牟廷敏-水泥混凝土橋面鋪裝技術報告

1、四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設計研究院四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設計研究院報告人：牟廷敏報告人：牟廷敏水泥混凝土橋面鋪裝成套技術研究水泥混凝土橋面鋪裝成套技術研究技術報告技術報告第一部分第一部分 項目背景項目背景1 1、工程特點、工程特點 以雅西路為例：雅安西昌高速公路項目是國家高速公路網北京昆明公以雅西路為例：雅安西昌高速公路項目是國家高速公路網北京昆明公路的重要路段。項目在麂子崗、大相嶺、拖烏山、扯羊、勒不果喇吉和馬鞍山路的重要路段。項目在麂子崗、大相嶺、拖烏山、扯羊、勒不果喇吉和馬鞍山共共6 6次越嶺；最大高差達次越嶺；最大高差達15001500米以上，經歷了米以上，經歷了5 5個不同

2、區(qū)段。個不同區(qū)段。項目背景項目背景麂子崗越嶺線麂子崗越嶺線 大相嶺越嶺線大相嶺越嶺線瀑布溝電站庫區(qū)線瀑布溝電站庫區(qū)線栗子坪越嶺上山線栗子坪越嶺上山線菩薩崗拖烏瀘沽菩薩崗拖烏瀘沽630m630m860m3235m2860m810m路段長約路段長約51.139km，高差，高差1515m，平均縱坡，平均縱坡2.96%890m890m1230m1230m1750m2400m2040m2550m1634m 該項目橋梁總長約該項目橋梁總長約92.592.5公里，工程所屬地公里，工程所屬地形、氣候等建設條件十形、氣候等建設條件十分復雜，工程規(guī)模大，分復雜，工程規(guī)模大，給水泥混凝土橋面鋪裝給水泥混凝土橋面鋪裝

3、的澆注帶來了極大難度。的澆注帶來了極大難度。因此，發(fā)展水泥混凝土因此，發(fā)展水泥混凝土橋面鋪裝成套技術，具橋面鋪裝成套技術，具有重要的工程意義。有重要的工程意義。地形陡峭地形陡峭 高寒冰凍高寒冰凍 植被茂盛植被茂盛 水系發(fā)育水系發(fā)育 項目背景項目背景2 2、鋪裝特點、鋪裝特點 （1 1）、齡期差值大）、齡期差值大 由于主梁梁體混凝土先期完成，主由于主梁梁體混凝土先期完成，主體結構混凝土與后澆鋪裝層混凝土的工體結構混凝土與后澆鋪裝層混凝土的工作齡期相差很大，兩者收縮量不同，產作齡期相差很大，兩者收縮量不同，產生較大的剪力。生較大的剪力。項目背景項目背景 （2 2）表面積大）表面積大 橋面鋪裝層面積

4、橋面鋪裝層面積50%50%以上直接暴露在大以上直接暴露在大氣環(huán)境中，水分散失大、升降溫速度快，易氣環(huán)境中，水分散失大、升降溫速度快，易造成結構干縮裂縫等病害。造成結構干縮裂縫等病害。 （3 3）、厚度?。?、厚度薄 橋面鋪裝層厚度一般都在橋面鋪裝層厚度一般都在1010厘米左右，厘米左右，長（寬）厚比極不匹配，因此，施工控制長（寬）厚比極不匹配，因此，施工控制困難。困難。項目背景項目背景 （4 4）、受力復雜）、受力復雜 鋪裝層不但承受集中荷載的直接作用，同時，還承受了橋梁結構第一、鋪裝層不但承受集中荷載的直接作用，同時，還承受了橋梁結構第一、第二、第三體系內力作用，且溫度荷載、冰凍荷載、摩擦荷載

5、等均直接作用第二、第三體系內力作用，且溫度荷載、冰凍荷載、摩擦荷載等均直接作用其上，受力特別復雜，極易發(fā)生破壞。其上，受力特別復雜，極易發(fā)生破壞。荷載不均衡荷載不均衡 集中力大集中力大 項目背景項目背景（5 5）、雅西路更復雜）、雅西路更復雜 雅西高速公路橋梁總長雅西高速公路橋梁總長92.592.5公里；公里； 平面曲線半徑小，有平面曲線半徑小，有R=300R=300米；米； 縱坡陡且長；縱坡陡且長； 超載車量超載量大且多；超載車量超載量大且多； 風、溫度、濕度、冰凍等影響嚴重。風、溫度、濕度、冰凍等影響嚴重。項目背景項目背景3 3、使用現狀、使用現狀 （1 1）、早期病害）、早期病害 在橋面

6、鋪裝施工完成后，即發(fā)在橋面鋪裝施工完成后，即發(fā)生大量裂縫等病害。生大量裂縫等病害。項目背景項目背景 （2 2）、后期病害）、后期病害 一般一般3-53-5年即維修，已成橋梁，橋年即維修，已成橋梁，橋面鋪裝破壞，多處開裂、坑洞和鋼筋外面鋪裝破壞，多處開裂、坑洞和鋼筋外露，跳車現象嚴重，影響了行車安全、露，跳車現象嚴重，影響了行車安全、橋梁安全和耐久性。橋梁安全和耐久性。項目背景項目背景4 4、施工現狀、施工現狀（1 1）、鋼筋錯位）、鋼筋錯位 鋼筋網完全鋼筋網完全“沉底沉底”，根本沒有在設計位置。根本沒有在設計位置。鋼筋網鋼筋網“沉底沉底” （2 2）、厚度難控制）、厚度難控制 由于預制主梁精度

