２Ｑ　Ｑ　Ｑ：　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　工程技术　

聚丙烯纤维网混凝土桥面铺装的性能研究　

韦志鹏　段振东　虞凌超　

（１、浙江登峰交通集团有限公司，浙江杭州３１１２０１　２、杭州市萧山区交通规划设计研究院，浙江杭州３１００００　

３、杭州萧山城市建设发展有限公司，浙江杭州３１００００）　

摘要：纤维增强混凝土简称纤维混凝土，是在素混凝土基体中掺入均匀分散的短纤维而组成的一种复舍材料。其主要工作机理是　利用均匀分散的短纤维来改善混凝土的脆性。在受力过程中，发挥纤维抗拉强度高、混凝土抗压强度高的各自优势，从而显著提高纤　

维混凝土材料的各项技术性能，使其具有优良的抗拉、抗弯、抗疲劳、抗冲击性能以及耐一磨耗、韧性高等特点。本文研究了聚丙烯纤　

维对桥面铺装混凝土的改性作用与机理。　

关键词：纤维增强；聚丙烯纤维；桥面铺装；改性作用；机理　

近年来，随着交通和建筑等行业的飞速　发展，合成纤维作为次级增强材料在混凝土　工程中的应用日益增多。常用的合成纤维有：　

聚丙烯Ｐ（Ｐ）纤维、聚乙烯（ＰＥ）纤维、聚酞胺伲　龙，ＡＰ）纤维、聚丙烯睛（睛纶，ＰＡＮ）纤维、聚酷　

（涤纶，ＰＥｒＩ１）纤维、聚乙烯醇（维纶，ＰＶ户）纤维　等等。其中，由ＰＰ和ＰＥ等烯烃单体的均聚　

物或共聚物制成的纤维统称为聚烯烃（ｐｏｌｙ—　ｏｌｅｆｉｎ）纤维。同其它聚合物纤维相比，聚烯烃　纤维（特别是聚丙烯纤维）具有耐化学腐蚀、湿　强度高、可加工性好、质轻、蠕变收缩小、价格　

低廉和在低掺量下对混凝土的抗裂、增韧效　果显著等优良的技术经济效能。　

１纤维混凝土配合比设计特点　纤维混凝土配合比设计与普通混凝上有　

诸多共同之处，即满足强度、工作性和耐久性　的要求，故普通混凝土配合比设计规程仍可　参照使用，但纤维混凝土的配合比设计有其　

独特之处。　

１．１纤维混凝土配合比设计应同时满足　抗压与抗拉（或抗弯）两项力学性能指标的要　求，可采用依据抗压强度计算水灰ｔ￣（ｗ／ｃ），　

依据抗拉或抗弯强度计算纤维体积率（Ｖｆ）的　

双控方法。　１．２纤维在混凝土中交叉与搭接，对流　

动性产生了很大阻力，稠度显著增加，但往往　很干硬的纤维混凝土经振动后破坏了纤维交　

叉搭接的结构，工作性会变良好。因此若掺加　纤维后混凝土很干硬，就要用维勃稠度来测　定其工作性。　

１．３纤维混凝土原材料与基体强度等级　的选择与普通混凝土有不同的要求：混凝土　基体强度最好不小于Ｃ３０；如前所述粗集料　

最大粒径Ｄｍａｘ不能大于２０ｒａｍ，应为纤维长　度的１／２～２／３，常选Ｄｍａｘ、为１５～２０ｒａｍ；含砂　率要高，一般为４５％～５Ｏ％，高强混凝土可适　

当降低；应选用优质减水剂，对抗冻性要求高　

的可适量掺加引气剂；为改善纤维混凝土性　

能可掺人适量矿物外掺料（如硅灰、粉煤灰、　磨细矿渣）、有机聚合物及二者混合物。　

２纤维混凝土配合比设计要点　纤维混凝上配合比主要通过设计计算，　参照已有资料，通过试配确定。水灰比按抗压　

强度设计，仍用水灰比定则，但需注意Ｗ／Ｃ　不能大于０．５，因ｗｃ／太高，影响纤维一水泥　基界面粘结和增强效果。水泥用量一般为每　立方米混凝土不少于３６Ｏｋｇ，当纤维体积率　

