上海市工程建设规范钢锭铣削型钢纤维混凝土应用技术规程

上海市工程建设规范

钢锭铳削型钢纤维混凝土应用技术规程

Technicalspecificationforapplicationofmill-cutsteelfiberreinforcedconcrete

（初稿）

2018上海

前言

《钢锭铳削型钢纤维混凝土应用技术规程》是根据上海市住房和城乡建设管理委员会沪

建标定［2016］第1076号文件中下达的《2017年上海市工程建设规范编制技术》(修订)的要

求，由上海市建筑科学研究院任主编单位编制的。

本规程是在原上海市标准《钢锭铳削型钢纤维混凝土应用技术规程》(DBJ08-59-2006)

的基础上进行修订和补充的。在编制过程中，编制组进行了广泛、深入的调查研究，总结了

原规程十年来的执行情况，参考了行业标准《钢纤维混凝土》(JG/T472-2015)中与钢锭铳

削型钢纤维相关的内容，先后完成讨论稿、征求意见稿和送审稿，并于2018年月审查定稿。

本规程内容共分十章和二个附录，内容包括总则，术语和符号，钢纤维混凝土的配制、

施工及检验，港区道路和堆场满面，公路和城市道路路面，公路和城市桥梁，工业建筑地坪，

机场道面，预制构件，地铁、隧道及其他地下箱形结构等。

本规程的编制对于指导钢锭铳削型钢纤维的设计和施工具有重要意义，它将进一步推动

钢锭铳削型钢纤维在各个工程领域的应用，推动本市纤维混凝土技术的发展。

为进一步完善规程，各单位在执行本规程时有何意见和建议，请与上海市建筑科学研究

院联系(地址：码：200032),以供今后修订时参考。

主编单位：上海市建筑科学研究院

参编单位：上海哈瑞克斯钢纤维科技有限公司

上海市城市建设设计研究院

中交第三航务工程勘察设计院有限公司

同济大学

上海市隧道工程轨道交通设计研究院

上海市市政规划设计研究院

华北水利水电大学

上海申通地铁集团有限公司

主要起草人：

上海市建筑建材业市场管理总站

二O一八年六月

目次

1总则........................................................错误!未定义书签。

2术语........................................................错误!未定义书签。

2.1主要术语................................................错误!未定义书签。

2.2主要符号................................................错误!未定义书签。

3钢纤维混凝土的配制、施工及检验...............................错误!未定义书签。

3.1一般规定................................................错误!未定义书签。

3.2原材料要求..............................................错误!未定义书签。

3.3力学性能................................................错误!未定义书签。

3.4长期性能和耐久性能.....................................错误!未定义书签。

3.5配合比设计..............................................错误!未定义书签。

4港区道路和堆场铺面...........................................错误!未定义书签。

4.1〜般规定................................................错误!未定义书签。

4.2设计参数................................................错误!未定义书签。

4.3铺面设计................................................错误!未定义书签。

4.4铺面构造................................................错误!未定义书签。

5公路和城市道路路面...........................................错误!未定义书签。

5.1〜般规定................................................错误!未定义书签。

5.2路面设计................................................错误!未定义书签。

5.3路面施工及检验.........................................错误!未定义书签。

6公路和城市桥梁................................................错误!未定义书签。

6.1一般规定................................................错误!未定义书签。

6.2设计、施工及检验.......................................错误!未定义书签。

6.3混凝土结构的增强.......................................错误!未定义书签。

7工业建筑地坪..................................................错误!未定义书签。

7.1一般规定................................................错误!未定义书签。

7.2设计参数................................................错误!未定义书签。

7.3板厚设计................................................错误!未定义书签。

7.4地坪板构造设计.........................................错误!未定义书签。

7.5无缝地坪构造设计.......................................错误!未定义书签。

