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钢纤维混凝土技术论文范文1
[论文摘要]钢纤维混凝土是一种新型的复合建筑材料，其物理和力学性能优于普通混凝土，通过介绍钢纤维增强混凝土的基本理论，阐述钢纤维混凝土在多个领域工程中的应用。
钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，简写为SFRC）是在普通混凝土中掺入适量短钢纤维而形成的可浇筑、可喷射成型的一种新型复合材料。它是近些年来发展起来的一种性能优良且应用广泛的复合材料。其中所掺的钢纤维是用钢质材料加工制成的短纤维，常用的有：切断型钢纤维、剪切型钢纤维、铣削型钢纤维、熔抽型钢纤维等。钢纤维在混凝土中主要是限制混凝土裂缝的扩展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度较普通混凝土有显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性有较大改善，使原本属于脆性材料的混凝土变成具有一定塑性性能的复合材料。
一、钢纤维增强混凝土的基本理论
（一）复合力学理论
复合力学理论是以连续纤维复合材料理论为基础，结合钢纤维在混凝土中的分布特点形成的。该理论是将复合材料视为以纤维为一相，基体为另一相的两相复合材料。
（二）纤维间距理论。纤维间距理论又称纤维阻裂理论，是1963年由J.P.Romualdi和J.B.Batson提出来的。该理论根据线弹性断裂力学理论解释纤维对裂缝发生和发展的约束作用，认为欲增强混凝土这种本身带内部缺陷的脆性材料的抗拉强度，必须尽可能地减少内部缺陷的尺寸，提高韧性，降低裂缝尖端的应力强度因子、减少裂缝尖端的应力集中作用，故在裂缝处用纤维连接，受拉时跨越裂缝的纤维将荷载传递给裂缝的上下表面，使裂缝处材料仍能继续承载，这样，因裂缝的出现孔边应力集中程度就缓和，随着桥接裂缝纤维数目的增多，纤维间距越小，缓和裂缝尖端应力集中程度越大，对裂缝尖端产生的反向应力场也越大，当纤维数量增加到密布于裂缝时，应力集中就会消失，进一步表明纤维的阻裂效应，即在复合材料结构形成和受力破坏的过程中，有效地提高了复合材料受力前后阻裂引发与扩展的能力，达到钢纤维对混凝土增强与增韧目的。
（三）界面应力传递的剪滞理论。钢纤维混凝土中钢纤维周围的水泥基体结构与自身结构是不相同的，即在钢纤维与基体之间存在着界面层。钢纤维混凝土的性能主要取决于混凝土基体性能、钢纤维含量以及它们之间的界面特性。假定界面是一层厚度可以忽略的薄层，但具有一定的力学性能。当荷载作用于钢纤维混凝土时，荷载一般先施加于低弹性的基体，然后通过纤维-基体的界面，把一部分荷载传递给高弹模的纤维，使纤维和基体共同承担荷载，从而起到增强的作用。
二、钢纤维混凝土的应用
钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，以其优良的抗拉、抗弯、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等物理力学性能，目前已被广泛应用于建筑工程、水利工程、公路桥梁工程、公路路面和机场道面工程、铁路公程、管道工程、内河航道工程、防暴工程和维修加固工程等各个专业领域。
（一）水利工程
钢纤维混凝土在水利工程中的应用比较广泛，主要将其用于受高速水流作用以及受力比较复杂的部位，如溢洪道、泄水孔、有压疏水道、消力池、闸底板和水闸、船闸、渡槽、大坝防渗面板及护坡等。这些部位对混凝土材料自身的抗拉强度、抗剪强度以及抗裂性能的要求都比较高，也正发挥了钢纤维混凝土的自身优势。我国在实际工程中应用的有：三峡工程、小浪底水利枢纽工程、三门峡泄水排砂底孔等工程。以上工程都获得了较为满意的效果，并取得了较好的经济效益。
（二）建筑工程。钢纤维混凝土在建筑工程中的影响越来越广泛，一般应用于房屋建筑工程、预制桩工程、框架节点、屋面防水工程、地下防水工程等工程领域中。如抗震框架节点中使用钢纤维混凝土，能代替箍筋满足节点对强度、延性、耗能等方面的要求，而且还能提供类似于箍筋约束混凝土的作用，并解决节点区钢筋挤压使混凝土难于浇注的施工问题；钢纤维混凝土还具有良好的抗裂性，可使构件在标准荷载下处于弹性阶段而不裂，不出现应力的重分布；用钢纤维混凝土制成的自防水预应力屋面板，不仅提高了自防水预应力屋面板的抗裂性能，同时也减少了纵向预应力筋的配筋率，提高了结构的耐久性。钢纤维混凝土在建筑中的应用实例有：福州东方大厦、沈阳市急救中心站综合楼、江苏省丹阳市中医院、辽阳市食品公司办公楼等工程。
（三）道路和桥梁工程。钢纤维混凝在道路和桥梁工程方面，主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中，包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性，抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度减少，伸缩缝间距加长，使用性能提高，维修费用减低，寿命延长。面层较普通混凝土可减少30-50%，公路伸缩缝间距可达30-100m，机场跑道的伸缩缝间距可达30m。用于路面及桥面修补时，其罩面厚度仅为3-5cm。在实际工程中有：北京东西环路立交桥、沪杭高速公路成渝公路、大足朱溪大桥、广州解放大桥等工程中都采用了钢纤维混凝土解决工程难题，使用效果较好，经济效益显著。
（四）铁路工程。在铁路工程方面，钢纤维混凝土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振动，所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混凝土的抗冲击性及较好的塑性。建成的工程有：沈阳铁路局长达线维修工程、柳州铁路局黔桂铁路铺设工程、南昆铁路隧道工程和西安安康铁路椅子山隧道等工程土。钢纤维混凝土的应用，使维修工作量大为减少，并提高了线路的使用寿命，效果良好。
（五）港口及海洋工程。钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢纤维混凝土的腐蚀问题，所以有待进一步研究，但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层，在海水中浸泡10年，钢纤维混凝土防腐完好，钢管表面无锈蚀，仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。我国江苏石舀港码头的轨道梁工程中也使用了钢纤维混凝土。
除了上述领域外，还有很多钢纤维混凝土的应用的实例，如承受重级工作制造工业厂房和仓库地面、薄壁蓄水结构、预制板、离心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆结构、各类建筑物和构筑物的修补、补强加固、抗震加固等。
三、结束语
钢纤维混凝土具有普通混凝土不具有的优点，且具有良好的经济效益，其在民用建筑楼地面、公路路面、预制构件水利工程、港口码头、机场跑道和停机坪、桥梁隧道以及各种构筑物等方面的应用前景将是十分广阔的前景。
参考文献：
钢纤维混凝土技术论文范文2
关键词：钢纤维混凝土；施工技术；路桥工程；应用
Abstract: along with the development of market economy in China and city modernization, the quickening of the process of road and bridge project has also made by leaps and bounds development. People for the bridge engineering quality construction, construction schedule, cost control and so on all aspects of attention and demand more and more. In this case, new building materials and new construction technology research and development and application, has become an essential means to solve these problems. High fiber reinforced concrete, as a kind of new type composite materials, the application of road &bridge construction in more and more widely.
