摘要针对钢纤维在桥面铺装工程中出现严重的单板受力现象而导致结构的整体承载力下降 问题,对钢纤维混凝土与塑钢纤维混凝土进行了分析比较，实验结果表明塑钢纤维混凝土具备良 好的力学性能,在抗弯冲击性能、抗弯韧性、抗疲劳性能和抗腐蚀耐久性等方面的增强效果都优于 钢纤维，且具有显著的经济优势。提出桥面宜采用塑钢纤维混凝土进行铺装。

 

关键词钢纤维混凝土塑钢纤维混凝土桥面铺装

目前髙速公路水泥标段的桥面和隧道中大量 使用了钢纤维，但使用钢纤维存在着一些问题，虽 然《公路水泥混凝土路面施工技术规范》中规 定[1]钢纤维混凝土路面施工整平后的面板表面 1030 mm深度内应保证钢纤维不直立、不翘 头，基本处于平面分布状态，保证路面磨损后裸露 的钢纤维不扎轮胎”。但由于钢纤维掺量较大以 及施工操作的不规范，要保证上述规范要求有一 定困难，不可避免地会出现扎破轮胎的现象。在 梅河髙速公路桥面工程中已经出现了这一问题， 一定程度上影响了公路水泥路面和桥面的长期运 营安全。此外，由于钢纤维的抗锈蚀能力较差，也 影响了其长期使用性能和外观。

 

一沙河大桥位于G107新乐境内，全长416 m,始建于20世纪70年代，下部结构为钻孔灌注 桩基础及双柱式墩台，上部构造为工型梁少筋微 弯板组合梁行车道系，悬臂式人行道系。由于车 辆超载及上部结构横向联系薄弱、旧桥面铺装太 薄等原因，大桥出现了严重的单板受力现象，导致 结构的整体承载能力的降低，严重影响了行车的 安全性。

 

为了保证大桥的安全正常运行，进行了加固 修复工程。在加固工程中，首先进行了塑钢纤维 混凝土代替钢纤维混凝土的桥面铺装试验。结果 表明塑钢混凝土具有良好的力学性能、抗腐蚀性、 耐疲劳性能等，很好地解决了使用钢纤维存在的 问题，另外，与钢纤维比较，它还具有显著的经济 效益。现将主要试验结果总结如下。

收镝日期：2007-11-19

1抗弯冲击性能

 

2种纤维增强混凝土的抗弯冲击性能比较见 表1所列。

表1 2种纤维增强混凝土抗弯冲击性能与素混凝土比值

评价标准 塑钢纤维混凝土与 素混凝土比值 钢纤维混凝土与 素混凝土比值

初裂冲击次数 1.772. 94 4. 244. 43

破坏冲击次数 2. 8422. 5 5.736. 95

冲击延性指标 1.61 7. 76 1.35 1.57

 

由表1可见，塑钢纤维对混凝土的抗弯冲击 性能有显著的改善作用，对混凝土的冲击延性改 善效果显著优于钢纤维。

2弯拉强度

 

冠粤公司曾对钢纤维与塑钢纤维增强混凝土 的力学性能进行了对比试验，结果表明：钢纤维掺 量为45 kg/m3时混凝土的7 d抗拉强度为5. 6 MPa,钢纤维混凝土的28 d抗拉强度不小于6. 0 MFa,但在高温天气及高温水泥条件下可以预见 其28 d的强度增长不会很大;而塑钢纤维掺量为

 

4 kg/m3时混凝土的28 d抗拉强度可以达 6, 6 MPafl

 

3抗弯韧性

 

按照美国ASTM规范要求[2]，采用三分点加 载梁进行试验，梁跨度为300 mm。试验在 InStr0nl343伺服系统机上进行，按照恒位移控制 方法加载。梁挠度的测定采用日本Yoke方法， 位移速率为0. 10 mm/s，计算机自动采集数据。 2种纤维混凝土梁抗弯韧性试验结果平均值