7、差，由于預制主梁精度差，造成混凝土主梁頂面凹凸不造成混凝土主梁頂面凹凸不平，有些地方厚度不足平，有些地方厚度不足2cm 2cm 。凹凸不平凹凸不平 項目背景項目背景 （3 3）、鋼筋間距不等）、鋼筋間距不等 橋面鋪裝鋼筋網的間距不能橋面鋪裝鋼筋網的間距不能按照設計要求施工，鋼筋間距不按照設計要求施工，鋼筋間距不等、綁扎質量差、焊點不可靠，等、綁扎質量差、焊點不可靠，失去了設計鋼筋網的作用。失去了設計鋼筋網的作用。 （4 4）、裂縫發(fā)育）、裂縫發(fā)育 雖然橋面水泥混凝土鋪狀層內既設置了鋼筋雖然橋面水泥混凝土鋪狀層內既設置了鋼筋網，又摻入了網，又摻入了80Kg/m80Kg/m3 3鋼纖維，但是，橋面

8、鋪裝鋼纖維，但是，橋面鋪裝表面裂縫多，成片連通發(fā)育，極大地影響了橋面表面裂縫多，成片連通發(fā)育，極大地影響了橋面鋪狀質量和耐久性能。鋪狀質量和耐久性能。裂縫裂縫多且多且寬寬 綜上，綜上，針對目前橋面鋪裝的針對目前橋面鋪裝的施工、使用狀況，結合已有工程施工、使用狀況，結合已有工程經驗教訓，展開了對焊接鋼筋網經驗教訓，展開了對焊接鋼筋網片、摻入混雜纖維、配合比設計片、摻入混雜纖維、配合比設計和規(guī)范施工控制等技術的專項研和規(guī)范施工控制等技術的專項研究。究。間距不等間距不等 項目背景項目背景5 5、高性能混凝土、高性能混凝土 高性能化：高性能化：設計理論設計理論密實骨架堆積法，確定粗骨料、細骨料、礦物密

9、實骨架堆積法，確定粗骨料、細骨料、礦物摻合料的配合組成；摻合料的配合組成； 采用聚羧酸高效減水劑，降低用水量、提高工作性能；采用聚羧酸高效減水劑，降低用水量、提高工作性能；摻入礦物摻合料，改善骨料與水泥石間的過渡結構；摻入礦物摻合料，改善骨料與水泥石間的過渡結構； 科學的施工養(yǎng)護技科學的施工養(yǎng)護技術。術。項目背景項目背景第一部分第一部分 鋼筋混凝土鋪裝鋼筋混凝土鋪裝報告提綱報告提綱纖維性能技術纖維性能技術焊接鋼筋網片焊接鋼筋網片混凝土的性能混凝土的性能施工養(yǎng)護技術施工養(yǎng)護技術工程應用研究工程應用研究工程技術指標工程技術指標一、纖維性能技術一、纖維性能技術（一）、不同纖維性能（一）、不同纖維性能

10、 1 1、試驗內容、試驗內容抗壓強度與劈裂抗拉強度的比值抗壓強度與劈裂抗拉強度的比值混凝土類型混凝土類型立方體抗壓強度立方體抗壓強度/MPa劈裂抗拉強度劈裂抗拉強度/MPa抗壓強度與抗抗壓強度與抗拉強度的比值拉強度的比值HPC-151.854.0912.68HPC-258.244.7712.21HPC-353.134.5011.80HPC-455.814.7711.70 2 2、主要結論、主要結論 (1)(1)、添加纖維后混凝土的抗壓、添加纖維后混凝土的抗壓強度提高。強度提高。 (2)(2)、等量添加聚丙烯纖維、碳、等量添加聚丙烯纖維、碳纖維和鋼纖維時，碳纖維與聚丙烯纖維和鋼纖維時，碳纖維與聚

11、丙烯纖維對于混凝土抗壓強度的提高作纖維對于混凝土抗壓強度的提高作用略小于鋼纖維。用略小于鋼纖維。 (3)(3)、添加纖維對混凝土抗拉強、添加纖維對混凝土抗拉強度提高幅度大。纖維抗拉強度大小度提高幅度大。纖維抗拉強度大小對于混凝土抗拉強度的作用影響顯對于混凝土抗拉強度的作用影響顯著。著。各種混凝土試件的彈性模量各種混凝土試件的彈性模量混凝土類混凝土類型型初始荷載初始荷載/kN初始荷載初始荷載對應的應對應的應變變/10-6控制荷載控制荷載/kN控制荷載控制荷載對應的應對應的應變變/10-6彈性模量彈性模量/10GPa彈性模量彈性模量平均值平均值/10GPaHPC-111.3604505693.83

12、3.69556073.53605853.71HPC-211.3405136073.933.93225704.07486373.79HPC-311.3604405583.833.50666573.22405943.44HPC-411.3654806393.453.72706383.54786293.59 (4) (4)、纖維的彈性、纖維的彈性模量與基體的彈性模模量與基體的彈性模量的比值，對復合材量的比值，對復合材料的彈性模量有直接料的彈性模量有直接的影響。的影響。 推薦采用鋼纖維、推薦采用鋼纖維、聚丙烯腈纖維和聚丙聚丙烯腈纖維和聚丙烯類纖維。烯類纖維。一、纖維性能技術一、纖維性能技術兩種材料物理

13、性能兩種材料物理性能 (5)(5)、聚丙烯腈纖維和聚、聚丙烯腈纖維和聚丙烯類纖維比較的比較丙烯類纖維比較的比較性能及參數性能及參數聚丙烯腈纖維（聚丙烯腈纖維（PANPAN）聚丙烯纖維（聚丙烯纖維（PPPP）長度（長度（mmmm）6 61919纖度（纖度（dtexdtex）/ /直徑（直徑（mm）1.9/151.9/1516.7/4816.7/48比重（比重（g/cmg/cm3 3）1.181.180.910.91抗拉強度（抗拉強度（MPaMPa）910910260260350350彈性模量（彈性模量（MPaMPa）171001710035003500含水率（含水率（% %）2 20.10.1延