Keywords: steel fiber concrete; Construction technology; Bridge project; application
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
钢纤维混凝土，因为自身具备的诸多优势而成为目前路桥施工中不可替代的新型建筑材料。钢纤维混凝土在路桥施工中的应用，对于提高工程质量，提升施工效率，降低生产成本等方面都做出了巨大贡献。笔者就钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用，提出一些自己浅显的看法，希望与同行交流分享。
一、钢纤维混凝土概述
（一）钢纤维的性能
钢纤维都具备很高的抗拉强度，且在被加工成不同变截面形状后，可以从很大程度上增加其与水泥基材之间的握裹力。目前我国市场上，可供选择的钢纤维产品很多，可以根据实际施工项目的具体情况选择不同性能的钢纤维。钢纤维按照制造方式不同，可分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维。这四种材料分别具备不同的性能和特点。
1.切断钢纤维
切断钢纤维主要是对钢纤维表面做变形处理，目的是改善钢纤维的力学性能，增强钢纤维与水泥砂浆的界面之间的粘结性能。
2.剪切钢纤维
剪切钢纤维主要是由冷轧薄板加工而成。冷轧薄板按照一定的厚度和宽度经过剪切后，具备比切断钢纤维更良好的与水泥砂浆的粘结性能。
3. 切削钢纤维
切削钢纤维主要是由管钢锭或者厚钢板加工而成。加工后的切削钢纤维不仅强度大大好于原材料，与水泥混凝土的粘结性也较好。
4. 熔抽钢纤维
熔抽钢纤维的强度受熔钢成分和热处理条件的限制，强度各异。且它表面的氧化层大大降低了它与混凝土的粘结性能。
（二）路桥工程中钢纤维混凝土原料选择及配比
1.水泥的选择问题
在路桥工程中，水泥是钢纤维混凝土的主要原料。为了考虑路桥工程中的混凝土应该具备索性小、强度高、抗冻和抗磨性能好的特点，我们通常选择硅酸盐水泥作为钢纤维混凝土的原料。
2.水和外掺剂的相关问题
钢纤维混凝土施工中，通常选用饮用水为原料，并能够通过控制水与外掺剂在施工中的配比来使混凝土达到具备高强度和高密实度的效果。在水灰比较低的情况下，可以通过减水剂或者塑化剂来调节混凝土的强度；在竣工日期紧迫的情况下，可以通过添加早强剂来控制竣工时间；在需要增强混凝土抗冻性的情况下，并通过加气剂来进行调节。
3.钢纤维混凝土施工中的配合比问题
钢纤维混凝土的施工，应该按照配合比设计来完成。在施工中应该以混凝土抗折强度作为首要参考，来控制钢纤维的掺入量、水泥标号和水灰比等。通过这些主要因素的优化和调整，提高钢纤维的质量和可用性。
（三）路桥工程中钢纤维混凝土的施工技术问题
1.搅拌技术方面的问题
在施工中，要通过搅拌来确保钢纤维混凝土在混凝土基体中均匀分布。在施工中通常选择反锥式或者强制式搅拌机作为搅拌设备，按照水泥、粗集料、钢纤维的顺序进行充分均匀的搅拌。其中要注意的是钢纤维要分三次投入，干拌均匀后加水，然后再设备搅拌。搅拌时间控制在两分至三分之间。
2.浇注和振捣方面的问题
在浇注钢纤维混凝土的过程中，要保证浇注作业不间断进行，且浇注接头不明显。我们通常选用平板振动器进行振捣，并在振捣过程中使钢纤维呈纵向条状集束排列，以保证混凝土边角严密。
3.钢纤维混凝土运输方面的问题
由于钢纤维混凝土在运输过程中容易因为钢纤维下沉而导致坍落或气量损失等问题出现，致使钢纤维混凝土不均匀，因此我们在选择搅拌场地的时候就要充分考虑如何减少混凝土运输的问题。同时，在运输过程中还要注意做好防护措施，例如选择合适的运输装备，控制好运输时的温度等，以避免影响混凝土质量，给整个工程带来损失。
二、钢纤维混凝土在道路施工中的应用
（一）在新建全截面钢纤维混凝土路面中的应用
全截面采用钢纤维混凝土的路面，与传统混凝土路面相比，无论是路面厚度，还是钢纤维用量都大大减少，是节省成本，提高质量的最佳方法。采用钢纤维混凝土技术时，同行双车道路面不设纵缝，横缝间距控制在20-50之间。
（二）在新复合式钢纤维混凝土路面中的应用
复合式路面通常分为双层式和三层式两种。双层式路面钢纤维混凝土的铺设量大概控制在五分之二至五分之三之间。
三层式复合路面是俗称“汉堡式”结构，既上下两层是钢纤维混凝土层，中间夹普通混凝土层。这种路面虽然结构合理，但是施工复杂，因此多应用在机械化铺设程度较高的地区。
（三）在钢纤维混凝土罩面中的应用
施工人员可以通过在旧混凝土路面上罩上一层钢纤维混凝土来修复破损路面。根据路面破损程度由高到低，可以分别用结合式、直接式和分离式三种罩面方式。
1.结合式是指罩面层与旧混凝土结为一体，共同构成路面结构，整体发挥作用。
2.分离式是指罩面层不与旧混凝土结合，中间隔着一个隔离层，各自发挥作用。
3.直接式是指直接在旧水泥混凝土面层上加铺罩面层。
（四）在多年冻土地区抗冻方面的作用
钢纤维混凝土路面在多年冻土区的应用，能够很好地维持冻土冷热平衡，提高路面抗冻能力。
三、钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用
（一）在桥面铺装方面的应用
钢纤维混凝土桥面铺装层的采用，对于增强桥面的抗裂性、提高桥面的耐久性和提升桥面的舒适度等方面，都有很大帮助。于此同时，钢纤维混凝土桥面铺装层对于增强桥梁刚度、减少铺装厚度、提高桥梁承重能力、降低结构自重等方面也具有独特的优势。
（二）在桥梁上部承重荷载部位的应用
采用钢纤维混凝土作为主拱圈，能够提高结构的受力能力、防止结构变形，减轻自重，从而使桥梁的跨度增大，重量减轻。与此同时，还能起到美化桥梁外观，减少建筑用料的作用。在提高了桥梁质量的同时还大大降低了施工成本。
（三）在局部加固方面的应用
桥梁墩台和桥面等部位由于长期载重，容易产生裂缝和表层剥落现象。通过向这些部位喷射钢纤维混凝土，可以改善局部结构的整体性和抗震性。
（四）在加强钢筋混凝土桩方面的应用
钢纤维混凝土在桩顶或者桩尖等局部位置的应用，能够增强桩的穿透力，减少锤击次数，提高打击速度。
结束语：
钢纤维混凝土作为一种新型水泥基复合材料，在路桥工程中的实际使用效果已经得到了大量实践的验证。它在提高路桥使用性能、保证工程施工质量、降低工程造价等方面的优势也显现的越来越明显。接下来我们要做的，是将钢纤维生产技术进一步的提高和完善，使这种新型材料更科学更合理更广泛地应用到路桥工程中去，从而促进我国路桥工程建设的进一步发展。
参考文献：
[1]黄承逵，赵国藩.纤维混凝土研究和工程应用的进展[A].第十二届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C]，2003.
[2]李国华，晏道雄，王治全.建议钢纤维混凝土在路桥施工中技术应用分析[J].城市建设与商业网点，2009（28）.
[3]郭艳华.钢纤维混凝土增韧性能研究及韧性特征在地下结构计算中的应用[D].西南交通大学，2008.