8机场道面......................................................错误!未定义书签。

8.1一般规定................................................错误!未定义书签。

8.2钢纤维混凝土设计参数...................................错误!未定义书签。

8.3道面结构及分块.........................................错误!未定义书签。

9预制构件......................................................错误!未定义书签。

9.1一般规定................................................错误!未定义书签。

9.2构件制作................................................错误!未定义书签。

9.3构件检验................................................错误!未定义书签。

10地铁、隧道及其它地下箱形结构.................................错误!未定义书签。

10.1一般规定...............................................错误!未定义书签。

10.2地铁、隧道等地下结构的应用范围.......................错误!未定义书签。

10.3地铁、隧道箱形结构顶板及其它地下箱形结构设计........错误!未定义书签。

10.4盾构隧道钢纤维混凝土管片..............................错误!未定义书签。

10.5地下建筑刚性防水层....................................错误!未定义书签。

10.6施工及质量检验........................................错误!未定义书签。

附录A钢锭铳削型钢纤维的技术要求..............................错误!未定义书签。

A.1原料材质、化学成分.....................................错误!未定义书签。

A.2外形和性能..............................................错误!未定义书签。

附录B钢纤维混凝土铺面结构荷载和温度应力计算..................错误!未定义书签。

B.1-搬规定................................................错误!未定义书签。

B.2混凝土铺面荷载应力计算.................................错误!未定义书签"

B.3混凝土铺面极限承载力计算...............................错误!未定义书签。

B.4混凝土铺面最大温度应力计算............................错误!未定义书签。

附录C面板类钢纤维混凝上强度和韧性试验方法....................错误!未定义书签。

C.1钢纤维混凝土试件的制作与养护...........................错误!未定义书签。

C.2钢纤维混凝土抗压赧度和弹性模量试验....................错误!未定义书签。

C.3钢纤维混凝土劈裂抗拉强度试验...........................错误!未定义书签。

C.4钢纤维混凝土弯曲性能试验...............................错误!未定义书签。

1总则

1.0.1为了合理应用钢锭铳削型钢纤维，做到技术先进，经济合理，确保质量，适应工程建

设发展的需要，特制定本应用技术规程。

1.0.2本规程仅适用于采用低合金高强度铸钢，在大型数控专用机床上，经圆柱形铳刀盘铳

削被加工面而取得的、表而自然发兰、外弧面光滑、内弧面粗糙、径向扭曲、两端有锚固端

的钢锭铳削型钢纤维。

1.0.3钢锭铳削型钢纤维（以下简称钢纤维）对混凝土的抗拉强度、弯拉强度（抗折强度）

和抗裂、抗冲击、抗疲劳、耐磨等性能有明显改善作用。

1.0.4钢锭铳削型钢纤维混凝土（以下简称钢纤维混凝土）适用于公路和城市道路路面及桥

梁、港区道路和堆场铺面、工业建筑地坪、机场道而以及地铁、隧道和其它地下箱形结构，

尤其是适用于对抗拉强度、弯拉强度（抗折强度）和抗裂、抗冲击、抗疲劳、耐磨等性能要

求较高的混凝土工程或局部部位。

1.0.5在按本规程进行钢纤维混凝土设计与施工时，尚应按所属结构工程类别分别符合现行

有关的国家标准和行业标准。

2术语

2.1主要术语

2.1.」钢锭铳削型钢纤维mill-culsteelfiber

用钢锭通过铳削工艺制成的短纤维。

2.1.2钢纤维混凝土steelfiberreinforcedconcrete

在水泥基混凝土中掺入三维乱向均匀分布的钢纤维形成的更合材料。

2.1.3钢纤维等效直径equivalentdiameterofsteelfiber

当钢纤维截面为非圆形时，按截面积相等原则换算成圆形载面的直径。

2.1.4钢纤维长径比aspectratioofsteelfiber

钢纤维的长度与直径或等效直径的比值。

2.1.5钢纤维体积率fractionofsteelfiberbyvolume

钢纤维占纤维混凝土的体积百分数。

2.1.6韧性toughness

钢纤维混凝土保持一定抗力的塑性变形能力。常采用与力（或应力）-变形（或应变）

曲线下面积有关的参数进行度量。

2.1.7钢纤维混凝土结构steelfiberreinforcedconcretestructure

以钢纤维混凝土为主制作的结构。

2.1.8钢纤维增强钢筋混凝土构件reinforcedconcretememberwilhsteelfiberreinforcement

用钢纤维增强的钢筋混凝土构件

2.2主要符号

CF30——表示立方体抗压强度标准值为30MPa的钢纤维混凝土强度等级；

,批、——钢纤维混凝土抗拉强度标准值、设计值：

£人、£一基体混凝上抗拉强度标准值、设计值：

%——钢纤维含量特征值：

pf——钢纤维体积率；

钢纤维长度;

