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摘 要：水镁石纤维的抗拉强度、韧性良好，将其作为一种增强材料掺加到水泥混凝土当中，可有效提升水泥混凝土的性能。基于此，本文在全面了解水镁石纖维路面混凝土性能机理的基础上，依托某农村公路工程，对水镁石纤维混凝土农村路面施工工艺进行了分析与探讨。
关键词：水镁石纤维;水泥混凝土路面;农村公路
中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2020）11-0000-00
0引言
水泥混凝土路面具有耐久性好、强度高、工艺简单、维修成本低等特点，因此，在农村公路建设当中得到了广泛应用。然而，由于人为和客观因素的影响，我国早期修建的大量水泥混凝土路面出现了很多病害问题，比如断裂、坑洞、裂缝、错台等。导致水泥混凝土损坏的因素众多，水泥混凝土材料脆性便是其中一种。在高强混凝土和高性能混凝土中，其脆性更大。在这种情况下，水泥混凝土在拉伸、弯曲、冲击等载荷作用下极易发生破坏。为了解决这一问题，本文提出了水镁石纤维混凝土，即在水泥混凝土掺加适量纤维，从而改善混凝土韧性，提升路面使用性能。因此，开展水镁石纤维路面混凝土农村公路工程应用研究具有重要意义[1]。
1水镁石纤维提高路面混凝土性能机理
水镁石纤维路面混凝土是按照一定比例将水泥、水镁石纤维、砂、石子等材料均匀拌和，在凝固硬化后，所制作而成的一种带有水镁石纤维网络结构的人工石料。在提高路面混凝土性能方面，水镁石纤维主要起到增强作用，其作用机理如下：
（1）增强作用。对普通水泥混凝土而言，水镁石纤维可以起到增强混凝土韧性的作用。在混凝土当中，水镁石纤维呈乱向分布，且直径可达纳米级，长径比很大。可以有效抑制水泥水化出现的干缩及温度变化而产生的温缩裂缝等问题。此外，由于纤维呈乱向分布的特点，受到载荷时，可起到传导能量作用，这可促使应力分布均匀，降低应力集中产生几率，避免裂缝扩张。
（2）微集料作用。水镁石纤维微集料效应是指在减水剂的作用下，水镁石纤维将会像微细的集料均匀分布在水泥浆体基相当中。在混凝土硬化过程当中，除了水泥会影响其结构和性质以外，微集料同样起到决定作用。通过水镁石纤维的微集料效应可以有效提升硬化浆体的结构强度[2]。也就是说，在水泥浆体当中，水镁石纤维具有良好的分散状态，有利于改善新拌水泥砂浆和硬化砂浆的均匀性。此外，通过水镁石纤维微集料的填充作用，也有利于充填和细化混凝土中的孔隙和毛细孔。
2工程概况
某四级改建农村公路工程，试验段长度为1000m，路面宽5m，路面结构形式为15cm灰土+防水层+18cm水镁石纤维混凝土路面。混凝土采用C30强度等级，混凝土设计抗弯拉强度为4.5Mpa。
3水镁石纤维路面混凝土农村公路工程施工应用要点
3.1施工准备
按照相关施工规定，在施工前，必须配备好相关施工设备，保证施工人数充足，做好技术交底工作。为了确保水镁石纤维等原材料供应充足，提高拌合物运输效率，减少施工污染，需合理控制运输距离，并在搅拌场地设置临时停车场所。
3.2拌和与运输
原材料配合比设计、拌和质量和振捣质量等因素直接决定了水镁石纤维道路混凝土的强度。因此，在拌和混凝土时，必须重视拌和质量问题。拌和时，本工程采用了强制式混凝土拌和设备。拌和过程中，应时刻保证混凝土配合比的合理性，做好偏差控制，如表1所示。
此外，还要定期检测混凝土的坍落度，保证每天不低于2次，若与要求不符，则需适当调整用水量。此外，若投料顺序和搅拌流程不正确，同样会对拌合物的质量造成很大影响，这种情况下，需确保水镁石纤维混凝土投料顺序准确。具体投料顺序为：现将砂、石、水泥、矿粉及纤维膏依次投入到料斗内，随后提升入搅拌机，并按比例添加适量水，待拌和150s后，便可出料。一般情况下，每盘混凝土的搅拌时间需控制在120s以上，保证出料混凝土均匀，颜色基本相同。
通过自卸汽车进行材料运输，为避免集料出现离析问题，需分多次移动汽车位置，并将篷布等覆盖到车顶部，避免水分过快损失，减少污染的可能性。水镁石纤维混凝土出料之后，在整个运输过程中要严控运输和卸料时间，防止坍落度损失过大。