钢纤维混凝土技术论文范文3
关键词：活性粉末混凝土；箱梁；抗弯性能；剪力滞效应；裂缝；变形
中图分类号：U448.35 文献标志码：A
0 引 言
活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，RPC）作为超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete，UHPC）的一种，具有强度高、韧性大和耐久性能优异等特点，且在热养护条件下几乎没有收缩，在长期荷载作用下的徐变也很小（仅为普通混凝土的1/10左右）[1]。RPC的工程应用可望解决普通混凝土桥梁所面临的结构自重过大、跨越能力受限和耐久性不足等问题，其应用研究已引起土木工程界的极大关注并已应用到一些人行桥和中、小跨径的车行桥中[2-3]，在大跨桥梁中的应用研究也已逐步开展[4-6]。此外，混凝土箱梁结构以其良好的空间受力性能在桥梁工程中应用广泛，而RPC箱梁非常适于构成大跨混凝土桥梁的主梁，因此RPC箱梁亦具有良好的应用前景。在大跨混凝土箱梁桥中，除纵向预应力筋外，一般还在腹板和顶板分别配置竖向抗剪和横向抗弯的预应力筋而形成箱梁内的三向预应力体系。顶板内存在的横向预应力对箱梁纵向抗弯性能的影响目前鲜见研究。
文献[7]提出了钢筋RPC梁正截面抗裂计算公式，建议截面抵抗矩塑性影响系数可取为1.65（矩形截面）和1.90（T形截面）；文献[8]进行了3根钢筋RPC矩形截面梁的抗弯性能试验并提出了相应的正截面承载力计算公式，将受压区RPC的应力分布等效为矩形应力图形计算；文献[9]基于有限元分析结果建立了RPC梁的正截面承载力计算公式，将受压区混凝土应力近似为三角形分布；文献[10]对预应力RPC的T形梁进行了试验研究，提出了预应力RPC的T形梁开裂弯矩和极限弯矩的计算方法，并建议预应力RPC的T形梁的塑性系数γ=1.53；文献[11]通过6根钢筋RPC矩形截面梁抗弯性能试验研究，建立了考虑截面受拉区拉应力贡献的正截面承载力计算公式和反映钢筋RPC梁自身受力特点的刚度及裂缝宽度计算方法；文献[12]对铁路预应力RPC箱梁进行了使用荷载下受力性能的试验研究；文献[13]对跨径为24 m的预应力RPC梁进行了试验，梁中除了预应力筋外没有配其他钢筋，其混凝土抗压强度达到了207 MPa，极限挠度达到了480 mm。目前各国学者对RPC梁的正截面受力性能进行了较多研究，但主要针对T形梁和矩形截面梁，对RPC箱梁的研究很少且均未涉及箱梁顶板横向预应力对梁抗弯性能的影响。基于此，本文通过对2片预应力RPC箱梁进行受弯试验，研究预应力RPC箱梁的正截面抗弯性能及横向预应力对其抗弯性能的影响。
1 试验概况
1.1 试件制作
共制作2片截面尺寸相同的预应力RPC箱梁，梁编号分别为A1和A2，截面尺寸如图1所示。梁长5.0 m，计算跨径4.76 m，梁高500 mm，顶板宽600 mm，顶板厚70 mm，腹板厚60 mm，腹板高350 mm，底板宽400 mm，底板厚80 mm。在梁端部设置150 mm厚的横隔板。为研究横向预应力对抗弯性能的影响，试验梁A2跨中纯弯区段顶板布置了8根间距为150 mm的后张横向预应力筋，见图2。
试验梁采用的RPC中水泥、硅灰、石英砂、减水剂的配合比为1.00∶0.25∶1.4∶0.072，水胶比为0.20，钢纤维体积掺量为2%。水泥采用P.O 52.5普通硅酸盐水泥；石英砂粒径为0.4～0.6 mm；采用可溶性树脂型高效减水剂，其掺量（质量分数）为2%，减水率为25%；钢纤维采用镀铜光面平直钢纤维，其直径为（0.16±0.005） mm，长度为（12±1） mm，抗拉强度大于2 000 MPa，体积掺量为2%。试验梁浇筑完成后采用塑料薄膜覆盖其表面，在实验室条件下对其进行自然养护。试验梁浇筑时预留100 mm×100 mm×100 mm的立方体试块和100 mm×100 mm×400 mm的棱柱体试块，用于测
图2 试验梁A2立面及配筋（单位：mm）
Fig.2 Elevation and Reinforcement of Test Beam A2 （Unit：mm）试RPC的抗压强度、劈裂强度和弹性模量，测试结果见表1，其中配筋率包含纵向预应力筋。张拉龄期为50 d，试验龄期为120 d。
试验梁A1底板纵向布置5根直径16 mm的HRB400钢筋及6根Φ15.2预应力钢绞线；顶板纵向布置10根直径10 mm的HRB400钢筋，横向布置间距150 mm、直径10 mm的HRB400钢筋；腹板每侧纵向布置4根间距100 mm、直径8 mm的HRB335钢筋；沿梁长布置间距100 mm、直径12 mm的HRB400箍筋，试验梁配筋情况如图2所示。梁A2除在跨中纯弯区段顶板横向不配置普通钢筋及仅布置8根间距为150 mm、直径16 mm的HRB400钢筋作为横向预应力筋外，其余配筋情况与试验梁A1一致，横向预应力筋两端加工成丝杆以形成螺丝端杆锚具进行锚固。钢筋的力学性能如表2所示。
1.2 应变测点布置
试验梁上布置如图3所示的应变测点。顶板和腹板底部布置的纵向平均应变计（标距为300 mm的引伸仪）用来测量纵向预应力张拉时的应变变化；顶板布置的横向混凝土应变片用来测量横向预应力张拉时的应变变化；跨中截面布置纵向混凝土应变片和纵向、横向平均应变计用来测量试验过程中的应变变化。
1.3 预应力张拉及测试
每片试验梁底部布置6根后张法预应力钢绞线，采用金属波纹管成孔，通过BM-3锚具进行锚固。试验梁浇筑50 d后张拉，采用力传感器测量张拉力并测试张拉过程中各测点应变。纵向预应力筋张拉后进行横向预应力筋张拉，参考目前箱梁桥的工程实际，顶板内的横向预压应力目标值按3 MPa控制。
为保证混凝土预压应力分布均匀，在横向预应力筋两端锚具下布置如图3所示刚度较大的钢垫板。预应力张拉后，采用高性能灌浆料对纵向和横向预应力筋孔道进行灌浆，灌浆时留取70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的立方体试块并进行同条件养护，试验前的强度测试结果如表1所示。试验后，凿开预应力筋管道发现灌浆质量良好。
纵向、横向预应力张拉后、外荷载施加前各测点应变实测结果见表3，记受压为“-”，受拉为“+”。试验梁A1，A2跨中截面上、下缘纵向预应力（由实测应变乘以实测弹性模量得到）分别为2.25，2.71，-10.98，-10.84 MPa；顶板内的横向预应力为-2.95 MPa。
1.4 加载方式与测试内容
试验加载装置如图4所示。两点对称加载，加载点均距跨中400 mm， 每一加载点处千斤顶下设
有分配梁将荷载直接传至腹板，采用力传感器控制加载大小。加载过程中的测试内容为：
（1）挠度测试。在跨中、加载点及支座处布置位移传感器，获取试验梁的荷载-挠度曲线。
（2）裂缝观测。加载过程中对裂缝的发展和宽度进行测量。
（3）应变测试。利用跨中截面顶板粘贴的纵向应变片和纵向、横向平均应变计测试不同位置的应变。
采用分级加载，试验梁开裂前以25 kN为一级加载至近开裂荷载，然后以10 kN为一级加载直至混凝土开裂。梁开裂后，以25 kN为一级加载，每级加载完持荷3 min，接近极限荷载时以3 mm为一级进行位移控制加载，当出现顶板混凝土压碎时认为其达到破坏，随后开始卸载。2 试验结果与分析
