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【關鍵詞】鋼纖維混凝土；施工技術；路橋工程；應用；特點；施工工藝

新市場經濟體制下，交通運輸行業的發展將對國民經濟的增長造成極大的影響，這也是國家重視公路橋梁建設的直接原因。路橋工程施工中材料與技術是其確保質量的主要因素，為此，施工單位必須重視施工材料的選用與技術水平的提升。鋼纖維混凝土作為新型復合建筑材料，目前已經在橋梁道路工程、建筑工程等多個領域得到了廣泛地應用與推廣。相比普通混凝土，鋼纖維混凝土具有良好的抗拉、抗剪、抗裂及耐沖擊性能，其性能增強機理已經得到了符合力學理論和纖維間距理論的證實。

一、鋼纖維混凝土的特點

1、具有較強的抗拉、抗彎及抗壓能力。據相關試驗顯示，將適量鋼纖維拌入混凝土內，可以對單軸抗拉極限強度進行40%到50%的有效提升，而抗彎極限強度則可以有效提升50%到150%之間。當鋼纖維適量摻加到混凝土后，將改變混凝土抗壓破壞的形式，遭到損壞破碎后則不會出現散落的現象，進而達到抗壓能力提升的作用。

2、具有良好的抗沖擊能力。當纖維摻量在0.8%到2.0%范圍時，與普通混凝土相比鋼纖維混凝土的抗沖擊能力可高出50到100倍，極大提升了抗沖擊韌性指標。

3、抗裂、抗疲勞及抗剪性能良好。在開裂荷載與極限荷載方面，普通混凝土具有一致性，而鋼纖維混凝土產生開裂荷載后，則會增加其荷載。在鋼纖維體積率增大后，將增加其初裂荷載、極限荷載與韌性。根據直接剪切試驗研究表明，基體錯動后，鋼纖維混凝土仍具有良好的承載能力。

二、鋼纖維混凝土施工技術在路橋工程中的施工工藝

1、工程案例

某路橋工程以水泥混凝土作為主要路面材料（圖1），需要修補的路段長度為112米，寬度為6米。路面在修補前主要呈現出破碎、斷裂等狀況，其原有路面為普通混凝土澆筑，少量板底基層出現下沉等情況。為提高其質量，先選用鋼纖維混凝土修補路面，選取C15素混凝土澆筑進行基層補強，舊路面平均鑿除深度為25厘米，路面澆筑需選用厚度為12厘米的C30鋼纖維混凝土進行施工。

2、路基處理

當路基承載力特征值在120kpa以上時，應先將全部雜填土清理干凈，同時開挖到底部標高300毫米以下，碾壓時則選用壓路機（15噸）進行3遍碾壓施工，將其速度控制在每分鐘20到25米的范圍內，輪跡搭接寬度為20到30厘米。完成一層碾壓后，利用環刀法進行試驗，將基土壓實度控制在0.95以上，部分位置壓路機無法碾壓時，應通過打夯機進行有效夯實。

將級配碎石鋪設到上部位置，其厚度應控制在200到300毫米，碎石粒徑則應控制在5毫米到25毫米之間，鋪設前應確保拌和的均勻度，碎石層覆蓋時，應利用震動壓路機（15噸）進行碾壓作業，確保其密實度符合施工要求。如新填土不符合施工相關規定，應徹底清除，隨后遵循相關規定進行級配碎石回填施工。為避免碎石將塑料薄膜刺破，應將一層細沙覆蓋到級配碎石上面，隨后進行灑水作業，保持其濕潤度。將雙層塑料膜鋪設到鋼纖維混凝土下面，起到隔水的作用，確保單層厚度在0.08毫米左右。如特殊位置，應增加鋼筋的安裝量。

3、定位放樣與支模

對槽鋼側模標高進行有效控制是本工程施工定位放樣的主要目的，將混凝土設計厚度定在250到300毫米之間，并選用槽鋼側模進行施工。首先將灰餅設置在側模下方，確保其間距在1500毫米以下，進而對標高進行有效控制。掛通線應在模板安裝前進行，根據掛線位置在基層上進行側模板的放置，對其位置進行初步固定，通過水準儀對模板頂部標高的準確度進行檢查，確保其與設計要求相符合，并對模板的平直度進行詳細檢查，當側模頂標高與設計要求相符后，利用鋼筋棍釘入地面下和側模焊接，達到槽鋼水平固定的作用。

4、鋼纖維的摻加

在現場添加鋼纖維，通過計算機對每次投放量進行嚴格計量，應嚴格遵循設計規定對摻量進行有效控制。確保選用的混凝土標號與塌落度與施工要求相符合，在鋼纖維投放過程中，應指派專人選用罐車進行運輸。攪拌機在鋼纖維摻加過程中處于旋轉狀態，一般選用鋼纖維分散機與手工的方式進行鋼纖維的摻加，將摻加速度控制在40kg/min。摻加完成后對攪拌罐進行3到5分鐘全速轉動。

5、鋪設鋼纖維混凝土

混凝土選用跳倉澆筑，設置時施工縫應與伸縮縫相結合。每個區段內短向（6米）隔跨支模，進而實現隔跨澆筑混凝土，當混凝土強度與設計要求符合時，將第一次澆筑的混凝土地面作為第二次澆筑混凝土的側模，并進行第二次澆筑施工。

選用商品混凝土作為混凝土材料，按照設計配合比進行混凝土拌和作業，通過混凝土罐車進行運輸，并把混凝土自卸入模，出料與鋪筑過程中，應在1.5米范圍內嚴格控制卸料高度，進而對離析狀況進行有效控制。通過縱向分條的方式進行鋼纖維混凝土鋪設作業，相比分隔縫，縱向分條寬度應與其具有一致性。從端部進行攤鋪施工，在膜內倒入混凝土拌合物后，要集中卸料，保持較慢的速度，厚度應比模板高出2厘米左右，特殊情況下應增、減材料，以此確保縱橫斷面與施工要求相符，混凝土攤鋪過程中不能出現中斷情況，應確保其持續性。