增大时，或基体强度提高时，为保证良好的工　

作性，除提高砂率外可相应提高水泥用量。　３配合比设计方案　按强度等级Ｃ４０、坍落度３０ｒａｍ～５０ｒａｍ、　

砂率３９％设计普通防水混凝土作为基准混凝　

一７４一　中国新技术新产品　土，ＨＳＰ高效减水剂的掺量采用水泥用量的　１％，聚丙烯纤维网采用０．４５ｋｇ／ｍ３，０．９ｋｇ／ｍ　、　１．３５ｋｇ／ｍ　三种掺量。具体配合比方案见表ｌ。　

袁１聚丙烯纤维网混凝土配合比设计　

纤维网掺量（ｋｇｈｎ　）　质量比　编号　［ＨＳＰ掺量（％）］　水泥：碎石：Ｆｉｂｅｒｍｅｓｈ［ＨＳＰ】　Ｃ－１　０　ｌ：１　４２：２　２３　Ｏ　４２：０　００００００　Ｈ一１　１　０　ｉ：Ｉ　４２：２　２３：０　３５７：ｆ０　０１）　

Ｆ－ｌ　０　４５　Ｌ　１　４２：２　２３：０　４２：０　０００９５５５　Ｆ．２　０　９　ｌ　４２盘２３　０　４２：０００１８９９９　Ｆ．３　ｌ　３５　１　１　４２：２　２３：０　４２：０００２８４４４　

４聚丙烯纤维网混凝土的路用性能　４．１工作性　掺聚丙烯纤维网后拌合物的流动性尚能　

用坍落度法测定，故本次工作性测定用坍落　

度法。掺人Ｉ％ＨＳＰ后，混凝土的和易性明显　

变好，减水率达巧％。这是由于ＨＳＰ掺入混凝　土后，产生了吸附、分散、润湿和润滑的作用　之故；聚丙烯纤维网的加入导致新拌混凝土　

坍落度减少，且有随着纤维网掺量的增加流　动性下降的趋势。这主要是由于聚丙烯纤维　网的网丝很细，因而纤维网的总表面积就较　

大，这样大的表面会吸附一定的水泥浆，使拌　和物变稠，流动性下降。同时，由于纤维之间　

相互搭接，阻碍了颗粒间的相对滑移，也会导　致拌和物流动性下降。　

４．２强度　掺ＨＳＰ高效减水剂的防水混凝土的强　度均比普通防水混凝土有明显提高，抗折强　

度２８天提高６．１％，抗压强度７天提高９．７％，　２８天提高８．１％。这是由于ＨＳＰ高效减水剂　的加入，使混凝土的水灰比下降，从而使水泥　石内部孔隙率明显减少，结构更为致密，因而　