2.1 试件破坏形态及裂缝分析
梁A1加载到155 kN时（荷载值为一侧千斤顶下的测力计读数，下文同），在跨中纯弯区段出现竖向裂缝；继续加载，在剪弯区段出现斜裂缝，裂缝宽度和长度均随荷载增大而增加，靠近一侧加载点处的1条竖向裂缝逐渐延伸到翼缘板形成临界裂缝。加载至496.5 kN时，顶板形成不规则的贯通裂缝，顶板混凝土压碎而破坏，试验梁破坏时裂缝形态如图5（a），（b）所示。梁A2加载至157 kN时，在跨中纯弯区段出现竖向裂缝；继续加载，其裂缝开展和荷载变化与试验梁A1相似，当加载至503.9 kN时，顶板处混凝土压碎并在顶板形成贯通的横向裂缝，破坏时裂缝形态如图5（c），（d）所示。横向预应力的施加对试验梁的破坏形态没有明显影响。
试验梁RPC内的钢纤维使裂缝分布密集且裂缝间距较小，梁A1，A2裂缝分布如图6，7所示。弯曲裂缝在纵向钢筋处的裂缝间距约为50 mm，如表4所示。试验梁最大裂缝宽度随荷载的变化如图8所示。相同荷载下，2片试验梁的最大裂缝宽度相近。
式中：ωmax为不考虑钢纤维影响的普通钢筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度，可按照《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2010）计算；βcw为裂缝宽度的钢纤维影响系数，宜通过试验确定；λf为钢纤维含量特征值，λf=ρflf/df，ρf为钢纤维体积率，lf为钢纤维长度，df为钢纤维直径或等效直径，本文试验中取λf=1.5。
《纤维混凝土结构技术规程》（CECS 38：2004）中规定当钢纤维混凝土强度等级高于CF45时，对于采用高强度（抗拉强度不小于1 000 MPa）异形钢纤维的受弯构件，可取βcw=0.5。根据试验数据分析结果，对于采用高强度镀铜光面平直钢纤维时的RPC，建议取βcw=0.4，结果比较见图8。
参照式（1），假定平均裂缝间距lfm跟ωfmax有类似的计算公式，即
lfm=lm（1-βflλf）
（2）
式中：lm为不考虑钢纤维影响的普通钢筋混凝土受弯构件的平均裂缝间距，可按《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2010）计算；βfl为钢筋钢纤维混凝土构件平均裂缝间距的钢纤维影响系数。
基于试验梁平均裂缝间距的实测结果，对于采用高强度镀铜光面平直钢纤维时的RPC，计算时可取βfl=0.4。
2.2 荷载-挠度曲线
连续采集的试验梁截面荷载-跨中挠度曲线见图9，试验梁破坏点的荷载及挠度见表5。从图9可以看出：在跨中挠度达到其极限变形的约80%之前 ，梁A1，A2的荷载-跨中挠度曲线基本重合，极限
承载力相近。虽然梁A2顶板因横向预应力的施加使其处于双轴受压状态，但施加的2.95 MPa横向预压应力较小，仅为RPC棱柱体抗压强度94 MPa的3.1%，根据文献[14]可知，在此应力比下其双轴抗压强度约为单轴抗压强度的1.05倍，故顶板横向预应力对构件这一过程的受力及截面承载能力的影响不明显。在预应力筋屈服后采用位移控制加载，故顶板处混凝土压碎时（图9中的D1，D2点），荷载突然降低至图9中的E1，E2点，梁A1荷载下降33.2%，挠度增长3.9%；梁A2荷载下降15.6%，挠度增长1.1%，可见横向预应力使梁破坏时的脆性有所改善。对图9中的E1，E2点之后进行卸载。梁A1，A2均具有良好的变形能力，跨中最大挠度（图9中的D1，D2点）分别为98，101.7 mm，均超过梁计算跨径的1/50。
2.2.1 延性分析
试验梁为同时配有预应力筋和非预应力筋的部分预应力混凝土梁，预应力筋和非预应力筋的屈服不可能同步，非预应力筋一般先进入屈服状态。若沿用传统的极限位移与屈服位移之比来定义结构的延性不太明确，因此这里采用Naaman等[15]建议的基于能量的延性指标定义，即
式中：μ为构件的延性指标；Etol为总能量，Etol=Eel+Epl，Eel为弹性能量，Epl为塑性能量，其值可根据图10所示结构的荷载-挠度（P-Δ）曲线所包围的相应部分面积确定。
图10中，P1，P2，P3，Pu和Δ1，Δ2，Δ3，Δu分别为混凝土开裂、普通钢筋屈服、预应力筋屈服和混凝土梁破坏时所对应的荷载及挠度。
由式（3）所确定的梁A1和A2的延性指标分别为3.81和3.92。可见，顶板横向预应力的施加使顶板混凝土的横向变形受到约束而导致梁的延性有所提高，梁A2顶板内施加2.95 MPa的横向预压应力（仅为RPC棱柱体抗压强度94 MPa的3.1%）后，其延性较梁A1提高2.9%。
2.2.2 挠度计算
混凝土开裂前的弹性工作阶段（图9中的OA段），全截面参与工作，取截面的短期抗弯刚度Bfs=EcI0，其中，I0为换算截面惯性矩。
截面开裂到普通钢筋屈服阶段（图9中的AB段），其刚度随弯矩的增大而减小，参照《纤维混凝土结构技术规程》（CECS 38：2004），受拉区开裂后其短期抗弯刚度Bfs可按式（4）计算，即
Bfs=Bs（1+βBλf）
（4）
式中：Bs为不考虑钢纤维影响的普通钢筋混凝土受弯构件的短期刚度，可按《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2010）计算；βB为构件短期抗弯刚度的钢纤维影响系数，宜通过试验确定。
基于试验结果，对于采用高强度镀铜光面平直钢纤维时的RPC，可取βB=0.2。
RPC开裂和普通钢筋屈服时的挠度计算结果见表6，计算值与试验值吻合良好。
2.3 开裂弯矩及极限弯矩计算
2.3.1 RPC本构关系
本文采用的RPC受压和受拉时应力-应变关系（图11）分别如式（5），（6）[11]所示，即
荷载试验值和计算值；tf3，tf4分别为受拉普通钢筋屈服时挠度试验值和计算值；tp5，tp6分别为抗弯承载力时荷载试验值和计算值。
式中：σc，σt分别为RPC的压应力和拉应力；εc，εt分别为RPC相应的压应变和拉应变；ft为RPC的抗拉强度；ε0，εt0分别为与峰值压应力对应的应变和峰值拉应力对应的应变；εcu，εtu分别为RPC的压、拉极限应变；各特征点应变可取值为[10-11]ε0=0.003，εt0=0.000 2，εcu=0.004 5；εtu=3εt0。
2.3.2 开裂弯矩计算
预应力混凝土受弯构件的开裂弯矩Mcr为
Mcr=（σ+γmft）W0
（7）
式中：σ为梁底缘的预压应力；W0为换算截面对截面受拉边缘的弹性抵抗矩；ft可取为劈裂强度的75%[13]；γm为受拉塑性系数，可根据文献[11]可取γm=1.38。
试验梁A1，A2计算结果见表6，计算值与试验值吻合良好。
2.3.3 极限弯矩计算
极限状态时截面的应变、应力分布见图12，其中，bt，bf，bb分别为箱梁顶板、腹板和底板宽度，tt，tb分别为箱梁顶板、腹板和底板高度，xc，xt分别为受压区和受拉区高度，εy，εp分别为顶板达到极限压应变εcu时受拉区普通钢筋和预应力筋对应的应变，k为系数，α，β均为受压区等效矩形应力图块换算系数，fpy，fsy分别为预应力筋和非预应力筋的屈服强度。考虑受拉区混凝土参与工作，且受压区和受拉区的应力分布均采用等效矩形应力图块。根据受压区-混凝土应力合力大小和作用点位置不变的原则，可确定受压区等效矩形应力图块换算系数α，β分别为0.9和0.75；为简便计算，假定极限状态时受拉区的拉应力均匀分布并取抗拉强度fft=kft。