6、振搗鋼纖維混凝土

在澆筑混凝土時，必須振搗鋼纖維混凝土，以此提高混凝土的密實度，并確保混凝土與鋼纖維之間的密合度。在施工過程中應及時進行鋼纖維混凝土表面提漿作業，選用的工具一般為振動棒與振動梁。同時選用漿頭在混凝土初凝前將露出的鋼纖維進行覆蓋。在振搗過程中應對振搗時間進行嚴格控制，并確保移動距離與插入深度符合施工要求，避免漏振與過振等情況的產生。

7、鋼纖維混凝土抹光和養護

整平、振實混凝土后，應停止施工4小時，也可以根據具體的天氣情況、塌落度進行時間的確定，為確定混凝土是否處于初凝狀態，可選用腳踩上面，出現5毫米腳印下沉為標準。在混凝土表面選用抹光機進行一到兩遍粗抹，隨后進行提漿、搓毛及壓實作業。一次抹光作業完成后，下次抹光作業應在混凝土表面水分蒸發后進行，同時選用人工的方式對部分凹陷與不平整位置進行補漿與抹平，隨后選用機械設備進行全面抹平作業。確保抹平與壓實整個面層后，應復核其平整度，檢查工作應在機械抹光后利用靠尺完成，進而對面層平整度進行良好控制。在鋼纖維混凝土養護中，主要選用的材料為薄膜、草包等，確保其表面具備14天的濕潤程度，并將其養護周期控制在28天。

三、路橋工程中鋼纖維混凝土施工技術的應用

在路橋施工中，鋼纖維混凝土施工技術是重要的施工方式之一，可以有效提高路橋防腐蝕性與耐久性。鋼纖維混凝土是一種新型的優質水泥基復合材料，具有施工簡便、性能好、價格低等優點，可廣泛應用于路橋工程施工中。

1、橋面鋪裝中鋼纖維混凝土施工技術的應用

通常情況下都會選用鋼纖維混凝土進行路橋工程橋面鋪裝作業，這種施工技術的應用，可以有效提升完成鋪裝作業橋面的舒適度、耐久性及抗裂性能，并對橋梁本身的剛度及抗壓能力進行了有效地提升，并對路橋鋪裝的厚度、自重結構及受力情況進行有效降低。

2、路橋結構加固中鋼纖維混凝土施工技術的應用

選用二號轉子噴射機作為路橋結構加固噴射的主要工具，鋼纖維混凝土噴射范圍為5到20厘米，進而對動載原因產生的表面剝落、橋梁墩臺等現象進行及時修補，這種加固技術的應用不僅可以對路橋施工中的抗震需求進行有效滿足，還可以起到路橋工程橋梁整體結構加固的作用。傳統路橋施工中鋼纖維整修中主要選用剪切方式進行，摻合比例為1：100，為有效提高施工前期的抗裂性能，應選用硫鋁酸鹽與TS速凝劑進行施工。

3、樁基礎加固中鋼纖維混凝土施工技術的應用

為增強路橋工程局部硬度，可選用鋼纖維混凝土對路橋施工中樁頂進行施工，這種技術的應用，可以對樁的穿透性進行極大程度的提升，還可以明顯改善打擊速度，降低錘擊的次數，并起到節約人力、物力及財力的作用。在防止樁頂破裂中，鋼纖維混凝土的應用可以對樁尖自身的入土能力進行有效提高，并確保打擊的質量。

四、結束語

綜上所述，鋼纖維在路橋混凝土施工中的摻加，可以有效提升路橋工程的抗拉性能及承載能力，進而增強了路橋工程的強度、使用壽命及降低了工程施工的投資成本。隨著社會主義市場經濟發展水平的不斷提升，要求不斷提高鋼纖維混凝土施工技術水平，規范路橋施工工藝，有效提升現代路橋品質的衡量標準。

參考文獻

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關鍵詞：路橋工程施工；鋼纖維混凝土；技術；

中圖分類號：TU7文獻標識碼：A 文章編號：

一、鋼纖維混凝土性能

將鋼纖維均勻地亂向分布于普通混凝土中，經過硬化所得即為鋼纖維混凝土。鋼纖維混凝土與普通混凝土相比，其物理特性在各方面都明顯優于后者：

（一）在質量相同情況下，鋼纖維混凝土的強度遠高于普通混凝土。

（二）鋼纖維混凝土具有很高的抗彎、抗壓和抗拉強度。將適量鋼纖維摻入混凝土中，可以極大的提高其抗彎極限強度，一般提升程度在50%―150%，同時其單軸抗拉強度約有40%―50%的增幅。

（三）鋼纖維混凝土具有優良的抗沖擊性能。在鋼纖維摻入量為0.8―2.0時，鋼纖維混凝土的沖擊韌性指標與普通混凝土相比，提高了50―100倍，有時這個數值會更高。

（四）抗裂性能有非常明顯的提升，且抗疲勞性也有很大改善。

（五）與普通混凝土相比，鋼纖維混凝土抗剪能力十分優越。

（六）極大地改善了混凝土主體的變形性能，對混凝土抗拉彈性模量有非常明顯的提升。同時，普通混凝土塊會在使用過程中逐漸收縮變形，在摻入鋼纖維后，混凝土收縮率有了很大降幅，約為10%―30%。

（七）溫度應力會導致普通混凝土產生裂縫并使之擴展，鋼纖維混凝土對此有較好的抑制能力。

某高速公路空心板簡支中橋建筑過程中，由于施工人員的失誤，導致空心板梁頂厚度嚴重不足，造成了極大的安全隱患。各方技術人員對現場展開調查分析，最終確定使用C50鋼纖維混凝土代替普通的C50混凝土對橋面進行鋪裝作為補救方案，而另一種在橋面增加D8帶肋冷軋鋼筋網片并增設鋪裝層以提高梁頂板抗彎強度的方案由于受鋪裝層厚度影響，效果不能充分發揮，因此被淘汰。以下是兩種混凝土的性能對照表：

鋼纖維混凝土與普通混凝土性能對照表（摻量為2%）

二、路橋工程中鋼纖維混凝土的應用

（一）道路施工中鋼纖維混凝土的應用

鋼纖維混凝土具有諸多優點，如優良的凍融性和耐磨性能、橫向縮縫好、縱縫少設或不設，還能降低路面的鋪裝厚度等等，對路面使用年限也有較大提升。因而，鋼纖維混凝土在路面工程中的應用極為廣泛。