强度和耐磨性显著提高。　

４．３收缩性　

聚丙烯纤维网混凝土和掺ＩＳＩＰ高效减水　剂的防水混凝土在各龄期的收缩率均比普通　防水混凝土减小。普通防水混凝土６个月龄　

期的收缩率分别是其１４ｄ龄期的．２０２倍、２８ｄ　龄期的１－４１倍、４５ｄ龄期的１．Ｏ９倍。掺ＨＳＰ　高效减水剂的防水混凝土６个月龄期的收缩　

率分别是其１４ｄ龄期的１．８６倍、２８ｄ龄期的　１．３６倍、４５ｄ龄期的１．１１倍，说明ＨＳＰ高效减　

水剂的加入，使混凝土结构更为致密，因而收　缩性能得到改善：就聚丙烯纤维网混凝土而　

言Ｆ～１在６个月龄期的收缩率分别是其１４ｄ　龄期的１．８Ｏ倍、２８ｄ龄期的１＿３４倍、４５ｄ龄期　的１．２１倍；Ｆ一２在６个月龄期的收缩率分别　

是其１４ｄ龄期的１．６４倍、２８ｄ龄期的１．２５倍、　４５ｄ龄期的１．１７倍；Ｆ～３在６个月龄期的收　缩率分别是其１４ｄ龄期的１．６３倍、２８ｄ龄期　

的１．３１倍、４５ｄ龄期的１．５４倍。可见由于聚丙　烯纤维网的阻裂限缩作用，混凝土的收缩性　能得到较大改善。　４．４层间粘结性能　

掺ＨＳＰ高效减水剂的防水混凝土和聚　丙烯纤维网混凝土的层间粘结强度均比普通　防水混凝土明显提高，其中掺ＨＳＰ高效减水　

剂的防水混凝土提高幅度达１７．１％，Ｆ一２提高　幅度最大，达１００％。而且聚丙烯纤维网混凝　

土的层间粘结强度有随着纤维网掺量的增加　而先增加后减少的发展趋势，结果表明聚丙　烯纤维网的最佳掺量为０．９ｋｇ／ｍ，。这是由于　

ＨＳＰ高效减水剂的加入，使混凝土的水灰比　下降，从而使水泥石内部孑Ｌ隙率明显减少，结　

构更为致密，收缩值变小，由于收缩值的减　小，可使层间粘结性能提高。由于纤维的限缩　

能力，纤维混凝土的收缩率下降，从而使混凝　土层间粘结强度大幅提局。　４．５耐磨性与杭渗性　

掺ＨＳＰ高效减水剂的防水混凝土的抗　磨性与抗渗性均比普通防水混凝土有所提　高，其单位面积磨损量比普通防水｝昆凝土减　

少７．６％，渗水高度比普通防水混凝土减少　２６．５％。这进一步证明ＨＳＰ高效减水剂的加　

入，使混凝土的结构更为致密，从而使层混凝　

土的抗磨性与抗渗性提高。　

４．６弯曲韧性　

掺ＨＳＰ高效减水剂的防水混凝土的弯　曲韧性比普通防水混凝土有所提高，其韧度　增加３４．６％；聚丙烯纤维网混凝土的弯曲韧　

性比普通防水混凝土明显提高，且随着纤维　网掺量的增加而先增加后减少。其中Ｆ一２提　高幅度最大，其韧性提高幅度达１５２％，而Ｆ一　

３因掺量高导致纤维分散性差、混凝土致密　

性下降，从而使韧性稍有下降。这充分说明适　

量纤维网的加入，可使混凝土的柔韧性得到　明显改善。　４．７动载力学性能　

聚丙烯纤维网混凝上的初裂次数和终裂　次数均随着纤维网掺量的增加而先增加后减　少，且其抗冲击性能均比普通防水混凝土明　

显提高，其中Ｆ一２提高幅度最大，其初裂次数　是普通防水混凝土Ｃ一１的５，４倍，终裂次数　

是普通防水混凝土的５．１２５倍，ＡＮ是普通防　水混凝土的３倍。可见混凝土破裂前由于聚　

丙烯纤维网有所拉长，承担了部分破裂能量，　从而使混凝土的柔韧性大幅提高，抗冲击能　力和抗弯曲疲劳性能大幅增加。　５结束语　

聚丙烯纤维网混凝土的抗折强度、抗压　强度、层问粘结强度均随着纤维网掺量的增　

加而先增加后减少。其中Ｆ一２与Ｃ一１相比提　高幅度最大，其抗折强度２８ｄ提高１４．４％，

抗　工程技术　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏ—ｌｏｇｉｅ　ｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏ　ｄｕｃｔｓ瞄囵团圜滠闭　●嵋—　■■瞄■　■－■■－　■　

公路养护管理之我见　

王磊　周东辉　

（宿迁市华宇公路工程养护有限公司，江苏宿迁２２３８００）　

摘要：公路在使用过程中路面会出现不同程度的损坏，因此，对路面的日常养护必不可少，本文对公路养护管理中常出现的问题进　

行分析，提出了几点解决方案。　

关键词：养护；管理；对策　

随着我国公路运输事业的迅速发展，公　路通车里程逐年增加，特别是高等级公路的　建设和发展，对公路养护的技术、质量和效率　

提出了新的更高要求。目前我段共辖养国省　干线公路２０２．６６８公里，线长面广，公路养护　管理工作难度大，因此如何解决好养护管理　

中存在的问题，以保证道路的完好、畅通，是　

我们急待解决的一个课题。　１目前公路养护管理存在的问题　１．１交通流量剧增，加快了公路的老化　客货运量大幅提高，重型车、超重车，Ｅｔ　益增多，公路负荷越来越重，磨损和破坏程度　