当达到极限状态且中性轴位于顶板时，则有
αfcbtβxc=fft[bt（tt-xc）+2bftf+bbtb]+
fpyAp+fsyAs
（8）
Mu=fpyAphp+fsyAshs-αfcbtβ2x2c/2+Mt
（9）
受拉区混凝土的抗弯能力Mt为
Mt=fft[bbtb（h-tb/2）+2bftf（h-tb-tf/2）+
bt（t2t-x2c）/2]
（10）
式中：Mu为截面的极限抗弯能力；，Ap，As分别为预应力筋和非预应力筋截面积；hp，hs分别为受拉区预应力筋和普通钢筋重心到顶板的距离；h为箱梁高度；fft=0.5ft[10]。
计算结果见表6，计算值与试验值吻合较好且略偏安全。就本文试验梁而言，受拉区混凝土拉应力对截面抗弯承载能力的贡献约为8%。
2.4 顶板应变
加载过程中实测跨中截面顶板应变的横向分布如图13所示。由图13可以看出，箱梁顶板内存在较明显的剪力滞效应。
式中：Be为翼缘板的有效分布宽度；B为翼缘板的实际宽度；t为翼缘板的平均厚度；σmax为翼缘与腹板相交处的最大正应力；ρ′f为受压翼缘有效分布宽度系数；z为沿跨长方向的坐标；x为沿横断面宽度方向的坐标。
根据式（5）可知，RPC受压的应力-应变关系将应变分布转化为相应的应力分布后，可计算加载过程中受压翼缘的有效分布宽度系数ρ′f（图14）。由图14可见：荷载在300 kN以内时，梁A1受压翼缘的有效分布宽度系数ρ′f变化较小，其值在0.85左右；荷载超过300 kN以后，受压区混凝土逐渐进入明显的塑性状态并在各测点间发生应力重分布，致使剪力滞效应逐渐减弱，受压翼缘的有效分布宽度系数逐渐增大至极限状态时的0.91；梁A2顶板内因有横向预应力的存在，使得翼缘板内的纵向应变在整个受力过程中沿横向的分布较均匀，剪力滞效应不明显，其受压翼缘的有效分布宽度系数较梁A1的大且基本稳定在0.96左右。这主要是由于梁A2内横向预应力的约束作用对箱梁顶板的纵向正应力有一定的卸载作用所致[16]。
通过梁跨中截面顶板布置的纵向、横向平均应变计所测纵向、横向应变可获得顶板处混凝土的横向变形系数（图15）。由图15可见：受拉普通钢筋屈服前，梁A1的横向变形系数变化较小，其值约为0.16，受拉普通钢筋屈服后，其值逐渐增大至极限状态时的0.25；梁A2的横向变形系数在预应力筋屈服前基本保持在0.10左右，其后逐渐减小至极限状态时的0.06，横向预应力对顶板横向变形的约束明显且随横向变形的发展，约束作用逐渐加强。
3 结 语
（1）预应力RPC箱梁具有良好的变形能力，其极限变形可超过跨径的1/50。
（2）预应力RPC箱梁裂缝密集，平均裂缝间距较小，正常使用阶段的裂缝宽度和短期刚度可参照《纤维混凝土结构技术规程》（CECS 38：2004）中的相应公式计算，其中的钢纤维影响系数βB分别取0.4和0.2。
（3）提出了预应力RPC箱梁正截面抗裂和抗弯承载能力计算公式，计算结果与试验值吻合良好。
（4）箱梁顶板的横向预应力对截面抗弯承载力的影响较小，但会使受压区混凝土的应变分布更加均匀，从而使箱梁顶板受压的剪力滞效应明显减弱并增加构件的延性。
参考文献：
References：
[1] RICHARD P，CHEYTEZY M.Reactive Powder Concrete with High Ductility and 200-800 MPa Compressive Strength[J].ACI Special Publication，1994，144：507-518.
[2]BLAIS P Y，COUTURE M.Precast，Prestressed Pedestrian Bridge-worlds First Reactive Powder Concrete Structure[J].PCI Journal，1999，44（5）：60-71.
[3]BRIAN C，GORDAN C.The Worlds First Ductal Road Bridge Shepherds Gully Creek Bridge，NSW[C]//Concrete Institute of Australia.Proceedings of the 21st Biennial Conference of the Concrete Institute of Australia.Brisbane：Concrete Institute of Australia，2003：1-11.
[4]陈昀明，陈宝春，吴炎海，等.432 m活性粉末混凝土拱桥的设计[J].世界桥梁，2005（1）：1-4，16.
CHEN Yun-ming，CHEN Bao-chun，WU Yan-hai，et al.Design of a 432 m Span Reactive Powder Concrete Arch Bridge[J].World Bridges，2005（1）：1-4，16.
[5]王 飞，方 志.大跨活性粉末混凝土连续刚构桥的性能研究[J].湖南大学学报：自然科学版，2009，36（4）：6-12.
WANG Fei，FANG Zhi.Performance Research on Long-span RPC Concrete Continuous Rigid Frame Bridge[J].Journal of Hunan University：Natural Sciences，2009，36（4）：6-12.
[6]任 亮.基于高性能材料的千米级跨径混凝土斜拉桥力学性能研究[D].长沙：湖南大学，2013.
REN Liang.The Study of Super-long Span Concrete Cable-stayed Bridge Based High Performance Materials[D].Changsha：Hunan University，2013.
[7]万见明，高 日.活性粉末混凝土梁正截面抗裂计算方法[J].建筑结构，2007，37（12）：93-96.
WAN Jian-ming，GAO Ri.Calculating Method of Crack-resistant Capacity of Reactive Powder Concrete Beam[J].Building Structure，2007，37（12）：93-96.
[8]王兆宁.活性粉末混凝土矩形截面配筋梁抗弯性能研究[D].北京：北京交通大学，2008.
WANG Zhao-ning.Research on Flexural Behavior of Reactive Powder Concrete Rectangular Beam with Steel Bars[D].Beijing：Beijing Jiaotong University，2008.
[9]王文雷.RPC预应力梁相关设计参数研究[D].北京：北京交通大学，2006.