新建全截面鋼纖維混凝土路面

與普通混凝土路面厚度相比，全截面使用鋼纖維混凝土的路面厚度降低了40%―50%，其中鋼纖維的摻入量為0.8%―1.2%。對雙車道的路面來說，其橫縫間距約為20m―30m，極限值為50m，一般不設縱縫。

新建復合式鋼纖維混凝土路面

復合式路面的建造可分為兩種，即雙層式和三層式。雙層式路面通常是指在全路面板厚上層，約全厚的40%―60%處鋪設鋼纖維混凝土。三層式復合路面通常適用于機械化施工條件較高的區域，三層式復合路面中，上下兩層為鋼纖維混凝土層，中間則是普通混凝土夾層，這種結構相對合理，但是施工難度較大，過程復雜。

鋼纖維混凝土罩面

在舊的混凝土路面損壞后，常采用鋼纖維混凝土進行罩面層的鋪筑。罩面層的鋪筑分為分離式、直接式和結合式三種。分離式是指罩面層與舊路面各自獨立，兩者之間設置有隔離層；直接式顧名思義，即直接在舊路面上加設鋼纖維混凝土罩面層，這種罩面層通常適合用于修復輕微受損的路面；結合式的罩面層通常與舊的混凝土路面粘結在一起，成為一個整體，進而恢復路面的結構強度。

碾壓鋼纖維混凝土路面

在碾壓混凝土中摻入鋼纖維，增強路面韌性和強度，對碾壓混凝土在力學方面的性能也有很大改善。

（二）鋼纖維混凝土在橋梁施工中的應用

1、橋面鋪裝

橋面鋪裝層采用鋼纖維混凝土為材料，橋面的耐久性與抗裂性都有很大增強，同時，橋梁本身剛度和受力狀況都得到較大改善，結構自重也明顯降低，橋梁抗折強度隨之增強。

2、橋梁墩臺等部分的局部加固

收長期動載作用的影響，橋梁墩臺和橋面板會出現表層剝落或裂縫的病害。為解決此類現象，應使用5cm ―20cm的鋼纖維混凝土來滿足結構的整體性與抗震性要求；為提高其早期抗裂性能，應使用TS型速凝劑和硫鋁酸鹽快硬水泥；為增加新舊混凝土的整體性，應在鋪設新混凝土之前，在舊的混凝土表層進行鑿毛或者噴砂作業。

3、橋梁上部承受荷載部位

在橋梁主拱圈部位或其他應力集中區，采用鋼纖維混凝土對其進行局部加強，對其結構性能予以改善，能夠實現對結構變形的有效控制，并減輕橋梁結構自重，推動橋梁向輕型優質化方向發展，造價成本也能有效降低，經濟效益相應也有所提高。

4、鋼筋混凝土樁加強

通常，施工人員會在樁頂和樁尖位置加設鋼纖維混凝土做局部增強，以此來提高樁的穿透力，錘擊次數減少而打擊速度大大提高，還可保證樁在打入預設深度前不損壞，加大了樁尖的破土能力。

（三）鋼纖維混凝土在隧道工程中的應用

在隧道工程中，隧道的支護和加固作業通常都會采用鋼纖維混凝土來完成，這對其承載能力有很大提高，并對隧道的結構整體性進行有效的加強。與此同時，鋼纖維混凝土在隧道工程中的使用，可以有效降低襯砌結構的厚度，使隧道在抗震方面的性能更為突出，并有效降低了隧道開挖量，削減了工程成本，提高了工程的經濟效益。

三、鋼纖維混凝土施工技術

（一）橋面鋪裝施工前的準備工作

1、對超過設計標準高度的浮漿混凝土予以鑿除，并對橋面板標高進行復測作業，從而對橋面鋪裝層厚度做出保障。

2、將梁（空板）頂面鑿毛，此項工作必須要徹底，為橋面板與鋪裝層充分結合創造條件。

3、橋面應展開徹底的清洗作業，保持橋面濕潤，且表面干凈無雜物。

（二）橋面鋪裝施工流程

1、準備工作：在鋪裝作業開始前，對生產資源進行合理調配，統籌安排機械設備、材料和施工人員等。

2、鋼筋鋪設：遵循固定牢靠、定位準確、捆扎密實的原則，嚴格依照設計要求對構造鋼筋進行捆扎。

3、模板安裝作業：按照設計要求對模板的高程和平面位置進行設置，模板接頭應平順緊密，支力穩固。

4、攪拌作業：在混凝土攪拌環節中，要對投料順序、攪拌時間、攪拌方法進行嚴格控制，充分保證鋼纖維均勻分布于混凝土中，不致在施工中結團。這是鋼纖維混凝土區別于普通混凝土的關鍵所在，是施工中直接關系到施工質量的重要一環。在混凝土攪拌時為確保攪拌質量，應將水泥、鋼纖維和粗細骨料進行1.5min的干拌作業，之后再加水進行3min的濕拌作業。

5、運輸：鋼纖維混凝土的運輸時間不能太長，應采用卸料快捷的攪拌運輸車，當鋼纖維混凝土出現離析現象時，應考慮做二次攪拌。

6、鋪筑：在鋪筑過程中應注意均勻進行攤鋪，對結團的鋼纖維要及時將其剔除，同時拌合料卸出后，在澆筑作業完成前60min以內就應投入使用，若超出這個時限，拌合料會發生離析現象。另外，應采用振動梁和平板振搗器進行振搗作業，遵循不漏振、不過振的原則，保持振動密實，最后用刮尺刮平，進而收漿抹面。

7、表面拉毛：在橋面澆筑作業完成后，要保證鋼纖維混凝土鋪裝層的緊實度，又要在橋面收漿后進行拉毛處理，保證其足夠的粗糙度。

8、養護：鋼纖維混凝土澆筑作業完成后應及時封閉交通，展開養護工作，其養護時間應≥7天。工程方應派出相關人員負責，若實際情況需要，可加蓋塑料薄膜進行濕養，防止干縮和裂紋的產生。