df——钢纤维直径或等效直径：

lfldf——钢纤维等效长径比；

见——钢纤维对抗拉强度的影响系数；

,加——钢纤维混凝土设计弯拉强度（标准值〉：

ilm—普通混凝土的设计弯且强度：

4",—钢纤维对弯拉强度的影响系数；

以，—钢纤维混凝土弯拉疲劳强度；

yP——铺面结构设计的结构等级系数；

Op—标准或代表荷载位于临界荷位处产生的面层板最大弯拉应力：

aP.m一最大荷作用下的面层板最大弯拉应力；

匕——荷载一次或持久作用折减系数；

km—最大温度应力折减系数：

k„——考虑流动机械重复作用的水泥混凝上弯拉强度的疲劳折减系数:

kT一疲劳温度应力折减系数：

与一水泥混凝土弯拉强度的龄期增长系数：

ff,—28d龄期的钢纤维混凝土弯拉强度设计值：

aP11——标准或代表轴载重复作用下的混凝土面板当量疲劳荷载应力；

cu—混凝土面板的疲劳温度应力：

大m—最大轴载作用下的混凝土面板的荷载应力：

5.m—混凝土面板的最大温度应力：

—设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力；

k.一考虑接缝传荷能力的应力折减系数：

kf—考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数；

h—考虑计算理论与实际差异以及动载等因素影响的综合系数：

N、一标准或设计荷载的重复作用次数：

Cpmx—最重轴载在四边自由板临界荷位处产生的最大荷载应力：

钢纤维混凝土加铺层厚度;

hf——在旧路面的地基（土基连同基层）上修筑钢纤维混凝土单层板所需的厚度；

hdf——根据加铺层钢纤维混凝土的弯拉强度标准值计算的，在原路面地基（上基连同垫层）

上修筑的普通混凝土单层面板所需厚度：

hdc——根据原路面混凝土的穹拉强度标准值计算的，在原路面地基（土基连同垫层）上修

筑的普通混凝土单层面板所需厚度；

hc——旧路混凝土路面板的厚度：

c——旧路面的损坏状况系数：

G——持久荷载设计值；

Qi——i项可变荷载设计值；

YG——持久荷载的分项系数：

YQ——"贝可变荷载的分项系数：

（PQ一搬运或装卸以及车轮起、刹车的动力系数：

Ps——钢纤维混凝土材料的垫层、面层结构的极限承载力；

OG—持久荷载G引起的垫层、面层结构荷载应力；

0Q.——i项可变荷载Qi引起的垫层、面层结构荷载应力：

M_代表机型荷载重复作用次数：

N次—对应代表机型的钢纤维混凝土铺面结构容许作用次数；

小—第i种飞机的累计作用次数：

Nfai—对应第i种飞机的钢纤维混凝土铺面结构容许作用次数；

外一某种（第，.种）飞机在临界荷位产生的荷载应力。

3钢纤维混凝土的配制、施工及验验

3.1一般规定

3.1.1钢纤维混凝土结构工程的施工除应符合本规程外，尚应符合现行国家标准《混凝土结

构工程施工质量验收规范》（GB50204）和其它有关行业的混凝土工程施工及验收规范的规

定。

3.1.2在进行配合比设计和质量检睑时，钢纤维混凝土性能的测试方法应符合《钢纤维混凝

土》（JG/T472）,《钢纤维混凝土试验方法》（CECS13）的规定。

3.2原材料要求

3.2.1钢纤维混凝土所用钢纤维的特征和质量应符合附录A的规定。

3.2.2拌制钢纤维混凝土采用的水泥应符合《通用硅酸盐水泥》（GB175）的规定，在无特

殊要求的情况下，宜选用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

3.2.3拌制钢纤维混凝土采用的粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等掺合料应符合现行相关标准的