14、伸率（延伸率（% %）141420208 81010受熱反映及燃燒狀態(tài)受熱反映及燃燒狀態(tài)軟化點：軟化點：190190240240；熔點不明顯。熔點不明顯。軟化點：軟化點：140140160160；熔點：熔點：165165173173每公斤纖維根數每公斤纖維根數8.768.76億億700700萬萬30003000萬萬耐光性及耐候性耐光性及耐候性最好最好差差 試驗表明，聚丙烯腈纖維具有分散試驗表明，聚丙烯腈纖維具有分散性與親水性好、彈模與強度更高、延性與親水性好、彈模與強度更高、延伸率與耐老化性優(yōu)、比表面積與根數伸率與耐老化性優(yōu)、比表面積與根數多而握裹力強等特點。多而握裹力強等特點。混凝土中分布狀

15、況混凝土中分布狀況聚丙烯腈截面形狀聚丙烯腈截面形狀一、纖維性能技術一、纖維性能技術 (6)(6)、聚丙烯腈纖維的性能研究、聚丙烯腈纖維的性能研究對力學性能的影響對力學性能的影響對耐熱性能的影響對耐熱性能的影響對工作性能的影響對工作性能的影響一、纖維性能技術一、纖維性能技術 聚丙烯腈纖維對混凝聚丙烯腈纖維對混凝土收縮、抗凍、抗?jié)B影響土收縮、抗凍、抗?jié)B影響顯著。顯著。對混凝土收縮、抗凍、抗?jié)B影響對混凝土收縮、抗凍、抗?jié)B影響 結論：聚丙烯腈纖維對結論：聚丙烯腈纖維對橋面鋪裝混凝土防裂、防凍、橋面鋪裝混凝土防裂、防凍、抗?jié)B、耐磨等指標改善較大，抗?jié)B、耐磨等指標改善較大，且摻量小、單價低，因此，且摻量小

16、、單價低，因此，是改善橋面鋪裝混凝土技術是改善橋面鋪裝混凝土技術性能指標的最好纖維材料之性能指標的最好纖維材料之一。一。 因此，橋面鋪裝推薦采因此，橋面鋪裝推薦采用聚丙烯腈纖維。用聚丙烯腈纖維?；炷羶鋈谠囼灲Y果混凝土凍融試驗結果一、纖維性能技術一、纖維性能技術（二）、纖維混凝土的性能分析（二）、纖維混凝土的性能分析 1 1、摻入纖維后，以三維方式均勻地無序分布在、摻入纖維后，以三維方式均勻地無序分布在混凝土中；混凝土中； 2 2、限制了混凝土早期不同密度物質的相對運動，、限制了混凝土早期不同密度物質的相對運動，減少了混凝土的泌水與沉降，抑制了混凝土中毛細減少了混凝土的泌水與沉降，抑制了混凝土

17、中毛細管通道的發(fā)展，阻止了塑性裂紋的引發(fā)；管通道的發(fā)展，阻止了塑性裂紋的引發(fā)； 3 3、在受力過程中，又抑制了裂縫的引發(fā)與擴展；、在受力過程中，又抑制了裂縫的引發(fā)與擴展； 4 4、在橋面鋪裝混凝土中加入纖維網，使混凝土、在橋面鋪裝混凝土中加入纖維網，使混凝土的抗?jié)B性、抗裂性、韌性、抗沖擊、抗疲勞、耐磨的抗?jié)B性、抗裂性、韌性、抗沖擊、抗疲勞、耐磨等性能得到顯著提高，延長了結構的使用壽命等性能得到顯著提高，延長了結構的使用壽命。一、纖維性能技術一、纖維性能技術報告提綱報告提綱纖維性能技術纖維性能技術焊接鋼筋網片焊接鋼筋網片混凝土的性能混凝土的性能施工養(yǎng)護技術施工養(yǎng)護技術工程應用研究工程應用研究工程

18、技術指標工程技術指標（一）、普通鋼筋網（一）、普通鋼筋網 普通鋼筋網采用承包人自行采購鋼筋，現普通鋼筋網采用承包人自行采購鋼筋，現場加工制造。這種工藝不但施工成本高、施工場加工制造。這種工藝不但施工成本高、施工工期長，而且施工質量差，特別是焊接點，常工期長，而且施工質量差，特別是焊接點，常常是焊接點脫落，或強度不夠，難以滿足構造常是焊接點脫落，或強度不夠，難以滿足構造要求，影響了工程質量。要求，影響了工程質量。 采用國家推薦的成品鋼筋網片是提高鋪裝質采用國家推薦的成品鋼筋網片是提高鋪裝質量的重要途徑之一。量的重要途徑之一。二、焊接鋼筋網片二、焊接鋼筋網片（二）、焊接鋼筋網（二）、焊接鋼筋網 1

19、 1、鋼筋焊接網的特點、鋼筋焊接網的特點 （1 1）、鋼筋焊接網的優(yōu)點）、鋼筋焊接網的優(yōu)點 鋼筋焊接網的焊接程序均由計算機控制，以保證焊接質量和鋼網間距的穩(wěn)定，鋼筋焊接網的焊接程序均由計算機控制，以保證焊接質量和鋼網間距的穩(wěn)定，且不損失原有鋼筋的強度和橫截面積。且不損失原有鋼筋的強度和橫截面積。 鋼筋焊接網是由自動化生產線制造而成，焊接網的網格尺寸非常規(guī)整，不會鋼筋焊接網是由自動化生產線制造而成，焊接網的網格尺寸非常規(guī)整，不會出現現場施工人員綁扎遺漏、綁扎錯誤等人為因素造成的鋼筋工程質量問題的發(fā)生，出現現場施工人員綁扎遺漏、綁扎錯誤等人為因素造成的鋼筋工程質量問題的發(fā)生，而且網片剛度大、彈性好