四、結語

鋼纖維自出現以來，在社會經濟快速發展的前提下，廣泛應用于橋面，道路、涵洞隧道和機場跑道等大型工程中，其社會效益和經濟效益良好。鋼纖維混凝土以其優越的物理力學特性推動了各種路橋工程的建設工作，并使道路路面與橋梁結構在始終能保證良好工作狀態，并推動其結構設計不斷發展、不斷優化。目前，鋼纖維生產技術不斷進步，其基礎理論也在不斷地自我完善，相信在將來的路橋工程中，鋼纖維混凝土的應用能得到更深層次的拓展。

參考文獻：

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[5]胡森林.鋼纖維混凝土橋面施工技術要點[J].科技情報開發與經濟,2004,14(7)

篇(3)

論文摘要:建筑施工技術是建筑業發展的原動力，新技術的不斷應用，解決了建筑施工中的諸多難題。作者整理了一些近年來在建筑施工中應用的比較好的新技術，以簡潔的語言對裝飾施工技術、混凝土施工技術以及防水技術中的先進經驗進行概括講述。

建筑施工技術的任務是按照設計要求，依據技術規范，結合工程條件，選擇合理的施工方案和操作工藝，建成滿足使用功能的綜合效益好的建筑物、構筑物。因此，建筑施工技術決定建筑物的功能和質量。

一、建筑裝飾施工技術

改革開放政策的實施使中國建筑行業得到了飛速發展，與之發展同行的建筑裝飾行業也隨之得到快速發展，并且在社會經濟發展中做出了重要貢獻。與此同時，建筑裝飾施工技術在科技與環保理念的引導下，也取得了很大的發展。

一直以來，國內的裝飾施工技術已經接近國外的先進技術，但是遇到了發展的瓶頸，始終徘徊在國內領先的水平停滯不前，導致國內裝飾行業的發展緩慢。進入21世紀，裝飾行業的企業市場意識不斷增強，通過分析國內市場的需求，他們走出國門尋找國外成熟而國內沒有的工藝技術，并且經過改造后在國內達到領先水平，接近國際水平的新工藝技術。如:背栓系列、石材干掛技術、組合式單體幕墻技術、點式幕墻技術、金屬幕墻技術、微晶玻璃與陶瓷復合技術、木制品部品集成技術、石材毛面鋪設整體研磨等。

高科技元素在裝飾行業不斷涌現，許多工業產品直接在裝飾工程應用，金屬材料裝飾、玻璃制品的裝飾、復合性材料的裝飾、木制品部品集成裝飾等技術的出現，從本質上改變了裝飾施工，其時代感強，產品精度高，工程質量好，施工工期短，無污染的優點使它們在裝飾施工中得到更多展示機會。

連接和固定是裝飾施工過程中必須面臨的問題，各種高性能的黏結劑的問世徹底改變了傳統的釘銷連接緊固方式，在保證使用強度的基礎上，彈性黏結消除了鋼性黏結的弊病。

免漆飾面工藝與環保油漆的應用，根本改變了現場油漆作業所帶來的化學污染的狀況，免漆飾面的出現，現場全部取消油漆工的作業，從生產方式的變革直接反映施工水平的提高與發展。環保油漆的使用，不但使施工人員的健康得到了保障，同時也避免因為油漆產生的有害氣體兒耽誤工程竣工即刻使用，也為業主的健康提供了保證。

二、新技術新材料在混凝土施工中的應用

1、清水混凝土施工技術

由于人口的增加，人均可占用空間的減小，為了獲得更大更優的居住條件，高層建筑發展成為必然;為了滿足高層建筑對工藝的要求，現澆鋼筋混凝土結構越累越多的應用到建筑施工中。清水混凝土技術是現澆鋼筋混凝土技術中的一項新技術，它是將原始澆筑面直接作為裝飾性表面的混凝土，質樸自然，體現出人類回歸自然的追求理念。按裝飾效果可以分為三類:普通清水混凝土、飾面清水混凝土、裝飾清水混凝土。

清水混凝土技術作為混凝土技術的一項新技術，因其直接以原始澆筑面作為裝飾表面，使施工更簡單方便，成本也隨之降低，工程進度大大加快，而且縮減了工程使用后的維修工作量，維修費用更低。

2、混凝土施工的新材料--鋼纖維砼

隨著建筑行業的不斷發展，人類對建筑的要求越來越高，不僅僅只為了居住，而且還要求具有強烈的時代氣息，讓建筑呈現出藝術美感。為了達到這種效果，對混凝土施工技術的要求就提高了。為了使建筑的藝術感和實用性都能得到體現，我國建筑行業的專家研究出了鋼纖維砼。

鋼纖維砼是在普通砼中摻人適量鋼纖維經拌合而成的一種復合材料，它不僅能改善砼抗拉強度低的缺點，而且能增強砼構件的抗剪、抗裂能力、耐久能力，能使脆性砼具有較好的延性特征。另外，鋼纖維砼具有較好的能量吸收能力，因而它使構件具有優良的抗沖擊能力，對于結構抗震性能有極大改善。鋼纖維砼的應用，是混凝土施工技術中的一項突破，它彌補了建筑施工中建筑材料抗拉能力不足的問題，推動了建筑施工技術的發展。

三、防水施工技術

1、防水施工技術

(1)、防水混凝土結構

防水混凝土結構是指以本身的密實性而具有一定防水能力的整體式混凝土或鋼筋混凝土結構，它兼有承重、圍護和抗滲的功能，還可滿足一定的耐凍融及耐侵蝕要求。與卷材防水層等相比，防水混凝土結構具有材料來源廣泛、工藝操作簡便、改善勞動條件、縮短施工工期、節約工程造價、檢查維修方便等優點。

(2)、復合式襯砌防水結構

當前，多數地鐵區間隧道采用了復合式襯砌結構，防水一般共設三道防線，第一道是初期支護加背后注漿;第二道是設置封閉防水板，;第三道是二次襯砌，并對施工縫、變形縫等作專門處理。大量工程實踐表明，復合式襯砌結構的防水效果基本是可靠的，但由于防水材料本身和防水施工工藝等方面的問題，導致第二道防水線時常會出現嚴重的缺陷。因此，為提高隧道復合式襯砌防水的可靠性，必須選用合適的防水層(緩沖層)材料，采用適當的防水層結構設計以及嚴格的防水施工工藝。