3.3混凝土面层施工
在混凝土面层施工中，重点在于做好水镁石纤维道路混凝土摊铺成型控制。根据工程建设实际情况，本工程以国产三辊轴水泥混凝土摊铺整平机为摊铺设备，混凝土摊铺前，需做好详细检查工作，比如模板位置、高程、支架是否稳固等等。为了避免后期出现积水情况，摊铺前要清理干净基层顶面，并严格遵循水泥混凝土路面施工技术规范等相关要求进行三辊轴机组摊铺面层施工[3]。
卸料时，指派专人进行车辆和摊铺机械施工协作指挥工作，保证布料和摊铺速度相互适应。一般来讲，当混凝土拌合物布料长度在10m以上时，即可进行振捣施工。密排振捣棒组间歇插入振实，相比振捣棒有效作用半径，每次移动距离需控制在其1.5倍以内，且小于500mm。15～30s为振捣时间范围，具体时间根据工程实际确定。振实面板之后，即可进行纵缝拉杆设置。本工程为双车道路摊铺，单边作业，根据相关规范要求，可在适当位置插入拉杆。按照作业单元分段完成三辊轴整平机施工，每段长度控制在20～30m，并在15min以内控制振实和整平两道工序的间隔时间。一般来讲，相比模板顶面，三辊轴滚压振实料位高差需高于模板顶面一些，最高不得超过20mm，若超过该值需铲除，若过低，需及时补料。在一个作业单元长度中，三辊轴整平机采用“前进振动、后退静滚”的方法施工，根据要求，可在2～3遍控制滚压次数。
在整平混凝土面层过程中，需指派专人负责处理轴前料位的平整度情况，当出现凸出现象时，需及时铲除凸出部位。当出现凹陷情况，且轴下存在间隙时，需及时填补找平。待完成滚压施工后，要及时把振动辊轴与模板分离，通过整平轴前后静滚整平，直至满足平整度需求，确保表面砂浆厚度一致。一般来讲，可在3～5mm之间控制表面砂浆厚度，若厚度严重不符，需及时处理。 3.4水镁石纤维混凝土路面养护
待铺设完水鎂石纤维混凝土路面后，便可进入养护施工环节。根据施工规定，可采用保湿覆盖法进行水镁石纤维混凝土路面养护。为确保混凝土早期强度符合规定，养护可分2部分进行，即前期阶段，可采用覆盖保湿膜法;后期阶段，可采用洒水保湿法。根据混凝土弯拉强度增长情况确定混凝土养护时间，当达到设计弯拉强度80%以上时，便可结束养护[4]。
一般来讲，养护时间需控制在7d以上。结合本工程实际情况，由于施工期间气温相对偏低，因此，养护时间需超过21d，并通过草帘进行保温处理。当混凝土强度满足设计强度40%时，可允许行人通行。待完成养护作业后，需及时进行检查。经检查可见，本路段水镁石纤维道路混凝土路面平整、光滑，且无较大缺陷，说明水镁石纤维水泥混凝土路面施工效果良好，可满足施工规定要求。
4结语
，在推进社会主义新农村建设当中，农村公路是一项重要内容，是实现农民增收的关键路径，是扩大内需、推动经济发展的重要举措，同时也是构建高效、畅通、便捷交通运输体系的关键。随着社会经济的迅速发展，我国农村公路建设实现了大跨越式的发展，水泥混凝土路面由于其自身优异的性能在农村公路建设中得到了广泛应用。然而，在大量实践中发现，水泥混凝土路面在行车荷载和自然因素的长期作用下很容易出现路面病害问题，为了有效解决此类问题，必须重视混凝土材料的合理选择，本文结合具体案例，提出了水镁石纤维道路混凝土路面，以期有效提升农村公路工程使用效果，提高工程施工整体质量[5]。
参考文献
[1]赵秀峰，刘开平.水镁石纤维混凝土的低温性能研究[J].混凝土与水泥制品，2007 （04）：45-48.
[2]温久然，刘开平，赵卫东，等.水镁石纤维混凝土在农村公路工程中的应用研究[J].公路， 2014，59（1）：112-117.
[3]吕文江，袁卓亚，刘开平，等.水镁石纤维混凝土在高速公路隧道路面中的应用试验研究[J].公路，2012（12）：179-182.
[4]关博文，刘开平，陈拴发，等.水镁石纤维路面混凝土路用性能[J].长安大学学报（自然科学版），2012，32（1）：26-30.
[5]刘开平，周敬恩.水镁石纤维/水泥基复合材料的试验研究[J].混凝土与水泥制品，2003 （3）：32-35.