增加，而原有一些公路，设计标准低，已适应　

不了新的形式。　１－２养护信息化、机械化水平较低　公路养护只是简单的体力劳动，机械化　程度很低，养护管理单位缺乏对公路总体养　

护管理状况的研究、了解和探索。　１－３内部体制建设不够完善　内部关系不理顺，工作效率低下，单位内　

部缺乏活力和竞争力，从而影响到养护工作　的总体水平。养护队伍不健全，不稳定，人员　素质偏低，职工总体素质不适应目前公路养　

护科学化、现代化水平要求。养护管理人员专　业技术水平普遍较低，一般从事养护的技术　

人员比例不足１０％，掌握新材料、新技术、新　工艺的能力差，直接影响了养护的质量和水　

平。再加上各级公路局存在“重建轻养”问题，　在资金的使用上，安排新建工程偏多，而养护　

费用较少，致使部分已老化或损坏的公路得　不到及时修补，公路损坏程度有增无减，形成　

了恶性循环。　１．４广大群众认识仅限于“修路”，忽略　

了爱路、护路的重要性　没有认识到路的使用年限和质量的好坏　直接和他们的经济紧密相连的重要关系。有　些村民挖开路肩用来做浇田用的水渠；在路　

面上打场晒粮、堆粪、堆土、种植农作物等。致　使路面裂缝、麻面、坑槽、边坡坍塌等公路病　

害时有发生，严重破坏了公路的使用寿命。　如何解决以上公路养护中常见的问题，　可能是广大公路养护管理人员所面临的一项　

难题，笔者结合自己在公路养护工作中的经　验，谈谈自己的几点建议和措施供大家参考。　

２划分养护范围，明确各级养护责任　公路的养护特点，重点要以预防为主。要　对所有设施进行经常性、及时性、周期性和预　

防性养护与维修，以确保公路的正常使用功　能。为此，将公路养护分为三级：＿是日常维　修保养，按养护里程，以年养护定额费用下达　

全年保养计划，分季实施，日常养护主要由县　级各公路段完成；二是专项治理，以预算形式　上报列项，批准后按批准的设计预算包干实　

施，并以决算形式批准核销，以保证专项工程　的实施，此项任务由各地市公路局组织完成；　

三是道路大中修，以基本建设程序管理大中　修工程。通过三年来的养护及专项治理，将养　护作业划分为路基工程、路面工程、桥涵工　程、防护工程、交通设施、绿化工程六大类，并　

按日常维修和专项工程这两种不同的养护作　业制定出相应的标准，落实具体施工单位，此　

项工作应由省级公路局组织完成。　３对公路养护管理所采取的措施：　３．１定期组织职工培训学习，提高养护　

技术水平　加强对公路养护人员和路政管理员的培　训工作。每年春季组织养护人员进行公路养　

护技术培训，将养护工作内容系统讲介，使职　工清楚平时工作都要做到那些方面，达到精　

细化养护的标准是什么，我们目前养护的目　标是什么，让职工在平时的工作中有方向。另　外要对路政员业务培训，全面学习相关法律　

知识，做到“文明执法，依法治路”。　３－２公路的养护管理，必须严格按照养　

护规范的要求进行养护管理。无论是小修保　养，还是专项工程和大中修工程，都要按照既　

定的程序，做好工程项目的方案设计、原材料　的质量试验，加强施工过程的检查和质量监　

督，并对工程的验收必须按相关规范的要求　进行，确保养护工程能符合公路的设计标准，　

维持公路的良好运营和服务水平。　３＿３公路桥面铺装、通道面层、桥梁伸缩　缝、桥头搭板，水泥砼与沥青砼路面交接处路　

面，水泥砼路面沉降、断裂，沥青砼路面网裂、　坑槽、沉降、车辙、拥包、泛油等病害，是公路　养护过程中经常要处理的技术问题，在工作　中要不断总结经验，积极推广和采用新材料、　

