UHPC钢纤维定向排列布料机在钢桥面铺装中的应用研究

王 强，过震文

(上海市市政规划设计研究院有限公司，上海 200031)

0 引言

超高性能混凝土(ultra-high performance concrete，UHPC)是近年来发展起来的新型纤维增强水泥基材料，由于其具有超高的力学性能和耐久性能，在桥梁等工程中应用越来越多[1]。钢桥面传统沥青铺装易产生铺装层开裂等问题，国内学者已开始研究UHPC-钢桥面组合结构来解决钢桥面板局部受力变形等问题[2]。UHPC材料的组成、投料与搅拌方式、浇筑方式对抗压强度和抗弯拉韧性有明显影响[3]。Wille等研究了不同的试件尺寸、浇筑方法和支撑条件测得抗折强度结果差异可能高达200%[4]。王强[5]在过去的研究中已得到钢纤维的取向排列与UHPC的抗拉韧性有直接的线性关系，且钢纤维能很好地沿着浇筑方向排列。

混凝土布料机在建筑工程领域已有了广泛应用，有向高层布料装置[6]，也有水平布料设备[7]，技术已相对成熟。在道路工程领域，水泥混凝土的布料采用滑模摊铺机[8]，通过布料机把混凝土输送到螺旋分料器处，由螺旋分料器分摊到整个布料工作面上，通过虚方控制板控制布料厚度。UHPC相比于普通混凝土具有黏聚性高、钢纤维含量大等特点，传统混凝土布料机已不再适用，需专用的布料设备进行精准摊铺[9]。

目前，刚性铺装研究越来越热，但UHPC布料机与UHPC拌合物之间的协调配合还鲜少研究，布料机对拌合物均匀性的影响、对拌合物中钢纤维重新排列到底有何影响还不清楚。鉴于此，本文通过布料机模拟现场浇筑的方法分析UHPC布料前后拌合物性状和力学性能的差异，考察布料机在钢桥面铺装中对UHPC的适应性，并在润扬大桥铺装试验段应用，可为同类工程提供借鉴。……