收稿日期：2020-10-09
作者简介：刘太锁（1979—），男，河南泌阳人，本科，工程师，研究方向：道路桥粱。
关键词：水镁石纤维;水泥混凝土路面;农村公路
中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2020）11-0000-00
0引言
水泥混凝土路面具有耐久性好、强度高、工艺简单、维修成本低等特点，因此，在农村公路建设当中得到了广泛应用。然而，由于人为和客观因素的影响，我国早期修建的大量水泥混凝土路面出现了很多病害问题，比如断裂、坑洞、裂缝、错台等。导致水泥混凝土损坏的因素众多，水泥混凝土材料脆性便是其中一种。在高强混凝土和高性能混凝土中，其脆性更大。在这种情况下，水泥混凝土在拉伸、弯曲、冲击等载荷作用下极易发生破坏。为了解决这一问题，本文提出了水镁石纤维混凝土，即在水泥混凝土掺加适量纤维，从而改善混凝土韧性，提升路面使用性能。因此，开展水镁石纤维路面混凝土农村公路工程应用研究具有重要意义[1]。
1水镁石纤维提高路面混凝土性能机理
水镁石纤维路面混凝土是按照一定比例将水泥、水镁石纤维、砂、石子等材料均匀拌和，在凝固硬化后，所制作而成的一种带有水镁石纤维网络结构的人工石料。在提高路面混凝土性能方面，水镁石纤维主要起到增强作用，其作用机理如下：
（1）增强作用。对普通水泥混凝土而言，水镁石纤维可以起到增强混凝土韧性的作用。在混凝土当中，水镁石纤维呈乱向分布，且直径可达纳米级，长径比很大。可以有效抑制水泥水化出现的干缩及温度变化而产生的温缩裂缝等问题。此外，由于纤维呈乱向分布的特点，受到载荷时，可起到传导能量作用，这可促使应力分布均匀，降低应力集中产生几率，避免裂缝扩张。
（2）微集料作用。水镁石纤维微集料效应是指在减水剂的作用下，水镁石纤维将会像微细的集料均匀分布在水泥浆体基相当中。在混凝土硬化过程当中，除了水泥会影响其结构和性质以外，微集料同样起到决定作用。通过水镁石纤维的微集料效应可以有效提升硬化浆体的结构强度[2]。也就是说，在水泥浆体当中，水镁石纤维具有良好的分散状态，有利于改善新拌水泥砂浆和硬化砂浆的均匀性。此外，通过水镁石纤维微集料的填充作用，也有利于充填和细化混凝土中的孔隙和毛细孔。
2工程概况
某四级改建农村公路工程，试验段长度为1000m，路面宽5m，路面结构形式为15cm灰土+防水层+18cm水镁石纤维混凝土路面。混凝土采用C30强度等级，混凝土设计抗弯拉强度为4.5Mpa。
3水镁石纤维路面混凝土农村公路工程施工应用要点
3.1施工准备
按照相关施工规定，在施工前，必须配备好相关施工设备，保证施工人数充足，做好技术交底工作。为了确保水镁石纤维等原材料供应充足，提高拌合物运输效率，减少施工污染，需合理控制运输距离，并在搅拌场地设置临时停车场所。
3.2拌和与运输
原材料配合比设计、拌和质量和振捣质量等因素直接决定了水镁石纤维道路混凝土的强度。因此，在拌和混凝土时，必须重视拌和质量问题。拌和时，本工程采用了强制式混凝土拌和设备。拌和过程中，应时刻保证混凝土配合比的合理性，做好偏差控制，如表1所示。
此外，还要定期检测混凝土的坍落度，保证每天不低于2次，若与要求不符，则需适当调整用水量。此外，若投料顺序和搅拌流程不正确，同样会对拌合物的质量造成很大影响，这种情况下，需确保水镁石纤维混凝土投料顺序准确。具体投料顺序为：现将砂、石、水泥、矿粉及纤维膏依次投入到料斗内，随后提升入搅拌机，并按比例添加适量水，待拌和150s后，便可出料。一般情况下，每盘混凝土的搅拌时间需控制在120s以上，保证出料混凝土均匀，颜色基本相同。
通过自卸汽车进行材料运输，为避免集料出现离析问题，需分多次移动汽车位置，并将篷布等覆盖到车顶部，避免水分过快损失，减少污染的可能性。水镁石纤维混凝土出料之后，在整个运输过程中要严控运输和卸料时间，防止坍落度损失过大。
3.3混凝土面层施工