WANG Wen-lei.The Research of Design Coefficients About RPC Prestressed Beam[D].Beijing：Beijing Jiaotong University，2006.
[10]杨 剑，方 志.预应力超高性能混凝土梁的受弯性能研究[J].中国公路学报，2009，22（1）：39-46.
YANG Jian，FANG Zhi.Research on Flexural Behaviors of Prestressed Ultra High Performance Concrete Beams[J].China Journal of Highway and Transport，2009，22（1）：39-46.
[11]郑文忠，李 莉，卢姗姗.钢筋活性粉末混凝土简支梁正截面受力性能试验研究[J].建筑结构学报，2011，32（6）：125-134.
ZHENG Wen-zhong，LI Li，LU Shan-shan.Experimental Research on Mechanical Performance of Normal Section of Reinforced Reactive Powder Concrete Beam[J].Journal of Building Structures，2011，32（6）：125-134.
[12]余自若，阎贵平，唐国栋，等.铁路RPC箱梁抗弯性能试验研究[C]//中国土木工程学会.先进纤维混凝土试验・理论・实践――第十届全国纤维混凝土学术会议论文集.北京：中国土木工程学会，2004：89-95.
YU Zi-ruo，YAN Gui-ping，TANG Guo-dong， et al.Experiment Study on Behaviors of Railway RPC Box Girder Bridge Under Flexural Loading[C]//China Civil Engineering Society.Advanced Fiber Reinforced Concrete Test，Theory，Practice ― Proceedings of the Tenth National Conference on Fiber Reinforced Concrete.Beijing：China Civil Engineering Society，2004：89-95.
[13]FORTNER B.Materials：FHWA Gives Superior Marks to Concrete Bridge Girder[J].Civil Engineering，2001，71（10）：17.
[14]过镇海，时旭东.钢筋混凝土原理和分析[M].北京：清华大学出版社，2003.
GUO Zhen-hai，SHI Xu-dong.Reinforced Concrete Theory and Analyse[M].Beijing：Tsinghua University Press，2003.
[15]NAAMAN A E，JEONG S M.Structural Ductility of Concrete Beams Prestressed with FRP Tendons[C]//TAERWE L.Non-metallic（FRP） Reinforcement for Concrete Structures.London：Taylor & Francis，Inc.，1995：379-386.
钢纤维混凝土技术论文范文4
关键词：道路工程，桥梁伸缩缝，施工
桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结。桥梁伸缩缝装置是桥梁构造的一部分，如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科学的和及时养护，会在桥梁伸缩缝处引起跳车。
我省高速公路桥梁多采用毛勒型钢伸缩缝装置，根据以住使用情况，毛勒型钢伸缩缝装置多出现断裂、接缝处下沉、砼断板，错台等破坏现象，九景高速根据专家及对外省使用波形伸缩缝的使用情况决定选用波形伸缩缝替代毛勒型钢伸缩缝装置，波形伸缩装置是把外形设计和伸缩过程中的工作区当成一个系统，从影响寿命和行车性能的每个环节加以研制，尤其是克服了传统伸缩装置易跳车、行车有震动的缺点。
其主要技术特点为：1）外形设计为波形，减少缝的外露面积，减少行车过程中车辆对伸缩缝的集中冲击；2）减小行车与缝的交角，减少行车的直接冲击，从而减少缝的震动，延长使用寿命；3）波形伸缩装置中填料采用专用特制密封膏，路用性能优越。有效防止硬物嵌入，提高了使用年限；4)伸缩装置两侧砼采用强度高，韧性好的钢纤维混凝土，其抗冲击性能比普通混凝土提高十倍以上；5）施工方便，可分车道安装；6）易于维护、更换，密封膏可现场灌注。
一、波形伸缩装置的质量控制：
所选用的生产厂家必须通过部级认证、资质可靠、信誉较好、产品质量上乘。。其次是伸缩缝所用的橡胶止水胶带、型钢、钢筋、锚固件等材料其物理性能均应满足规范要求。第三，伸缩缝焊接的焊口应符合规范要求。。
二、施工工艺控制
（1） 在伸缩缝施工前，上报详细的施工组织设计方案，要求精心组织、统筹安排，严格按照施工规范进行控制。
（2） 成立专业施工操作组，包括切缝组、开槽组、安装组、混凝土浇筑组，明确任务，做到职责分明。
（3） 驻地监理对切缝、开槽、安装焊接、浇筑混凝土等各道工序的施工均应进行认真的检查，验收合格后方可进入下一道工序，同时对安装、浇筑混凝土等重要工序均要全过程旁站。
（4） 做好施工前准备工作，包括熟悉图纸、安装操作规程，并进行施工操作规程培训；对伸缩缝的位置编号进行检查，对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距进行检查验收工作；机械设备配备齐全，小型机具应全部到位，尤其是发动机，必须检查其完好率，同时确保有一台作为备用，保证施工顺利进行；合理选择拌和站及混凝土的运输，混凝土采用C40钢纤维混凝土，长距离运输容易出现离析，应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短；配备采条布、土工布、钢板或帆布，以防止路面污染；做好施工警示标志，加强交通管制，确保施工质量。
（5） 切缝。要求在切割伸缩缝之前必须对沥青油面平整度进行检测，根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度（要求一边最多比设计要求加宽30cm），如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求，要对对路面进行返工处理，再进行伸缩缝施工，以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。如果平整度没问题，就根据施工图纸要求确定开槽宽度，准确放样，打上线用切割机割缝，锯缝线以外的沥青混凝土路面，就以贴胶带纸或加盖塑料布进行保护，以防止锯缝时产生的石粉污染路面。
（6）开槽。用风镐开槽，开槽深度不小于12cm，凿毛和清理埋设伸缩缝件的位置时，不但底面凿毛而且桥面铺装层的立面也要凿毛，在清理时要用钢丝刷刷，还要用空压机吹和高压水冲洗，确保清洁无杂物，同时应在旁边放好彩条布或钢板，将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上；如发现梁与梁之间间隙不符合要求（即大于或小于规定范围），应采取措施加以处理；预埋锚固钢筋位置放样要准确，要严格控制钻孔深度，每个孔的深度依据拱圈板的厚度而定，一般钻孔深度控制在板厚的2／3，依据钻孔深度确定锚固筋的长度。埋设锚固钢筋时，要注意按钻孔深度设置，预埋时填料要依据钻孔孔径大小配料，配料中加入环氧树脂。。应理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋，对预埋筋应进行除锈处理，同时如果检查发现原来梁板预埋钢筋不足，应及时补打数量足够的膨胀螺栓，以确保伸缩缝的安装质量；开槽后应禁止车辆通行，禁止施工人员及其它人员在槽两侧边缘踩踏，影响砼施工质量。