2、防水材料的更新發展

運用防水材料達到防水效果的傳統作業方式是瀝青防水，現在通過科研專家的不懈努力，已經發展出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效彈性防水作業。防水施工在向冷作業方向發展，綜合機械化水平也在不斷提高。

新型防水材料的應用以水泥基滲透非結晶型防水材料為例，它是以高強度水泥為載體，經特有活性物質和微硅粉改性而成，以此為基礎，我們已經開發了聚合物改性水泥基滲透非結晶型防水涂料、混凝土外加劑、結構修補砂漿等多種產品。目前在我國建筑施工中已經得到廣泛應用。

通過在建筑施工中的應用實踐驗證，水泥基滲透非結晶防水材料滲透性強，防水性能持久，具有其他材料無法比擬的自我修復功能，整體防水性強，能抵御化學物質的侵蝕，并對鋼筋起保護作用;而且環保無毒，不產生危害氣體，施工簡單，對復雜混凝土基面適應性好。在復雜環境下尤其是水位經常波動、變化，以及經常受到機械震動的環境下，如溢洪道、水池、地鐵隧道、地下室等結構，水泥基滲透型非結晶防水材料優越性能更加突出，解決了一般防水材料無法解決的難題。

篇(4)

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矩陣變換器雙向開關方式的研究

基于中間件技術的水利工程管理信息化系統研究

MPLS組播的改進應用研究

量子計算的研究與應用

自應力鋼管混凝土軸壓短柱力學性能研究

激光輻照薄板溫度場的有限元計算

內嵌預應力CFRP筋加固RC梁關鍵問題探討

鎂合金手機外殼的半固態壓鑄成形模擬及工藝參數優化研究

煤粉干式永磁高梯度磁選試驗研究

科技論文參考文獻著錄的目的

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關鍵詞:預應力;連續箱梁;箱外加固;工藝要求

一、概述

某特大型橋梁，全長2352m，主橋上部結構為雙幅單箱單室預應力混凝土連續箱梁，跨徑組合為65+100+65m。設計荷載:汽超-20級，掛車-120級。主橋變截面箱梁高度介于220～560cm之間，箱梁頂板厚25cm，腹板厚42cm，底板厚度介于18～80cm之間變化。

橋梁經過若干年運營后，出現了箱梁截面開裂、跨中下撓等病害，且病害日趨嚴重。

二、主要病害及成因分析

該橋主要病害如下:

(1)該橋在前期檢查中發現邊跨及中跨腹板出現近45°斜裂縫，中跨跨中合攏段出現U形裂縫，裂縫貫通左右腹板，歷次檢查結果對比顯示該橋原有裂縫繼續發展且不斷有新的裂縫產生。

(2)原線形測量結果顯示，以設計標高為參照并考慮基礎沉降后，左幅主橋跨中下撓較多，預應力損失較為明顯，主跨跨中截面預應力度不滿足全預應力結構的要求。

(3)實際橋面鋪裝厚度過大，且瀝青鋪裝厚度分布離散嚴重，實際鋪裝厚度非常不均勻，并且分布在主跨跨中附近。

經分析，施工誤差引起箱梁恒荷載過大及汽車超載等因素導致箱梁預應力度不足，是箱梁下撓的主要原因。

三、連續箱梁體外索加固施工

3.1 箱梁體外索布置

箱梁加固采用的體外預應力鋼束為兩股沿底板的曲線束和兩股箱內的直線束。

底板束錨固構造特點:在箱梁底板兩側四分之一跨的位置澆筑新齒板，通過在箱梁底板鑿出剪力槽，新舊混凝土接觸面種植鋼筋，使結構共同受力。底板束均通過齒板錨固于底板上并靠近底板布置。直線長束則錨固于主墩墩頂對應的橫隔梁上。

3.2 體外索加固施工總體工藝

(1)根據設計要求，在設置齒板處植入直徑16mm的鋼筋，植入深度為20cm，并與齒板鋼筋焊接，設置可更換索式的TSK15-12型錨具，外徑為102×5mm的鋼管。預應力鋼束軸線應與錨墊板垂直。

(2)齒板混凝土按照設計要求強度進行配合比設計。齒板混凝土采用商品混凝土。7天強度大于80%的設計強度，28天強度大于50MPa。每立方米齒板混凝土內摻入鋼纖維78.5kg，摻入纖維素纖維0.9kg。為盡量減少車輛震動影響混凝土初凝以及新老混凝土的結合效果，澆筑前進行充分準備，確保一次澆筑成形，不允許產生施工縫。混凝土澆筑過程中封閉橋面交通。混凝土澆筑采用地泵接管泵送工藝。

(3)體外索的張拉順序為先張拉主梁底板曲線短束A1號束，后張拉主梁底板直線長束A2號束。

3.3 體外索安裝工藝

(1)按照設計圖紙計算無粘結鋼絞線下料長度，在廠內進行無粘結鋼絞線的切斷下料工作。下料長度的計算應考慮鋼束曲線長、錨夾具長度、千斤頂長度及外露工作長度等因素。

(2)布索完成后，按圖紙要求在相應位置設置減震器或減震支座。

(3)穿束前首先要準確計算張拉端的PE護套剝除的長度，無粘結預應力筋張拉段范圍內PE層先行去掉，將內部油脂全部清除干凈，以確保夾片與鋼絞線的咬合。穿束過程中必須小心，防止碰壞刮傷體外索的索體PE護套。穿束完成后方能安裝錨頭。千斤頂及其輔助設備(如工作錨、限位板、懸浮式張拉支撐撐腳)要求配套安裝與使用，相關的加工尺寸及參數須準確一致。