新工艺。如近几年采用的改性沥青混合料、用　乳化沥青、密封胶灌缝等，都有效地缩短了工　

期，提高了养护质量和工作效率。　３．４做好公路的施工安全管理，确保过　

境车辆和施工人员的安全。公路养护管理的　目的，就是保持公路处于良好的运营状态，确　保公路快速、舒适、安全、畅通。因此，施工现　

场的安全管理必须放在重要的位置上来抓。　

一方面要对上路施工人员进行安全知识的培　训。二是要配备完备的施工安全标志设施，如　

标志牌、标志车、反光锥，反光衣等，并按规范　要求进行交通控制和渠化管理。三是加强施　

工现场材料堆放管理，及时清走施工废料，同　时做好施工车辆的安全管理。　

３．５养护管理必须树立服务观念、环保　

观念　公路养护是以方便广大人民出行便利为　目标，在日常养护中尽最大能力保证道路安　

全畅通，各种养护作业应尽可能减少对环境　的污染。如采用沥青路面旧料再生利用技术。　沥青路面旧料再生利用技术是２Ｏ世纪７０年　

代开始发展起来的，经实践证明沥青路面旧　料再生具有较大的优越性；节省能源、减少沥　

青、砂石料和其它原料的消耗；避免旧料废弃　的污染，有利于环境保护。目前国际上再生工　

艺及方法大致可分为：热再生、冷再生、厂拌　再生等，用于路面再生的机械有红外线路面　加热机、铣刨机、旧料破碎机、就地再生机等。　３．６建立一支专门养护队伍　

建立一支专业化的公路养护队伍，减轻　重复设置和购买的浪费。若每个单位的养护　

工作均自成体系，人员、设备利用率低和资金　浪费大的情况将普遍存在。建立一支专业化　

公路养护队伍，能很好的解决这一问题，避免　浪费，提高人员设备、资金利用率，使公路养　

护更加专业化，在处理路面病害方面，质量能　得到充分的保证，符合公路的发展趋势和要　

求。　３．７加强信息化管理　

使用计算机对道路养护工作进行数据处　理分析，是养护管理现代化的重要标志，经济　

的发展要求道路养护工作更加科学化、系统　

化。　总之，我国的公路养护正处在一个起步　

发展的关键时期，探索我国公路养护作业的　发展模式，以适应我国公路快速发展的需要。　发展公路，必须坚持建、管、养并重原则，只有　科学、严格的养护管理，才能提高公路的运行　

质量和经济效益，才能以高质量的服务标准　满足广大人民出行的需要。　

参考文献　ｆ１１倪宝书．高速公路养护管理发展对策研究．　

交通标准化．００９—０４—２３　『２］李美荣．高等级公路养护管理模式探讨．内　

蒙古公路与运输．２００９—０８—３０　

压强度７ｄ提高１．９％，２８ｄ提高７．０％，层间粘　结强度提高达１００％。除抗渗和收缩外，聚丙　

烯纤维网混凝土的路用性能均随纤维掺量的　增加而先变好后变差。分析表明聚丙烯纤维　

网在混凝土中的最佳掺量为０．９ｋｇ／ｍ　。　参考文献　『１］．７－学森等．聚丙烯纤维网混凝土基本力学　

性能研究【Ｊ］．建筑技术开发，２００３，３０（７）：５２—５４．　『２Ｆ４、家瑛．聚丙烯纤维对高性能混凝土抗折　强度、抗冲击性能影响研究『Ｊ］．混凝土，１９９９．　

『３】徐至钧．聚丙烯纤维在混凝土中的应用【Ｊ】．　建筑技术开发，２００２，３３（１）：３９—４０．　

【４］孙家瑛等．网状聚丙烯纤维对混凝土渗透　

性影响研究［Ｊ】．混凝土，２０００，（５）：４６—４８．　

【５】王瑞敏，宋玉普，赵国藩等．混凝土的受压　疲劳性能研究ｆＪ］．土木工程学报，１９９１，（４）：３８一　

中国新技术新产品　

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