（7）伸缩缝安装。波形伸缩缝在出厂前就整体安装完成，安装时进行整体安装。安装以前检验槽内杂物是否清理干净，特别是桥梁支座间的杂物；在伸缩缝定位之前对伸缩缝进行平直度的检查，虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查，但是不排除运输途中或装卸对产品的平直度的影响；为确保质量，要求在整个伸缩缝安装过程中经常进行顺直度及平整度检测，伸缩缝的顺直度应控制在3mm以内，平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内，伸缩缝顶面与路面高差应控制在2mm以内（用3m直尺进行检查），发现问题及时处理，避免伸缩缝安装完成后因平整度或顺直度不符合要求而造成返工；伸缩缝定位后采用分段点焊加固的方法，以免伸缩缝过热产生变形，焊接采用高质量的焊条，逐条焊接，先焊接顶面，再焊接侧面，最后焊接底面，确保焊接质量；焊接预埋锚固钢筋时要先点焊后满焊，以防焊接变形移位。在焊接时要洒水降温，防止过高温度传递到伸缩缝构件橡胶充填物上，确保波形伸缩缝的整体质量。
（8）混凝土浇筑。伸缩缝定位锚固和布设路面层钢筋后，二次清理槽内垃圾并用水冲洗，经监理验收合格后，方可浇筑钢纤维混凝土；检查砼配合比是否按经监理批复的设计配合比进行，是否掺入外加剂，同时应对砼坍落度进行检查，砼坍落度控制在3mm以内，确保C40钢纤维砼质量；执行拌和时一定要坚持先干拌后湿拌的原则，浇注要即时，必须用平板振捣器振捣，严禁使用插入式振捣器。浇注前凡与钢纤维混凝土接合的面都要先涂环氧树脂，以确保新老混凝土的结合。砼必须浇筑密实、平整无蜂窝，平整度在0、-2 mm范围内，并一次浇筑，保证整体性；混凝土振捣至出浆、不再有气泡为止，确保振捣密实，特别是对一些死角的地方，更应注意混凝土的振捣密实性；振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平,平整度一般应控制在低于路面标高2mm（不要超过2mm）。在砼施工过程中，要求监理、项目部技术人员实行全过程旁站，要求施工队按照施工配合比写好标示牌，并在拌和现场准备一台磅称，以备监理人员随时抽检配合比，在拌和过程中督促施工队做好砼抗压、抗折试件，并由驻地办试验室不定期对砼进行抽检。
（9） 养生。混凝土初凝后应在其表面洒水并覆盖麻袋或土工布，养护时间应不小于7昼夜；同时养生期间应由专人进行交通管制，做好防护或封闭措施，如在离桥头两侧50m处用挂彩旗的绳子封闭交通，并设立夜间警示标志、严禁车辆及行人通行，确保混凝土质量。
结语
波形伸缩缝在江西省内高速首次大规模运用，最大的体会就是波形伸缩缝的施工难度较高，施工中的的每道工序都必须慎之又慎，精益求精。每个环节都将对伸缩缝的使用寿命有着决定性的影响。波形伸缩缝波形设计、整体安装。恰恰根据以往毛勒型钢伸缩缝多年运用总结出的缺点而设计，具有明显的应用优势，可以在江西高速公路运用推广。
参考文献
[1] 朱东峰. 公路桥梁新型伸缩缝的探讨[J].广东交通职业技术学院学报, 2004:3-16
[2] 纵涛. 公路桥梁新型伸缩缝的分析研究[J]. 安徽职业技术学院学报,2005:1-5
[3] 李扬海 程潮洋 等.公路桥梁伸缩装置[M].北京:人民交通出版社,1997:64-67
[4] 蓝光欣. 浅谈公路桥梁伸缩缝[J].湖南交通科技, 2001: 1-34
钢纤维混凝土技术论文范文5
【论文摘要】：接缝修补，接缝施工时，为保证清缝质量，对杂物填充较多的纵缝，必须用切缝机切割，其他缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理，然后用高压气体吹净。
一、道路的病害概述
城市道路路面损坏可分为；断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类，断裂类主要是指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等；竖向位移类主要指沉陷和胀起；接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、蜡台和拱起等；表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。
二、道路病害的处治对策
(一) 裂缝修补
路面裂缝形式多样，处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝，采用压注灌浆法；局部性裂缝，且缝口较宽时，采取扩缝灌浆法；对贯穿全厚的裂缝，采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝，用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。
(二) 接缝修补
接缝施工时，为保证清缝质量，对杂物填充较多的纵缝，必须用切缝机切割，其他缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理，然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料，按规定进行熔化，使其具有较好的流动性，加热温度不宜过高、过低，时间不宜过长，以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止，灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行，保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质，做好施工交通控制工作，待填缝料冷却后开放交通，以免其被行车粘掉。坚持周期性养护，根据填料有效使用寿命，对全部构造缝进行全面清缝和普灌，其后每年入冬和雨季之前进行补灌，保证构造缝全部密封。
(三) 局部修补
对出现错台的板块，先采用压浆调整，恢复平顺，调整后仍有高差，且错台量小于10mm，可用建筑磨平机磨掉高出的部分或人工凿除高出部分，凿除宽度一般为10-30cm。错台量大于10mm的，在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平，衬补长度按高差的1-2%，也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害，常采用沥青混凝土罩面处理，处理厚度应大于205cm，罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理，只对露骨严重部分作整段处理，可用聚合物砂浆做薄层处理。
(四) 破碎板块修补
采用换板方式处理路面严重破碎板，即挖除整块破碎板，然后浇铸水泥混凝土，板厚与原面板厚度一致，但一般不宜小于24cm，否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式，即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形，在原板壁上加装传力杆后，在凿除位置浇筑混凝土。
(五) 脱空板块处治技术
路面使用期间出现的裂缝、破碎板几乎后与板底脱空有关，即使一些当时看来既没有破碎有没有裂缝的板块，其板底仍可能存在脱空，这种病害较隐蔽，但其危害性却非常之大。在路面修复中，若脱空板不处理，即使加铺层达到20cm以上，也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理，此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理，在混凝土面板底部有脱空处钻孔，通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙，流质材料凝固后产生一定的强度，对面板产生均匀承托的作用，进而达到稳固板块的目的。
三、路面病害预防的建议
路面的病害处治始终是一种事后补救的方法，对路面病害，更多的应当以建立预防为主的思想，尽量在设计和施工中予以避免减少，在此提出以下几点建议：