在混凝土面层施工中，重点在于做好水镁石纤维道路混凝土摊铺成型控制。根据工程建设实际情况，本工程以国产三辊轴水泥混凝土摊铺整平机为摊铺设备，混凝土摊铺前，需做好详细检查工作，比如模板位置、高程、支架是否稳固等等。为了避免后期出现积水情况，摊铺前要清理干净基层顶面，并严格遵循水泥混凝土路面施工技术规范等相关要求进行三辊轴机组摊铺面层施工[3]。
卸料时，指派专人进行车辆和摊铺机械施工协作指挥工作，保证布料和摊铺速度相互适应。一般来讲，当混凝土拌合物布料长度在10m以上时，即可进行振捣施工。密排振捣棒组间歇插入振实，相比振捣棒有效作用半径，每次移动距离需控制在其1.5倍以内，且小于500mm。15～30s为振捣时间范围，具体时间根据工程实际确定。振实面板之后，即可进行纵缝拉杆设置。本工程为双车道路摊铺，单边作业，根据相关规范要求，可在适当位置插入拉杆。按照作业单元分段完成三辊轴整平机施工，每段长度控制在20～30m，并在15min以内控制振实和整平两道工序的间隔时间。一般来讲，相比模板顶面，三辊轴滚压振实料位高差需高于模板顶面一些，最高不得超过20mm，若超过该值需铲除，若过低，需及时补料。在一个作业单元长度中，三辊轴整平机采用“前进振动、后退静滚”的方法施工，根据要求，可在2～3遍控制滚压次数。
在整平混凝土面层过程中，需指派专人负责处理轴前料位的平整度情况，当出现凸出现象时，需及时铲除凸出部位。当出现凹陷情况，且轴下存在间隙时，需及时填补找平。待完成滚压施工后，要及时把振动辊轴与模板分离，通过整平轴前后静滚整平，直至满足平整度需求，确保表面砂浆厚度一致。一般来讲，可在3～5mm之间控制表面砂浆厚度，若厚度严重不符，需及时处理。 3.4水镁石纤维混凝土路面养护
待铺设完水鎂石纤维混凝土路面后，便可进入养护施工环节。根据施工规定，可采用保湿覆盖法进行水镁石纤维混凝土路面养护。为确保混凝土早期强度符合规定，养护可分2部分进行，即前期阶段，可采用覆盖保湿膜法;后期阶段，可采用洒水保湿法。根据混凝土弯拉强度增长情况确定混凝土养护时间，当达到设计弯拉强度80%以上时，便可结束养护[4]。
一般来讲，养护时间需控制在7d以上。结合本工程实际情况，由于施工期间气温相对偏低，因此，养护时间需超过21d，并通过草帘进行保温处理。当混凝土强度满足设计强度40%时，可允许行人通行。待完成养护作业后，需及时进行检查。经检查可见，本路段水镁石纤维道路混凝土路面平整、光滑，且无较大缺陷，说明水镁石纤维水泥混凝土路面施工效果良好，可满足施工规定要求。
4结语
，在推进社会主义新农村建设当中，农村公路是一项重要内容，是实现农民增收的关键路径，是扩大内需、推动经济发展的重要举措，同时也是构建高效、畅通、便捷交通运输体系的关键。随着社会经济的迅速发展，我国农村公路建设实现了大跨越式的发展，水泥混凝土路面由于其自身优异的性能在农村公路建设中得到了广泛应用。然而，在大量实践中发现，水泥混凝土路面在行车荷载和自然因素的长期作用下很容易出现路面病害问题，为了有效解决此类问题，必须重视混凝土材料的合理选择，本文结合具体案例，提出了水镁石纤维道路混凝土路面，以期有效提升农村公路工程使用效果，提高工程施工整体质量[5]。
参考文献
[1]赵秀峰，刘开平.水镁石纤维混凝土的低温性能研究[J].混凝土与水泥制品，2007 （04）：45-48.
[2]温久然，刘开平，赵卫东，等.水镁石纤维混凝土在农村公路工程中的应用研究[J].公路， 2014，59（1）：112-117.
[3]吕文江，袁卓亚，刘开平，等.水镁石纤维混凝土在高速公路隧道路面中的应用试验研究[J].公路，2012（12）：179-182.
[4]关博文，刘开平，陈拴发，等.水镁石纤维路面混凝土路用性能[J].长安大学学报（自然科学版），2012，32（1）：26-30.
[5]刘开平，周敬恩.水镁石纤维/水泥基复合材料的试验研究[J].混凝土与水泥制品，2003 （3）：32-35.
收稿日期：2020-10-09
作者简介：刘太锁（1979—），男，河南泌阳人，本科，工程师，研究方向：道路桥粱。