20、，澆注混凝土時，鋼筋不易局部彎折，混凝土保護層厚度易而且網片剛度大、彈性好，澆注混凝土時，鋼筋不易局部彎折，混凝土保護層厚度易于控制，而且均勻，從而明顯提高混凝土工程品質；于控制，而且均勻，從而明顯提高混凝土工程品質；二、焊接鋼筋網片二、焊接鋼筋網片 施工速度快，鋼筋下料、布設、綁扎等大量現場施工速度快，鋼筋下料、布設、綁扎等大量現場作業(yè)轉到工廠機械完成，提高了工廠化程度。作業(yè)轉到工廠機械完成，提高了工廠化程度。 綜合經濟效益好，節(jié)省鋼材約綜合經濟效益好，節(jié)省鋼材約30%30%，縮短鋼筋工，縮短鋼筋工程施工工期，由此帶來許多間接效益。程施工工期，由此帶來許多間接效益。 工廠生產，運到現場后吊運

21、至作業(yè)面，施工現場工廠生產，運到現場后吊運至作業(yè)面，施工現場不需再進行加工、無鋼筋廢料，節(jié)省大量施工場地，不需再進行加工、無鋼筋廢料，節(jié)省大量施工場地，可以更好的做到文明施工?？梢愿玫淖龅轿拿魇┕?。二、焊接鋼筋網片二、焊接鋼筋網片報告提綱報告提綱纖維性能技術纖維性能技術焊接鋼筋網片焊接鋼筋網片混凝土的性能混凝土的性能施工養(yǎng)護技術施工養(yǎng)護技術工程應用研究工程應用研究工程技術指標工程技術指標 1 1、試驗概況、試驗概況 根據項目所在地點的氣候特征、原材料性根據項目所在地點的氣候特征、原材料性質、產量等因素，擬訂了三批次（共計質、產量等因素，擬訂了三批次（共計6868組）組）試驗，分別對混凝土鋪裝

22、材料強度、彈性模量、試驗，分別對混凝土鋪裝材料強度、彈性模量、收縮指數、徐變系數、工作性能、澆注性能等收縮指數、徐變系數、工作性能、澆注性能等參數進行了試驗研究，并模擬項目氣候條件，參數進行了試驗研究，并模擬項目氣候條件，對混凝土材料澆注后的養(yǎng)護技術進行了研究。對混凝土材料澆注后的養(yǎng)護技術進行了研究。三、混凝土的性能三、混凝土的性能混凝土材料試驗研究圖片混凝土材料試驗研究圖片2 2、C40C40橋面鋪裝纖維混凝土的研究橋面鋪裝纖維混凝土的研究 作用機理是：聚丙烯腈纖維和鋼纖維大量分散于混凝土基體中，使混凝土作用機理是：聚丙烯腈纖維和鋼纖維大量分散于混凝土基體中，使混凝土收縮時產生的拉應力被分散

23、，抑制裂縫的擴展。收縮時產生的拉應力被分散，抑制裂縫的擴展。 （1 1）、纖維混凝土配合比）、纖維混凝土配合比 采用聚羧酸系高效減水劑采用聚羧酸系高效減水劑SX-QMSX-QM型，其中聚丙烯腈纖維、鋼纖維的技術指型，其中聚丙烯腈纖維、鋼纖維的技術指標見表標見表1 1，不同種類纖維混凝土配合比見表，不同種類纖維混凝土配合比見表2 2。三、混凝土的性能三、混凝土的性能 （2 2）、纖維混凝土性能比較）、纖維混凝土性能比較 各組配合比混凝土耐磨性能、抗裂性能、力學性能、疲勞性能、抗沖擊韌性各組配合比混凝土耐磨性能、抗裂性能、力學性能、疲勞性能、抗沖擊韌性見表見表3 3。疲勞試驗是在應力比為。疲勞試驗

24、是在應力比為0.50.5時的數據，測試齡期均為時的數據，測試齡期均為28d28d。三、混凝土的性能三、混凝土的性能3 3、推薦配合比、推薦配合比 采用密實骨架堆積理論進行配合比設計和上述多指標論證，推薦配制的采用密實骨架堆積理論進行配合比設計和上述多指標論證，推薦配制的C40C40混凝土配合比如表所示：混凝土配合比如表所示： 粉煤灰的多作用：雅西高速公路碎石是由河粉煤灰的多作用：雅西高速公路碎石是由河卵石扎制而成，有許多堿性骨料，摻入粉煤灰是卵石扎制而成，有許多堿性骨料，摻入粉煤灰是抑制堿骨料反應、提高結構耐久性的重要作用。抑制堿骨料反應、提高結構耐久性的重要作用。三、混凝土的性能三、混凝土的

25、性能4 4、結構設計技術、結構設計技術 （1 1）、關于焊接鋼筋網片：）、關于焊接鋼筋網片： 加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝，將原設計鋼筋規(guī)格為加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝，將原設計鋼筋規(guī)格為1010，鋼筋間距為，鋼筋間距為10101010厘米鋼筋網改為帶肋鋼筋，其規(guī)格為厘米鋼筋網改為帶肋鋼筋，其規(guī)格為88，鋼筋間距，鋼筋間距10101010厘米焊接鋼筋厘米焊接鋼筋網。網。 不設瀝青混凝土面層的橋面鋪裝，將原設計鋼筋規(guī)格為不設瀝青混凝土面層的橋面鋪裝，將原設計鋼筋規(guī)格為1010，鋼筋間距為，鋼筋間距為10101010厘米鋼筋網改為帶肋鋼筋，其規(guī)格為厘米鋼筋網改為帶肋鋼筋，其規(guī)格為1010，鋼筋間