(一) 严格路基特别是基层参数的选取，如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等，确保施工值与设计值一致，并且设计取值与现场客观实际相符，因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作，而不能仅按规范选取。
(二) 加强路基施工管理，对填方路基，确保分层回填，分层碾压，并强化施工单位自检和监理检查工作，一要保证达到要求的压实度，并要求压实均匀，特别是路肩部位及车道与路肩交接部位，此处极易产生纵向错台；对半填半挖路基，特别注意挖、填结合部位的碾压。
(三) 对用作路基的土，应加强土质的鉴别和性能测试，对膨胀土，注意区分其类别，对强膨胀土，必须置换，对中、弱膨胀土，采用适当的方法对土质进行改良，基坡较大时，采用适当的设施来加强土坡稳定性，从而保证路面不破坏。
钢纤维混凝土技术论文范文6
中图分类号：TU198文献标识码： A
【论文摘要】随着我国城镇化、工业化发展速度的加快,城市建设从外延式开发与大规模旧城改造并举、住宅小区规模化建设及道路的改扩建,导致大量建筑垃圾急剧产量增加，建筑拉圾排放量高峰期已经到来。目前,国内处理建筑垃圾基本上仍停留在落后简单的填埋式处理,由于建筑垃圾的不可降解性,填埋式处理将会给社会带来灾难性的后果。本文分析了建筑垃圾的成分及特征，指出了我国建筑垃圾综合利用和管理方面存在的问题，提出了适合我国国情的建筑垃圾循环管理模式。
1.建筑垃圾管理概述
1.1相关概念界定
目前我国对建筑垃圾还没有明确的定义，因此关于建筑垃圾的定义存在诸多不尽相同观点。根据建设部在2005年3月23日并于同年6月1日起施行的《城市建筑垃圾管理规定》，所称建筑垃圾，是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。在研究领域，学者们对建筑垃圾的定义也不尽相同。概括说来，建筑垃圾是指构造物在新建、改建、扩建和拆毁活动中产生的废弃物。具体而言，建筑垃圾是指在建(构)筑物的建设、维修、拆除过程中产生的固体废弃物，主要包括废混凝土块、废沥青混凝土块以及施工过程中散落的砂浆、混凝土、碎砖渣等。通俗地说，就是包括废混凝土块、沥青混凝土块、施工过程中散落的砂浆和混凝土、碎砖渣、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其他废弃物等[1]。
1.2建筑垃圾的分类及来源
按照建筑垃圾的来源不同可分为：（1）土地开挖；（2）道路开挖；（3）旧建筑物拆除；（4）建筑工地垃圾；（5）建材生产垃圾。
按照能否再生利用又分为：（1）可直接利用的材料；（2）可作为再生材料或可用于回收的材料；（3）没有利用价值的废料。
根据对建筑垃圾的分类，可以看出城市范围内的建筑垃圾主要来源于以下几个方面：一是建筑施工工地产生的土方、废渣；二是拆迁过程中产生的建筑物废砖块；三是房屋店面装修时产生的建筑垃圾； 另外，还包括工业生产遗留的废原料或废弃半成品。
1.3建筑垃圾对环境造成的影响
建筑垃圾对环境的危害主要表现在：（1）侵占土地；（2）破坏土质；（3）污染水体；（4）影响市容和环境卫生。
2.国内建筑垃圾处理现状
国内垃圾处理起步较晚，垃圾无害化处理能力较低，曾出现垃圾包围城市的严重局面。我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就超过1亿吨，加上建筑装修、拆迁、建材工业所产生的建筑垃圾数量将达数亿吨。近年来，中国环境卫生行业有了较大的发展，使城镇垃圾处理水平提高，垃圾包围城市的现象有所缓解。但还有一些问题存在，垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比仍明显不足，垃圾处理的水平还很低，城市生活垃圾处理还处于由粗放到处理的发展阶段。
整体来看，我国城市建筑垃圾的处理呈现以下几个问题：
（1）建筑垃圾分类收集的程度不高，目前只能是绝大部分进行混合收集。
（2）建筑垃圾回收利用率低。
（3）我国建筑垃圾处理及资源化利用技术水平落后，城市建筑垃圾处理多采用直接填埋的处理方式，既占用土地又污染环境。
（4）城市建筑垃圾处理投资少，政策法规措施还不健全，建设工作者的环保意识不强。
3.建筑垃圾管理模式
循环经济涉及每个公民、每个家庭、每个企业、每个地区乃至整个民族。我们己经没有了发达国家旧时代的廉价资源和环境容量，也经不起传统发展方式带来的资源消耗和环境污染，从中华民族的长远发展考虑，为子孙后代的发展着想，我们必须以最小的经济成本保护环境，用发展的思路解决工业、城市化面临的资源、环境问题。“减量化、再使用、再循环”的“三R”是绿色建筑业的发展遵循的基本原则。
要想从根本上解决我国建筑垃圾存在的问题，应采取建筑周期全过程的管理模式。改变传统的建筑原料――建筑物――建筑垃圾的线性模式，形成建筑原料――建筑物――建筑垃圾――再生原料的循环模式。在建筑过程中让原材料得到最大限度地合理、高效、持久地利用，并将其对自然环境的影响降低到尽可能小的程度，从而形成高利用、低排放的新型建筑模式，在保护环境的同时也取得了更大的经济利益。
4.建筑垃圾利用技术分析
目前国内一些研究单位正积极开发生态型建筑材料。用建筑垃圾生产再生砖(砌块)、再生烧结砖、预制构件、铺道砖、花格砖等建筑材料。现已具备了推广应用的水平。为促进建筑垃圾处理产业化,弥补建材工业大量消耗自然资源的不足,积累了一定的经验。
4.1生产新型建筑材料
（1）生产环保型砖块
实心粘土砖仍是最主要的建筑材料，生产这种砖需要不断毁田取土，浪费了宝贵的土地资源；另一方面，粘土砖的烧制不仅耗煤量大，而且排出的烟气也会造成空气污染。事实上利用建筑垃圾中的渣土可制成渣土砖；利用废砖石和砂浆与新鲜普通水泥混合再添加辅助材料可生产轻质砌块；利用废旧水泥、砖、石、沙、玻璃等经过配制处理，可制作成空心砖、实心砖、广场砖和建筑废渣混凝土多孔砖等。
（2）用于夯扩桩
利用建筑垃圾如平房改造下来的碎砖烂瓦、废钢渣、矿渣砖、碎石、石子等废物材料为填料，采用特殊工艺和专利施工机具，形成夯扩超短异型桩，是针对软弱地基和松散地基的一种地基加固处理新技术。
（3）利用废纤维制造高强度混凝土
废纤维的种类很多,钢纤维、塑料纤维、地毯纤维等均可回收作建筑材料。将废纤维作掺合料加入混凝土中,可提高混凝土强度、抗裂性能和抗冲击性能，废塑料纤维和其他废塑料还可经化学处理制成聚合物粘结剂。
4.2用建筑垃圾生产新型材料的技术突破
我国利用建筑垃圾生产新型建筑材料的技术取得了新的突破。首先将各类建筑垃圾经过振动筛子筛选，把掺杂其中的泥土、钢筋、木屑等去掉。将剩留的砖头、瓦砾、灰渣及混凝土块等进行三级破碎，并将破碎后的建筑垃圾分为三级大小不等的垃圾颗粒和细粉。再根据新型建材产品的等级、规格、样式要求，与水泥、沙子等配料，经电脑配比，混合搅拌后通过输送皮带机进入制砖机震动加压成型，形成产品湿坯体，然后送入养护窑经热力管道加汽养护成为干产品，再进入成品库通过太阳能自然养护28天，经检测合格后出厂。另外，以建筑垃圾为主料代替取土，生产50万立方米各类新型建材，年可保护土地约560亩，节约标煤11700吨。不仅可以防止填埋的建筑垃圾对水源和土壤的污染，保护了自然生态环境，而且实现了废旧资源的再生循环利用，具有很高的社会效益。
5 结束语
总之，建筑垃圾作为各种建材产品废料的混合物，未加处理直接填埋，不仅破坏了人类赖以生存的自然环境，而且也是资源的巨大浪费。惟有采取积极措施，才能确保建筑业的可持续发展。建筑垃圾资源化处理是一个系统工程需要政府部门环保部门建设各方建材部门及其他相关部门的共同努力。如何消除建筑垃圾的环境污染、保护耕地，节约资源是国家经济发展的当务之急。
建筑垃圾的再生利用是一个长久的问题,它牵涉社会、经济、环境问题,是个系统工程,它具有长期的现实意义和战略意义。因此我们应发挥全社会的力量不断的研发建筑垃圾的利用技术,促进建筑垃圾再生利用产品向高附加值方向发展,在产生经济和社会效益的同时实现人和自然的和谐发展。
综上所述，建筑垃圾作为各种建材产品废料的混合物，未加处理直接填埋，不仅破坏了人类赖以生存的自然环境，而且也是资源的巨大浪费。惟有采取积极措施，才能确保建筑业的可持续发展。
参考文献