钢纤维损坏修复中的应用
钢纤维损坏修复中的应用
陈书全 范秋华 刘志辉
〔江西公路开发总公司  南昌  330006〕
摘  要：本文针对高速公路桥面砼铺装层的破损效果，经过多方案重复地探索修停工艺，最
终采用钢纤维砼结构修复桥面铺装层，取得了清楚的效果。
关键词：桥梁工程；公路养护；桥面修补；钢纤维砼；运用

0  前言 
钢纤维砼〔SFRC〕是一种功用优秀的新型筑路资料，即在普通的砼中参与钢纤维所构成的高功用混合料。由于钢纤维的掺入，清楚地提高了砼抗折强度、抗冲击韧性、耐久性、抗疲劳功用等，使得属于脆性资料的砼转变为具有良好塑性的资料。因此，钢纤维砼在桥面工程
和路面工程运用可以清楚减薄厚度。依据我省温家圳至厚田高速公路局部桥面铺装层损坏状况剖析，主要缘由之一是由于桥面标高遭到限制，铺装的桥面砼厚度达不到设计要求，经不起车轮的冲击和碾压，形成了局部的破碎，严重的还招致预制或悬浇箱体外露。以下引见采用钢纤维砼结构修补超薄桥面铺装层的施工工艺。
1  工程概略
1.1温家圳至厚田高速公路简介
温厚高速公路是国道主支线上海至瑞丽公路在江西境内的一段，是按平原微丘区规范树立的一条全规范高速公路，全长35.5Km，1999年2月建成通车。路途途经南昌市新建、南昌、进贤三县，横跨赣江、抚河等河流，路基宽28m，路面宽23.5m，双向四车道，沥青砼路面厚15㎝，全线共有桥梁29座，算计6355.73m，其中特大桥4209.6m，大桥1469.56m，桥梁里程约占公路总里程的1/6，桥面结构为8㎝钢筋砼桥面铺装层+4㎝沥青砼面层。
1.2桥面病害状况
温厚高速公路龙王庙特大桥、岗上高架桥、张家铁路跨线桥等桥面在通车营运一年后，相继出现了局部较严重的早期损坏：桥面的沥青砼及桥面铺装砼出现了多处网状龟〔碎〕裂，并伴有唧泥现象，最后开展成为坑槽。经现场检查剖析，桥面破损处存在的主要效果表现为：局部桥面铺装层砼厚度缺乏8㎝，最薄的仅4㎝左右；铺装层的砼粗骨料散布不平均，局部砼的实践强度达不到设计要求，招致桥面铺装层砼被压碎；局部桥面有积水现象，沥青砼长时间被水浸泡，遭到损坏，出现坑槽；而重车在坑槽中行驶，使铺装层遭到瞬间荷载冲击，减速了铺装层的损坏。
2  病害惯例处置及存在的效果
2.1应急修复关于鲁迅的名言 
为了缓解桥面损坏对车辆通行的压力，将已破损的砼凿除、清算洁净，然后摊铺沥青砼，碾压后即可通车。此方法暂时处置了雨季路途行车平安效果，但修复的桥面经过重车冲击挤压，很容易发生桥面拥包，铺装层砼碎裂继续扩展，甚至出现新的桥面坑槽。
2.2桥面中修 
在雨季事先，养护所组织力气，按原施工设计图纸停止桥面维修：即对病害部位停止清算后按原设计布置钢筋网，浇筑40级桥面铺装层普通砼；在砼到达强度后，再摊铺面层沥青砼。中修通车后，由于局部桥面铺装层较薄，铺装层砼与梁顶砼不能全体受力，故修补的桥面砼在重车荷载作用下，不久又出现碎裂现象，沥青砼桥面又出现了坑洞。
3  采用钢纤维砼结构修补谷雨是哪天
3.1修复方案设计
3.1.1方案选择  惯例处置方案不能有效地处置效果，公司组织技术人员到现场勘察剖析后，以为主要是桥面铺装层太薄，砼抗压、抗折强度不够高及新老砼的粘结力不强等缘由。众所周知，钢纤维砼在工程运用中，可以提高明薄砼的抗压强度和抗折强度，具有抗冲击韧性和耐久性，因此，在不能改动桥面铺装厚度的状况下，为提高桥面铺装层砼的抗压、抗折强度和新老砼的粘结力，采用了钢纤维砼方案。
3.1.2原资料选择  选用直径为0.5㎜，长度为25㎜，抗拉强度为550MPa的波型钢纤维，用量按体积的1%掺入。为了确保砼和易性，采用粗集料不大于20 ㎜的碎石。水泥选用42.5级。
3.1.3拌和设备选择  为了使钢纤维砼拌战争均，选用卧式强迫式搅拌机。
3.1.4施工配合比实验(见表1、表2)
表1
水
水泥
砂
碎石
钢纤维
0.35
1
1.192
1.980
0.147
                                          表2
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抗 折 强 度
试件编号
龄期〔d〕
抗折强度〔MPa 〕
强度平均值〔MPa 〕
1
28
6.22
6.21
2
28
6.15
3
28
6.27
抗 压 强 度
试件编号
龄期〔d〕
黑道小说排行榜完本抗压强度〔Mpa 〕
强度平均值〔Mpa 〕
1
3
54.25
50.8
2
3
48.87
3
3
49.14
由图表可见，掺入钢纤维后砼的抗压及抗折强度大大超越规范要求。
4  施工工艺简介
4.1凿除原桥面破损区，采用切割机切割边线，新旧沥青砼接合面与新旧桥面铺装层接合面应错开10—20㎝，并做到切割面垂直。
4.2切除原桥面铺装层钢筋，保管外露钢筋约15—20㎝。
4.3将梁体顶面的砼外表拉毛，砼铺装厚度缺乏4㎝的应将梁体外表砼凿去一层。
4.4清洗破损区后装置钢筋网，钢筋网间距由原来的15×15㎝改为10×10㎝，与原有钢筋焊接，使新钢筋网与原钢筋网构成一个全体。
4.5浇筑高标号钢纤维砼，为了使早期强度提高，砼内掺入过量的早强剂和防水剂。
4.6掩盖养生。
4.7铺筑沥青砼面层。
4.8修补标线。 
5  钢纤维砼与普通砼修复效益比
5.1维修本钱比拟(如表3)。
                          单位：元/㎡  表3
修补方案
普通砼修复
钢纤维砼修复
基体砼
26.83
26.83
钢筋网
60.36
60.36
钢纤维
0
30.72
施工费
18.2
20.1
交通维护
7.6(7天)
5.1(5天)
沥青层
50
50
算计
162.99
193.11
5.2维修效果比拟
以龙王庙大桥〔K31+150处〕的两次不同修复方法作比拟(详见表4)

      表4
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修补方案
修复时间
面积
〔m2〕
运用时间
中间重复修补
返修率
现状
次数
面积(m2)
普通砼修复
2000.7.12
27
2000.7.12～2001.11.12
4
34
100%
由于原修补区多处破坏,屡次重修不能动摇，2001年全部凿除，并采用钢纤维砼修补。
钢纤维砼修复
2001.11.21
36.1
2001.11.21～2003.10.28
1
0.8
2.2%
一处与旧桥面沥青砼接口处出现小坑槽〔已修补〕，现仍在正常运用。

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