26、距，鋼筋間距10101010厘米焊接鋼筋厘米焊接鋼筋網。網。 （2 2）、關于纖維設計：）、關于纖維設計： 加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝，在水混凝土中摻入聚丙烯腈纖維，其摻加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝，在水混凝土中摻入聚丙烯腈纖維，其摻量為量為0.8Kg/m0.8Kg/m3 3。 不設瀝青混凝土面層的橋面鋪裝（指特殊大橋），取消原水混凝土鋪裝層不設瀝青混凝土面層的橋面鋪裝（指特殊大橋），取消原水混凝土鋪裝層摻入的鋼纖維摻入的鋼纖維80Kg/m80Kg/m3 3，改為摻入聚丙烯腈纖維和鋼纖維復合纖維，其中，鋼纖維，改為摻入聚丙烯腈纖維和鋼纖維復合纖維，其中，鋼纖維摻量摻量40Kg/m40Kg/m

27、3 3，聚丙烯腈纖維摻量為，聚丙烯腈纖維摻量為0.8Kg/m0.8Kg/m3 3。 伸縮縫處的槽口處（縫的每側約伸縮縫處的槽口處（縫的每側約0.30.31 1米），采用摻入聚丙烯腈纖維和鋼米），采用摻入聚丙烯腈纖維和鋼纖維復合纖維，其中，鋼纖維摻量纖維復合纖維，其中，鋼纖維摻量40Kg/m40Kg/m3 3，聚丙烯腈纖維摻量為，聚丙烯腈纖維摻量為0.8Kg/m0.8Kg/m3 3。三、混凝土的性能三、混凝土的性能5 5、技術指標要求、技術指標要求 （1 1）、工作性能：初始坍落度）、工作性能：初始坍落度160160180mm180mm，1h1h坍落度坍落度140140160mm160mm，不得

28、小于，不得小于140mm140mm。初凝時間要求大于。初凝時間要求大于3 3小時。小時。 （2 2）、力學性能，一般采用）、力學性能，一般采用C40C40混凝土，其主要力學指標為：混凝土，其主要力學指標為： 混凝土混凝土28d28d抗壓強度抗壓強度48MPa48MPa； 不加鋪瀝青混凝土的橋面鋪裝層，纖維增強混凝土不加鋪瀝青混凝土的橋面鋪裝層，纖維增強混凝土28d28d抗折強度抗折強度7.0Mpa7.0Mpa；劈裂抗拉強度；劈裂抗拉強度5.0MPa5.0MPa。 要加鋪瀝青混凝土的橋面鋪裝層，纖維增強混凝土要加鋪瀝青混凝土的橋面鋪裝層，纖維增強混凝土28d28d抗折強度抗折強度5.5Mpa5.

29、5Mpa；劈裂抗拉強度；劈裂抗拉強度4.0MPa4.0MPa。 （3 3）、體積變形性能）、體積變形性能 混凝土混凝土28d28d收縮率收縮率2.52.51010-4-4，360d360d收縮率收縮率4.04.01010-4-4。 （4 4）、抗?jié)B等級要求）、抗?jié)B等級要求 、不加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝層，抗?jié)B等級為、不加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝層，抗?jié)B等級為W12W12； 、要加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝層，抗?jié)B等級為、要加鋪瀝青混凝土面層的橋面鋪裝層，抗?jié)B等級為W10W10。三、混凝土的性能三、混凝土的性能報告提綱報告提綱纖維性能技術纖維性能技術焊接鋼筋網片焊接鋼筋網片混凝土的性能混凝

30、土的性能施工養(yǎng)護技術施工養(yǎng)護技術工程應用研究工程應用研究工程技術指標工程技術指標1 1、遮陽防雨棚、遮陽防雨棚 當氣溫高于當氣溫高于35350 0C C，應用活動棚罩遮蓋，避免水分蒸，應用活動棚罩遮蓋，避免水分蒸發(fā)過快，造成塑性收縮裂縫，塑料薄膜覆蓋前，不得移發(fā)過快，造成塑性收縮裂縫，塑料薄膜覆蓋前，不得移動遮光棚，避免混凝土陽光照射。當在多雨季節(jié)施工時，動遮光棚，避免混凝土陽光照射。當在多雨季節(jié)施工時，應準備好防雨棚，當雨來時，應及時用防雨棚蓋住混凝應準備好防雨棚，當雨來時，應及時用防雨棚蓋住混凝土拌合物。土拌合物。2 2、薄膜保護、薄膜保護 混凝土澆注收面后，立即覆蓋塑料薄膜，保持混凝混凝

31、土澆注收面后，立即覆蓋塑料薄膜，保持混凝土的水分不散失，并作好塑料薄膜周邊密閉。土的水分不散失，并作好塑料薄膜周邊密閉。3 3、表面處理、表面處理 2424小時后，揭開塑料薄膜，處理混凝土表面浮漿等。小時后，揭開塑料薄膜，處理混凝土表面浮漿等。邊灑水邊覆蓋土工布，養(yǎng)生期間始終保持土工布濕潤，邊灑水邊覆蓋土工布，養(yǎng)生期間始終保持土工布濕潤，持續(xù)養(yǎng)生持續(xù)養(yǎng)生14d14d。橋面混凝土的強度達到。橋面混凝土的強度達到100%100%以前，禁止任以前，禁止任何施工機械在橋面作業(yè)。何施工機械在橋面作業(yè)。四、施工養(yǎng)護技術四、施工養(yǎng)護技術4 4、養(yǎng)護工具、養(yǎng)護工具 （1 1）、橋面混凝土澆筑后立即用塑料薄膜覆