3.4 體外索張拉工藝

(1)體外索張拉原則

混凝土養護齡期達7天及混凝土強度達到設計強度的90%后，方可張拉預應力鋼束。

張拉過程實行分級張拉工藝，最后錨下控制應力為1209MPa。根據體外索設計張拉力，選擇YCW250B型千斤頂進行張拉。

張拉荷載采用“雙控”法進行控制，預應力鋼束的張拉順序，應使結構基本上保持受力均勻、同步，所以在張拉過程中應遵循同步、對稱、兩端同時張拉的原則。

(2)第一對索的張拉

將第一對索作為試驗索進行張拉。選擇2根編號為A1的短體外索做為試驗索。為了保證第一對索張拉施工的安全，張拉過程需分級進行。

考慮到橋梁通車過程中有一個動菏載的作用，使得齒板張拉完成后的混凝土開裂有一個過程，第一對索張拉完成后需根據具體情況再觀察1天，以觀察裂縫是否產生與已出現的裂縫的開展情況。張拉前后觀察過程確保連續進行，并記錄觀察結果。

(3)另一對體外索的張拉

根據第一對索的張拉情況與觀測結果，來安排另一對索的張拉施工。為了保證張拉施工作業安全，另一對索的張拉時參照第一對索張拉工藝也分級進行。

3.5 體外索防護工藝

體外索張拉完成后，為了保證體外索的錨固安全可靠，在錨具連接筒內灌注環氧砂漿進行錨固，安裝錨具防護罩并涂刷防腐油脂封錨作業。

用砂輪切割機切除多余的鋼絞線，然后安裝錨具保護罩，并將與錨墊板接觸面四周進行密封。錨具保護罩表面需要進行防腐涂裝處理。

四、體外索加固過程的施工監控

4.1 監控內容

(1)裂縫監控

該橋運營階段在中跨跨中附近腹板出現了斜裂縫，加固過程中隨著不同施工階段的進行，裂縫會出現不同的反應，為掌握結構加固過程中過程中梁體裂縫的閉合情況，選取主要截面的典型裂縫進行監測。根據前期檢查結果，在跨中兩側各選取2條裂縫進行監測。裂縫測點隨預應力張拉分級測試。

(2)橋面線形監測

橋面線形測量點取用原防撞墻上布設的長期觀測點，在邊跨的L/4及中跨的L/8斷面布設線形測點。

(3)預應力筋永存應力監測

為獲得體外預應力束張拉后產生的有效預應力值，為后期運營階段預應力筋的二次張拉提供依據，在體外預應力束上安裝磁通量傳感器以測試預應力筋的實際預應力值。每根體外預應力束安裝兩個傳感器，全橋合計共安裝8個磁通量傳感器。

4.2 監測工況安排

(1)重做橋面鋪裝前后，完成以下測試:橋面線形測試與A截面內埋應力測點測試。

(2)張拉A1體外預應力束過程中完成以下測試:橋面線形測量;A、B、C截面外貼測點安裝測試及內埋測點測試;D、E截面裂縫監測測點安裝測試;錨下應力監測磁通量傳感器測試。

(3)張拉A2體外預應力束過程中完成以下測試:橋面線形測量;A、B、C截面外貼測點安裝測試及內埋測點測試;D、E截面裂縫監測測點安裝測試;錨下應力監測磁通量傳感器測試。

結束語

該變截面連續梁橋梁體采用增設體外索等維護加固措施，各截面中性軸高度明顯上升，橋面鋪裝參與了結構受力，結構整體剛度有了一定程度的提高，維持橋梁的運營橋面線形，在試驗荷載作用下各截面測試指標均正常。加固后滿足設計荷載汽-超20、掛-120的正常使用要求，延長了橋梁的使用壽命，確保了運營期間橋梁結構的安全，該工藝對舊危橋加固維修領域應用推廣價值較大。

參考文獻

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論文摘要：水泥混凝土路面的病害對于行車速度、安全及舒適性具有重要影響。本文分析了水泥混凝土路面的四大類病害：斷裂類病害、豎向位移類病害、接縫類病害、表層類病害，對各類病害的類型及輕重程度分級進行了詳細討論，而后探討了水泥混凝土路面病害的處治對策，并提出了相應的預防建議。

1 水泥混凝土路面的病害概述

水泥混凝土路面損壞可分為：斷裂類、豎向位移類、接縫類和表層類四種類型。斷裂類主要指縱、橫、斜向裂縫和交叉裂縫、斷裂板等；豎向位移類主要指沉陷和脹起；接縫類主要指裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯臺和拱起等；表層類主要指坑洞、露骨、網裂和起皮、粗集料凍融裂紋、修補損壞等。

2 水泥混凝土路面病害的處治對策

2.1 裂縫修補

水泥混凝土路面裂縫型式多樣，處治時要根據具體情況采用相應的技術措施。縫寬不足0.5mm的非擴展性表面裂縫，采用壓注灌漿法；局部性裂縫，且縫口較寬時，采取擴縫灌漿法；對貫穿全厚的裂縫，采用條帶罩面法。對裂縫寬度大于3mm的裂縫，用環氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。

2.2 接縫修補

接縫施工時，為保證清縫質量，對雜物充填較多的縱縫，必須用切縫機切割，其它縫也應用鐵鏟對雜物和老化的填料進行清理，然后用高壓氣體吹凈。對加熱型填縫材料，按規定進行熔化，使其具有較好的流動性，加熱溫度不宜過高、過低，時間不宜過長，以避免材料老化或流動性較差。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿為止(不宜過高或過低)，灌縫深度至少應大于1.5cm。灌縫應在路面干燥及路面板下沒有積水時進行，保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據填縫料性質，做好施工交通控制工作，待填縫料冷卻后開放交通(一般需30min)，以免其被行車粘掉。堅持周期性養護，根據填料有效使用壽命，對全部構造縫進行全面清縫和普灌，其后每年入冬和雨季之前進行補灌，保證構造縫全部密封。

2.3 局部修補

對出現錯臺的板塊，先采用壓漿調整，恢復平順，調整后仍有高差，且錯臺量小于10mm，可用建筑磨平機打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分，鑿除(打磨)寬度一般為10~30cm。錯臺量大于10mm的，在低的一側用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平，襯補長度按高差的1~2%，也可用聚合物水泥砂漿薄層修補。修補前應用鋼絲刷將原路面清理干凈。大面積麻面、露骨、平整度差等結構性病害，常采用瀝青混凝土罩面處理，處理厚度應大于2.5cm，罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。一般的麻面可不作處理，只對露骨嚴重部分作整段處理，可用聚合物砂漿作薄層處理。