规定，其掺量应通过试验确定。

3.2.4拌制钢纤维混凝土采用的粗骨料粒径不宜大于25mm。

3.2.5拌制钢纤维混凝土宜选用高效减水剂。对抗冻性有要求的钢纤维混凝土直选用引气型

减水剂或同时加引气剂和减水剂,外加剂性能应符合现行标准《混凝上外加剂应用技术规范》

（GB50119）的规定，并经试验验证后方可采用。

3.2.6拌制钢纤维混凝土不得采用海水、海砂，严禁掺加氯盐。

3.2.7钢纤维混凝土采用的水泥、掺合料、骨料、外加剂、水等原材料除应满足上述要求外,

还应符合现行相关规范中关于混凝土和钢筋混凝土所用原材料的规定。

3.3力学性能

3.3.1钢纤维混凝土的强度等级应按150mm的立方体试件测定.立方体抗压强度标准值按现

行混凝土规范确定。

3.3.2钢纤维混凝土的钢纤维体积率宜为0.25%~0.80%,特殊需位可为0.80%以上。钢纤维

混凝土的强度等级不应低于CF25,并应满足结构设计对强度等级与抗拉强度、弯拉强度的

要求。

3.3.3钢纤维混凝土强度标准值与设计值可按下列规定采用：

1钢纤维混凝土轴心抗压强度的标准值与设计值，可根据现行有关的混凝土结构设计规

范的规定确定。

2钢纤维混凝上抗拉强度的标准值和设计值可分别按下列公式确定：

f以=〃（1+区卷）（33.3-1）

=/；（1+生冬）（333-2）

4r=pflr/df.（3333）

式中fnk、fft—钢纤维混凝上抗拉强度标准值、设计值；

兀、f.——根据钢纤维混凝土强度等级，按现行有关混凝土结构设计规范确定的基体

混凝土抗拉强度标准值、设计值：

乂—钢纤维含量特征道；

p.——钢纤维体积率：

If-钢纤维长度；

df——钢纤维等效直径：

1,/df一钢纤维等效长径比，其值为35~45：

a,——钢纤维对抗拉强度的影响系数，宜通过试验确定,其参考值对于CF25-CF45

钢纤维混凝土可取0.70：CF50-CF80钢纤维混凝土可取0.84□

3钢纤维混凝土的设计弯拉强度可按下式确定：

j+（33.3⑷

式中fn.n—钢纤维混凝土设计弯拉强度；

—同强度等级普通混凝土的设计弯拉强度，按现行有关规范的规定采用：

Um——钢纤维对弯拉强度的影响系数，宜通过试验确定，其参考值对于CF25〜CF45

钢纤维混凝土可取0.92：CF50~CF8O钢纤维混凝土可取1.10。对于板状结构（道路、地坪、

道面铺装等），宜按照本规程附录C方法通过试脸确定，在无试脸条件情况下，am也可根据

混凝上中钢纤维的掺量和基体抗压强度，按式333-5计算。

=4。标9历+。.。7c产）

(333-5)

式中pf为钢纤维体积率，%：

C.为基准混凝土标号，例如：CF40,C#取40。

3.3.4钢纤维混凝土结构的弯拉疲劳寿命可按式（333-6）确定，弯拉疲劳强度可按式（333-7）

确定：

Nfe=10%N‘(3.33-6)

ffL

—=A-BJ^Ne(3.3.3-7a)

fftm

(3.3.3-7b)