32、蓋養(yǎng)生，即采用節(jié)水保濕養(yǎng)生）、橋面混凝土澆筑后立即用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生，即采用節(jié)水保濕養(yǎng)生膜保濕養(yǎng)生，購置塑料薄膜必須能整體覆蓋施工鋪裝寬度，且厚度一般為膜保濕養(yǎng)生，購置塑料薄膜必須能整體覆蓋施工鋪裝寬度，且厚度一般為0.080.080.150.15毫米。技術指標要求如下表：毫米。技術指標要求如下表： （2 2）、養(yǎng)生土工布技術指標要求為：一次性保水時間應大于）、養(yǎng)生土工布技術指標要求為：一次性保水時間應大于4 4小時，小時，4 4小于小于有效保水率應大于有效保水率應大于90%90%。一般采用寬幅土工布覆蓋養(yǎng)護最好。一般采用寬幅土工布覆蓋養(yǎng)護最好。 四、施工養(yǎng)護技術四、施工養(yǎng)護技術報告提綱報告提

33、綱纖維性能技術纖維性能技術焊接鋼筋網片焊接鋼筋網片混凝土的性能混凝土的性能施工養(yǎng)護技術施工養(yǎng)護技術工程應用研究工程應用研究工程技術指標工程技術指標1 1、工程概況、工程概況 雅安西昌高速公路，橋梁全長雅安西昌高速公路，橋梁全長92497.9992497.99米米; ; 修改設計前：修改設計前： 不加鋪瀝青混凝土面層為不加鋪瀝青混凝土面層為241415.115241415.115平方米平方米; ; 要加鋪瀝青混凝土面層為要加鋪瀝青混凝土面層為1747291.671747291.67平方米；平方米； 設計鋼纖維用量設計鋼纖維用量1365.61365.6噸，鋼筋噸，鋼筋23910.523910.5噸

34、；噸； C40C40水混凝土水混凝土198870.679198870.679立方米，防水劑立方米，防水劑1988706.7851988706.785平方米。平方米。 修改設計后：修改設計后： 設計鋼纖維用量設計鋼纖維用量682.8682.8噸，聚丙烯腈纖維用量噸，聚丙烯腈纖維用量159.1159.1噸；噸； 鋼筋鋼筋7520.6147520.614噸，噸，C40C40水混凝土水混凝土198870.679198870.679立方米。立方米。五、工程應用研究五、工程應用研究2 2、材料試驗、材料試驗（枧槽溝大橋）（枧槽溝大橋） （1 1）材料）材料 砂：篩分曲線位于級配曲線中砂砂：篩分曲線位于級配

35、曲線中砂 IIII區(qū)，細度模數為區(qū)，細度模數為3.023.02。 石子：由兩級配組成，其中，石子：由兩級配組成，其中，4.754.7519.0mm19.0mm摻量為摻量為55.0%55.0%，19.019.026.5mm26.5mm摻量摻量為為45%45%。 粉煤灰：粉煤灰來源于攀枝花火電廠，粉煤灰：粉煤灰來源于攀枝花火電廠，級粉煤灰，需水量比級粉煤灰，需水量比100%100%； 水泥：水泥來源于云南麗江水泥有限公司生產的石林牌水泥：水泥來源于云南麗江水泥有限公司生產的石林牌R0.42.5R0.42.5水泥，水泥， 纖維：纖維：五、工程應用研究五、工程應用研究3 3、現場試驗、現場試驗 現場試

36、配根據工地原材料的實際狀況，通過與室內試驗結果對比分析，主現場試配根據工地原材料的實際狀況，通過與室內試驗結果對比分析，主要對現場外加劑進行了對比試驗，試驗配置的外加劑種類有四川路橋特種水泥要對現場外加劑進行了對比試驗，試驗配置的外加劑種類有四川路橋特種水泥廠提供的廠提供的RBRB型減水劑、黃河聚羧酸系減水劑和型減水劑、黃河聚羧酸系減水劑和SX-QMSX-QM聚羧酸系減水劑。聚羧酸系減水劑。五、工程應用研究五、工程應用研究4 4、試驗成果，、試驗成果，常規(guī)技術性能指標見表所示常規(guī)技術性能指標見表所示 配比配比序號序號初始初始坍落度坍落度（cmcm）3h3h坍落度坍落度 (cm)(cm)抗?jié)B抗?jié)B

37、等級等級力學性能（力學性能（MPaMPa）單重單重（kg/mkg/m3 3）R7R7抗壓抗壓R28R28抗壓抗壓R28R28抗折抗折1-11-115.015.010.010.0- -34.134.1- - -232223221-21-217.017.015.015.0W11W1136.636.647.847.87.27.2233023302-12-112.012.02.52.5W12W1243.143.153.753.78.38.3244824482-22-20.00.00.00.0- -36.336.347.747.7- - -3-13-13.03.00.00.0- -33.133.146.