2.4 破碎板塊修補

采取換板方式處理水泥混凝土路面嚴重破碎板，即挖除整塊破碎板，然后澆筑水泥混凝土，板厚與原面板厚度一致，但一般不宜小于24cm，否則可采用鋼筋混凝土進行修復。板角斷裂等破損采用局部修補方式，即對板角斷裂的部分漸除成正方形或矩形，在原板壁上加裝傳力桿后，在鑿除位置澆筑混凝土。其具體工藝流程為：板塊破碎、鑿除基底清理補設拉桿、傳力桿混凝土拌和及運輸鋼筋網制作混凝土澆筑接縫設置養生。

2.5 脫空板塊處治技術

路面使用期間出現的裂縫、破碎板兒乎都與板底脫空有關。即使一些當時看來既沒有破碎又沒有裂縫的板塊，其板底仍可能存在脫空，這種病害較隱蔽，但其危害性卻非常之大。在路面修復中，若脫空板不處理，即使加鋪層達到20cm以上，也無法防止反射裂縫的出現。板底脫空可使用鉆孔壓漿法處理，此法是借鑒后張法預應力構件的孔道壓漿原理，在混凝土面板底部有脫空處鉆孔，通過孔洞利用高強壓力將流質材料壓入脫空空隙，流質材料凝固后產生一定的強度，對面板產生均勻承托的作用，進而達到穩固板塊的目的。

2.6 加鋪瀝青層

加鋪瀝青層是舊水泥混凝土路面有效的補強措施之一，不僅提高了路面的承載能力，消除了原有接縫處易產生卿泥、斷裂、脫空等多種病害的不利影響，同時也提高了路面平整度和抗滑能力，改善了路面使用性能，提高了路面服務水平，目前在城市道路水泥混凝土路面維修工程中逐漸推廣應用。

舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工主要環節為：(1) 處理破碎板：將原路面嚴重破碎板、嚴重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除，用早強混凝土或早強鋼筋混凝土進行修補至與原路面齊平，原路涵洞蓋板鋪裝層出現破碎的也應一并處理。(2) 穩定原路面板：對唧泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進行板底壓漿處理，使混凝土面板處于穩定狀態。對使用時間較長，原路面基層為石灰土等水穩定性不良結構的路段，為保險起見，可對全部原有的混凝土面板進行壓漿處理。(3) 提高原路面防水能力：對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后，用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5~2.5cm瀝青混和料隔離層，不做隔離層的應灑布粘層油，以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結合能力。(4) 加鋪瀝青層：在隔離層(粘層)上加鋪瀝青混凝土面層一般應分為二層，下面層較厚(一般4~8cm)，采用熱穩定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或瀝青混凝土，上面層較薄(一般厚2~4cm)，采用防水性能較好的密級配細粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時，通過瀝青面層調整路面橫坡不小于1.5%。碾壓時，選擇壓實機具噸位應考慮瀝青層的厚度，防止過振引起瀝青混合料二次細粒化。為防止瀝青層滲水導致混凝土路面加鋪后再次唧泥問題，可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層。

3 水泥混凝土路面病害預防的建議

水泥混凝土路面的病害處治始終是一種事后補救的方法，對水泥混凝土路面病害，更多的應當以建立預防為主的思想，盡量在設計和施工中予以避免減少，本文在此提出以下幾點建議：

3.1 嚴格路基特別是基層參數的選取，如各基層回彈模量、含水率、液限、現場承載力等，確保施工值與設計值一致，并且設計取值與現場客觀實際相符，因此必要時應加大基本設計依據、參數的現場實際測定方面的工作，而不能僅按規范選取。

3.2 加強路基施工管理，對填方路基，確保分層回填，分層碾壓，并強化施工單位自檢和監理檢查工作，一要保證達到要求的壓實度，并要求壓實均勻，特別是路肩部位及車道與路肩交接部位，此處極易產生縱向錯臺；對半填半挖路基，特別注意挖、填結合部位的碾壓。

3.3 對用作路基的土，應加強土質的鑒別和性能測試，對膨脹土，注意區分其類別，對強膨脹土，必須置換，對中、弱膨脹土，采用適當的方法對土質進行改良，基坡較大時，采用適當的設施來加強土坡穩定性，從而保證路面不破壞。

3.4 加強路面材料研究，選擇適宜的材料及配比，對特殊路段，也可適量采用成本較高的新型路面材料，如鋼纖維混凝土、連續配筋混凝土等，初期投資的適當增加可大量減少后期養護費用。

3.5 加強路面施工管理，采用規范化、程序化的施工和養生方法，適時切縫，掌握適合的操作時機，并根據氣溫變化的不同情況做不同的處理。

參考文獻

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[2]潘艷珠,王端宜,譚寶龍.水泥混凝土路面板底脫空的原因及防治措施[J].廣州大學學報(自然科學版),2006,(01).

篇(7)

目前大部分的高層建筑主要為現澆鋼筋混凝土框剪結構, 并大量應用泵送混凝土。但近幾年的工程實踐發現采用泵送混凝土的現澆鋼筋混凝土框架結構經常引起樓屋面板裂縫, 并且成為較難克服的質量通病之一。

本論文結合本人多年的工作實踐就高層建筑泵送混凝土樓板裂縫產生的原因及防治進行探討。

1. 混凝土裂縫產生的原因

導致混凝土的裂縫的主要原因是混凝土收縮引起的。引起混凝土收縮主要有以下幾個因素。

1.1 水泥性能對混凝土收縮的影響

大量實驗研究表明,水泥抗裂性能的降低導致混凝土收縮增大；由于追求高強度及早強,水泥的含堿量越來越高,水泥細度越來越細,C3S 含量越來越高,這使水泥抗裂性能大幅度降低。

1.2 外加劑對混凝土收縮的影響

混凝土高效減水劑是泵送混凝土不可缺少的組成材料,而高效減水劑的性能直接影響到混凝土的收縮性能。根據國家標準《混凝土外加劑》（GB8076 － 1997）中規定：高效減水劑的收縮率應小于等于135％,也就是混凝土在稠度相同的條件下,允許加高效減水劑的混凝土收縮可以比不加高效減水劑的混凝土收縮率大35％。一般高效減水劑的收縮率在115％～135％之間。這就是為什么泵送混凝土比非泵送混凝土、現場攪拌混凝土容易產生裂縫的原因,因為前者比后者加更多的高效減水劑。

