法，即把原沥青混凝土路面铣刨干净，在原有的混凝土基层上，重新浇筑早强钢纤维水泥混凝土作为基层，以提高道路承载强度。因早强钢纤维水泥混凝土其主要施工环节是在普通商品混凝土搅拌站生产完成后，经搅拌车运送至施工现场，再进行浇筑摊铺，因此本文着重介绍早强钢纤维水泥混凝土的技术特性、施工工艺及质量检测。№．22017上冯么咯17◎s一⋯一一2生产工艺及技术特征早强钢纤维混凝土是一种可以在普通混凝土搅拌站生产，能够大批量连续浇筑的特种混凝土。主要特点是强度增长较快，在自然

6、养护条件下，3d的抗弯拉强度大于5．0MPa；混凝土的和易性良好，接近于自流平混凝土状态，易于施工，提高施工效率：可以根据施工距离的长短，随时调节早强钢纤维混凝土的初终凝时间，易于施工。早强钢纤维水泥混凝土就是在制作过程中，按定量整包掺人(或机械投送)高强合金细钢纤维，在大于10倍砂石预拌的条件下预拌1～3s后，搅拌40～200s，确保纤维均匀分布到水泥混凝土中，快速提高混凝土的性能。同时，纤维与水泥及各种集料牢固结合，形成一种性能强大的细钢纤维早强水泥混凝土。细钢纤维早强水泥混凝土采用性价比较高的几种直径、长度混杂的高强细钢纤维。由于水泥混凝土集料粗细不一，该混杂纤维正好部分与此相对应，

7、使得该纤维混凝土的性能得到进一步发挥，且该混杂细钢纤维价格低廉，故由此制得的细钢纤维水泥混凝土性价比较高。早强钢纤维水泥混凝土采用每吨普通硅酸盐水泥混凝土中掺加30～50kg／m3(钢纤维混凝土设计规范)混杂高强合金超细钢纤维，该纤维直径为o．1到O．3mm，长度为10～50mm。该纤维由高合金钢制成，强度大于1500kN、弹性模量大于250GPa、直径0．1～0．3mm，长度10～40mm混杂，纤维表面涂覆界面剂，长径