38、246.2- -240524054-14-117.017.015.015.0W12W1239.739.752.052.08.28.2240324035-15-110.510.55.55.5W12W12- -59.159.18.88.8247024700-00-09.09.00.00.0W8W841.441.451.951.9- -246024606-16-116.516.514.514.5W12W1243.243.256.356.38.98.924502450 通過工地大量試驗，表中配合比通過工地大量試驗，表中配合比4-14-1和和6-16-1具有明顯的優(yōu)勢，因此，為推薦施具有明顯的優(yōu)勢，因此

39、，為推薦施工用配合比工用配合比五、工程應用研究五、工程應用研究5 5、專項指標對比試驗、專項指標對比試驗 同時，為了更深入考察設計配合比組成的技術可靠性，使用原工地采用配同時，為了更深入考察設計配合比組成的技術可靠性，使用原工地采用配合比與合比與6-16-1作對比試驗研究，進行耐磨、斷裂韌性、收縮、抗裂性能、疲勞抗裂作對比試驗研究，進行耐磨、斷裂韌性、收縮、抗裂性能、疲勞抗裂性能的多項指標考察試驗，選用的試驗混凝土配合比如表所示。性能的多項指標考察試驗，選用的試驗混凝土配合比如表所示。配比配比編號編號水水水泥水泥粉煤灰粉煤灰砂砂石子石子砂率（砂率（% %）減水劑減水劑（% %）纖維（纖維（kg

40、/mkg/m3 3）聚丙聚丙烯腈烯腈鋼纖維鋼纖維1 114514535035080807997991058105843434.14.10.80.82 215015038038040408008001061106143434.44.40.80.840403 31801804384380 06616611176117636363.93.90 0 附注：表中配合比編號為附注：表中配合比編號為1 1、2 2者，外加劑采用者，外加劑采用SX-QMSX-QM，配合比編號為，配合比編號為3 3者，者，采用四川路橋采用四川路橋RBRB系列外加劑。系列外加劑。五、工程應用研究五、工程應用研究 （1 1）、）、C

41、40C40耐磨性能。耐磨性能。 試驗采用試驗采用公路工程水公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程泥及水泥混凝土試驗規(guī)程(JTGE30-2005)(JTGE30-2005)中采用水泥中采用水泥膠砂耐磨性試驗機進行。膠砂耐磨性試驗機進行。 配比編號配比編號m m1 1/kg/kgm m2 2/kg/kg磨耗值磨耗值(kg/m(kg/m2 2) )1 12.8772.8772.8722.8720.4160.4162 22.7562.7562.7522.7520.3520.3523 32.4462.4462.4362.4360.8160.8161 1號配合比號配合比3 3號配合比號配合比2 2號配合比號配合

42、比五、工程應用研究五、工程應用研究 （2 2）、抗裂性能。）、抗裂性能。 在測試在測試3 3個配合比的個配合比的抗裂性能時，抗裂性能時，1 1、2 2號配號配合比在合比在24h24h未出現任何未出現任何微裂縫，抗裂性能良好。微裂縫，抗裂性能良好。3 3號試件在號試件在7 7小時后就出小時后就出現裂縫?，F裂縫。 配比編號配比編號抗裂性指標抗裂性指標初裂時間初裂時間裂縫最大寬度裂縫最大寬度mmmm平均開裂面積平均開裂面積a ammmm2 2單位面積的裂單位面積的裂縫數目縫數目b b根根mm-2-2單位面積上的單位面積上的總開裂面積總開裂面積c c mmm mmm-2-2評定等級評定等級1 1級級2

43、 2級級3 37h30min7h30min0.140.141.03791.0379227.7778227.7778236.4167236.4167級級五、工程應用研究五、工程應用研究 （3 3）、體積穩(wěn)定性能。）、體積穩(wěn)定性能。 纖維的加入顯著降低了混凝土的纖維的加入顯著降低了混凝土的收縮率，聚丙烯腈纖維和鋼纖維收縮率，聚丙烯腈纖維和鋼纖維- -聚聚丙烯腈纖維混雜，丙烯腈纖維混雜，3d3d齡期時分別減少齡期時分別減少為為40.4%40.4%和和34.8%34.8%，在，在28d28d齡期達到齡期達到12.6%12.6%和和26.3%26.3%。配比編號配比編號3d3d收縮率（收縮率（1010-

44、4-4）28d28d收縮率（收縮率（1010-4-4）1 12.142.145.555.552 22.342.344.684.683 33.593.596.356.35五、工程應用研究五、工程應用研究（5 5）、耐疲勞性能）、耐疲勞性能 疲勞荷載應力比分別疲勞荷載應力比分別取取0.60.6、0.70.7、0.80.8，對，對3 3組組不同混凝土配合比進行疲不同混凝土配合比進行疲勞試驗，試件破壞時對應勞試驗，試件破壞時對應的疲勞次數見表所示。的疲勞次數見表所示。 配合比編號配合比編號應力比應力比/ /萬次萬次0.60.60.70.70.80.81 1（摻聚丙烯腈（摻聚丙烯腈0.8kg/m0.8k

45、g/m3 340.42 2（鋼纖維（鋼纖維40kg/m40kg/m3 3+ +聚丙烯腈聚丙烯腈0.8kg/m0.8kg/m3 3）20020080801.11.13 3（不摻任何纖維）（不摻任何纖維）50502 20.20.2 （6 6）、結論）、結論 三種配合比的開裂、耐磨、收縮、韌性、疲勞等性能試驗研究表明：三種配合比的開裂、耐磨、收縮、韌性、疲勞等性能試驗研究表明： （1 1）、摻加聚丙烯腈纖維，）、摻加聚丙烯腈纖維，24h24h內混凝土表面基本看不到裂紋，抗裂性能良好，內混凝土表面基本看不到裂紋，抗裂性能良好，防裂性能十分顯著；防裂性能十分顯著； （2 2）、