1.3 混凝土硬化前的收縮

根據試驗研究硬化前收縮率比硬化的收縮率大10～30 倍。

澆筑樓板混凝土時,表面溫度高,水蒸發量大很快變硬化,而內部混凝土未硬化。在表面至內部未硬化混凝土之間, 存在硬化梯度層,這層制約了內部混凝土繼續變形。由于未硬化混凝土變形快,在變形到一定程度,表層硬化就被拉裂。

2 .裂縫控制技術措施

2.1 設計優化

從結構方面對高層建筑樓板裂縫發生的部位分析,最容易產生裂縫的部位是建筑四周的陽角處及框架柱外露邊角,主要原因是由于該部位樓板受剪力墻或剛度較大梁約束,限制板面混凝土的自由變形,在溫差作用及收縮力等多因素綜合作用下產生裂縫。設計單位在設計時重點考慮強度,未充分考慮混凝土本身的收縮性能及施工過程中所產生的溫差作用。

建議設計人員在設計時在樓板設計時充分考慮樓板剛度平衡及混凝土工作特性,對房屋的陽角及跨度較大的樓面板,保證h0可設置雙層雙向通長鋼筋,陽角配筋應加大且增設放射筋；板筋應適當加大而且密,通常鋼筋直徑不宜小于φ 8,間距不宜大于150mm。

2.2 砼配合比設計及原材料的控制

水泥品種的選用和水泥用量的控制。選擇水泥要考慮水泥的抗裂性能,控制含堿量降低水化熱。引起混凝土樓板裂縫的主要原因是水泥水化熱的積聚使混凝土產生內部和表面的溫差。因此,選用低水化熱的水泥品種能有效降低水化熱、減少內外溫差,建議可選用礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。同時盡量選用質量穩定的旋窯廠生產的硅酸鹽水泥。

摻合料和外加劑。選用具有減水、增強和緩凝的外加劑,可提高混凝土的流動性、粘聚性及泵送性能,提高抗滲性能。通常泵送混凝土中主要采用減水劑和膨脹劑。實踐表明在泵送混凝土中采用具有減水、分散功能的高效減水劑能提高混凝土的泵送性能,降低用水量和水泥用量, 降低水化熱, 減少溫度裂縫。

對于有抗滲要求的混凝土如屋面混凝土,可在混凝土中摻入適量膨脹劑起到補償收縮作用,防止裂縫的產生。

骨料的選擇。增大粗骨料的比例并保證粗骨料有良好的級配,減少骨料的孔隙率,增加骨料的密實度,可以減少膠結材料的數量、減少用水量,能降低水化熱和減少收縮,提高混凝土的泵送性能, 保證板面混凝土的整體性。實踐表明碎石骨料在攪拌混凝土前澆水濕潤,可減少預拌混凝土在運輸過程中因碎石吸水而使混凝土坍落度損失。

水灰比的控制。在混凝土配合比設計中,在水泥用量相同時盡量降低用水量,減小水灰比,減小混凝土的干縮。但為保證混凝土的泵送性能,水灰比不宜過小,通常控制在0.4～0.6 之間,同時單方用水量控制在170kg/m3 以內。

對抗裂要求較高的樓板,可采用在混凝土中加入纖維如鋼纖維、杜拉纖維等提高混凝土抗裂性能。目前已經有工程進行實踐。

2.3 施工過程工藝控制

施工中應提高混凝土的密實性、均勻性, 減少混凝土的收縮。

保證預拌混凝土的質量。目前高層建筑基本上采用商品混凝土泵送施工,在施工時首先應嚴格保證商品混凝土的質量,要求生產廠家結合工程實際認真、合理做好混凝土配合比的設計工作, 并嚴格按要求把好原材料質量,選用高效優質外加劑,做到原材料、摻合料計量準確,混凝土攪拌均勻從而保證商品混凝土質量。其中重點做好摻合料、外加劑保存、計量工作,保證混凝土的均勻性。

坍落度和溫度的控制.商品混凝土要嚴格控制混凝土坍落度,到施工現場后應逐車檢查泵車泄料口混凝土坍落度,對坍落度大的混凝土車堅決退場,以保證砼半成品的質量。同時應控制混凝土車運輸、停留時間, 避免因運輸、停留時間過長, 減少坍落度損失。

施工時應布料均勻、振搗密實。施工時應加強對混凝土澆筑施工管理力度,要求做到振搗密實,嚴格防止混凝土漏振現象的發生。對面積大的板面,對澆筑后混凝土在振動界限前用平板振動器給予二次振搗,不但能防止采用振動棒振搗局部密實不均勻,而且能排除混凝土在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,增加混凝土的密實度,提高混凝土的抗裂性能。

注意對鋼筋的保護。鋼筋在樓板混凝土中抗拉受力,起著抵抗外荷載產生的彎矩、防止混凝土收縮和抵抗溫差應力防止發生溫差裂縫的作用,這一作用必須在鋼筋上下有合理的保護層,h 0 有保證才能有效。施工過程中各工種交叉作業、施工人員眾多,踩筋現象嚴重,樓板上層鋼筋未能受到有效保護。

2.4 后期養護、保護

早期養護。加強對混凝土澆筑后的養護工作；剛澆筑后的混凝土尚處于凝固硬化階段,水化速度較快,可采用覆蓋保濕的辦法創造適宜的潮濕條件防止混凝土表明脫水而產生干縮裂縫。因此加強混凝土表面養護,尤其在7 天內使混凝土始終保持濕潤狀態是防止混凝土裂縫很重要的一個環節。

成品保護。加強澆筑后混凝土成品保護工作。混凝土澆筑后必須要有一定的保護時間, 混凝土澆筑完后, 待混凝土強度達到1 .2 N / m m 2 以后（一般不宜≤ 2 4 h ）方可允許在混凝土表面進行放樣作業；這也同時要求主體結構施工速度不能強求過快,必須有合理的施工時間。