46、摻加聚丙烯腈和鋼纖維后，混凝土耐磨性能提高顯著，耐磨性能較好；）、摻加聚丙烯腈和鋼纖維后，混凝土耐磨性能提高顯著，耐磨性能較好； （3 3）、摻加纖維后，混凝土收縮性能改善明顯，降低了混凝土收縮開裂的可能）、摻加纖維后，混凝土收縮性能改善明顯，降低了混凝土收縮開裂的可能性；性； （4 4）、摻加纖維后，其韌性指標和抗疲勞性能明顯提高，特別是混雜纖維效果）、摻加纖維后，其韌性指標和抗疲勞性能明顯提高，特別是混雜纖維效果十分顯著。十分顯著。五、工程應用研究五、工程應用研究6 6、工程施工、工程施工 （1 1）準備工作）準備工作 驗收核查主梁標高、清理驗收核查主梁標高、清理表面（由于無機械，表面簡單

47、表面（由于無機械，表面簡單人工處理）。人工處理）。 （2 2）、安裝鋼筋網）、安裝鋼筋網 按技術要求，設置標高控按技術要求，設置標高控制系統(tǒng)，確定網片頂面標高。制系統(tǒng)，確定網片頂面標高。采用采用2020鋼筋按鋼筋按50505050厘米間厘米間距定位鋼筋網。距定位鋼筋網。 （3 3）、安裝模板）、安裝模板 設置定位支架，準確安裝設置定位支架，準確安裝模板和抹平機軌道，確保精度模板和抹平機軌道，確保精度要求。要求。五、工程應用研究五、工程應用研究 （4 4）、拌合混凝土）、拌合混凝土 測定材料含水量，檢測機械測定材料含水量，檢測機械的工作性能，標定計量設備。的工作性能，標定計量設備。通過試驗再次驗

48、證配合比，滿通過試驗再次驗證配合比，滿足要求后按要求配料，拌合足要求后按要求配料，拌合3 3分分鐘左右，檢測工作性能，滿足鐘左右，檢測工作性能，滿足要求后出料運輸到現場。要求后出料運輸到現場。 （5 5）、用水侵透表面并不得）、用水侵透表面并不得干燥。干燥。 （6 6）、澆注混凝土）、澆注混凝土 滿足澆筑環(huán)境條件要求；滿足澆筑環(huán)境條件要求； 始終堅持從低處向高處澆始終堅持從低處向高處澆注；注； 攤鋪避免后補漿體填充；攤鋪避免后補漿體填充； 設置腳手架為抹面平臺。設置腳手架為抹面平臺。五、工程應用研究五、工程應用研究 （7 7）、振搗與抹面）、振搗與抹面 用振平梁提漿振平；用振平梁提漿振平； 人

49、工抹面，嚴禁用水泥漿人工抹面，嚴禁用水泥漿體找平低洼處；體找平低洼處； （8 8）、后期養(yǎng)護）、后期養(yǎng)護 抹平后立即用寬幅、厚型抹平后立即用寬幅、厚型薄膜覆蓋養(yǎng)生；薄膜覆蓋養(yǎng)生； 采取措施避免風欣翻養(yǎng)護采取措施避免風欣翻養(yǎng)護薄膜；薄膜； 2424小時后，揭開養(yǎng)護薄膜，小時后，揭開養(yǎng)護薄膜，用土工布灑水養(yǎng)護用土工布灑水養(yǎng)護1414天；天； （9 9）、質量檢測）、質量檢測 施工時對標高、表面處理、施工時對標高、表面處理、焊接鋼筋網、混凝土拌合、抹焊接鋼筋網、混凝土拌合、抹面等進性檢測。面等進性檢測。7 7天強度為天強度為39.6MPa39.6MPa，28d28d強度為強度為49.6MPa49.6

50、MPa。五、工程應用研究五、工程應用研究報告提綱報告提綱纖維性能技術纖維性能技術焊接鋼筋網片焊接鋼筋網片混凝土的性能混凝土的性能施工養(yǎng)護技術施工養(yǎng)護技術工程應用研究工程應用研究工程技術指標工程技術指標1 1、經濟效益：、經濟效益：（1 1）、改為焊接鋼筋網片節(jié)約成本：）、改為焊接鋼筋網片節(jié)約成本： 提高工效節(jié)約成本：提高工效節(jié)約成本：11751175萬元；萬元； 采用采用88或或1010節(jié)約材料：節(jié)約材料：27832783萬元；萬元；（2 2）、特殊大橋取消）、特殊大橋取消2 2厘米表處節(jié)約成本：厘米表處節(jié)約成本：511511萬元。萬元。（3 3）、纖維摻量優(yōu)化增加成本：）、纖維摻量優(yōu)化增加成

51、本： 原鋼纖維摻量原鋼纖維摻量80KG/M80KG/M3 3修改為修改為40KG/M40KG/M3 3：節(jié)約成本為：節(jié)約成本為：443.8443.8萬元；萬元； 摻聚丙烯晴纖維增加成本為：增加成本為：摻聚丙烯晴纖維增加成本為：增加成本為：461.4461.4萬元；萬元； 纖維摻量優(yōu)化增加成本為：纖維摻量優(yōu)化增加成本為：-18-18萬元。萬元。（4 4）、改善性能，取消防水劑節(jié)約成本：）、改善性能，取消防水劑節(jié)約成本：11931193萬元萬元 全線節(jié)約總成本為：全線節(jié)約總成本為：=5644.3=5644.3萬元萬元六、工程技術指標六、工程技術指標2 2、主要技術要點、主要技術要點 （1 1）、調查分析研究了混凝土橋面鋪裝的現狀，提出了水泥混凝土鋪裝層受力）、調查分析研究了混凝土橋面鋪裝的現狀，提出了水泥混凝土鋪裝層受力的復雜