fftm

式中M一同弯拉强度等级普通水泥混凝土的弯拉疲劳寿命，（次）；

Nfe—钢纤维混凝土的弯拉疲劳寿命，（次）：

f黑——钢纤维混凝土萼拉疲劳强度：

fflin——钢纤维混凝土设计弯拉强度，按333条确定；

A,B,A；B—普通水泥混凝土混凝土的弯拉疲劳方程的回归系数，具体取值根据

实际工程参照相关标准确定。

335钢纤维混凝土受压和受拉弹性模量以及剪切变形模量，可根据与钢纤维混凝土强度等

级相同的普通混凝土强度等级，按GB50010《混凝土结构设计规范》的规定采用。

336钢纤维混凝土的弯拉弹性模量，可根据同强度等级普通混凝土设计弯拉强度按现行有

关水泥混凝土路面或机场道血设计规范的规定采用。

3.4长期性能和耐久性能

3.4.1钢纤维混凝土的长期性能和耐久性能应满足设计要求，且应符合GB500I0《混凝土结

构设计规范》、GB/T50476《混凝土结构耐久性设计规范》和JGJ/T193《混凝土耐久性检验

评定标准》的规定。

3.4.2每立方米钢纤维混凝土原材料内的总水溶性碱含量（Na2O+0.658K2O）不应大于3kg。

3.4.3钢纤维混凝土中的水溶性氯离子含量不得大于胶凝材料重量的0.20%.当结构处于潮

湿且有盐、碱等腐蚀物质作用的环境中时，氯盐含量不应大于胶凝材料重量的0.10%。

3.4.4在特殊坏境条件卜对钠纤维混凝土抗冻等级、抗渗等级、耐磨性、耐腐蚀性等的要求，

可按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用，应通过专门试验确定其性能。

3.5配合比设计

3.5.1本节仅对钢纤维混凝土配合比设计的专门要求作出规定。未作具体规定的事项应按现

行标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）及其它有关行业标准的规定执行。

3.5.2钢纤维混凝土的配合比设计，应满足设计要求的抗压强度、抗拉强度和弯拉强度，以

及施工要求的和易性。

3.5.3钢纤维混凝土配合比设计应采用试验一计算法，并按下述步骤进行：

I根据强度标准值或设计值以及施工配制强度提高系数，确定配制抗压强度与抗拉强度

或配制抗压强度与弯拉强度。

2根据配制抗压强度计算水胶比。

3根据配制抗拉强度或弯拉强度，按第3.3.3条的规定计算或通过试验确定钢纤维体枳

率。

4根据施工要求的稠度确定单位体积用水量，钢纤维体积率每掺加0.30%,单位体积用

水量相应增加3kg,如掺用外加剂或混合材料时，应考虑其影响，用水量增加值宜通过试验

确定。

5确定合理砂率，钢纤维体积率每掺加0.30%,砂率相应增加2%。

6按绝对体积法计算材料用量，确定试配配合比。

7按试配配合比试拌,进行拌合物件能试验,调整单位体积用水量和砂率,确定强度试

验用基准配合比。

8根据强度试验结果调整水胶比和钢纤维体积率及其掺合料比例，确定施工配合比。

3.5.4钢纤维混凝土的施工配制抗压强度应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》

（GBJ107）及其它现行有关普通混凝土施工配制强度的规范执行，抗拉强度或弯拉强度的

施工配制强度提高系数，可采用抗压强度施工配制强度提高系数。

3.5.5钢纤维混凝土的水胶比不宜大于0.55；铺而结构钢纤维混疑土的水胶比不宜大于0.50：

对于以耐久性为主要要求的钢纤维混凝土，不宜大于0.45。配制高强钢纤维混凝土所用的水

胶比宜控制在0.24~0.34范围内，并应掺高效减水剂。

每立方米钢纤维混凝土的胶凝材料用量不宜小于360kg。当钢纤维体积率或基体强度等

级较高时，胶凝材料用量可适当增加，但不宜大于550kg。

3.5.6钢纤维混凝土的稠度可参照同类工程对普通混凝土所要求的稠度确定，其坍落度值可

比相应普通混凝土要求值小20mm,其维勃稠度值与相应普通混凝土要求值相同。

3.5.7按计算的配合比进行试验时，苜先应进行试拌，以检查拌合物的性能，检查圳落度或

维勃稠度、粘聚性、保水性等是否满足施工要求，若不满足则应在保持钢纤维体积率不变的

条件下，调整用水量或砂率直到满足要求为止，并据此确定用于强度试验的基准配合比。

3.5.8钢纤维混凝土配合比的强度试验，应根据工程要求进行抗压强度和抗拉强度（或弯拉

强度）试验。制作钢纤维混凝土试块时，应测定其拌合物的稠度和表观密度。

3.5.9根据测得水胶比与抗压强度关系，求出配制抗压强度相对应的水胶比；根据钢纤维体

枳率与抗拉强度或弯拉强度的关系，求出试配抗拉强度或弯拉强度对应的钢纤维体积率。据

此可参照现行标港《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）确定施工配合比。

3.6搅拌

3.6.1钢纤维混凝土应采用强制式搅拌机搅拌。

3.6.2搅拌钢纤维混凝土的各肿材料的重量，应按施工配合比和一次搅拌量计算确定个，其

称量偏差不得超过表3.5.2的规定。

表3.5.2材料计量偏差

材料名称钢纤维水泥、掺合料粗、细骨料水外加剂

每盘允许偏差/%±1±2士3±1±1

累计计量允许偏差/%±1±1±2±1±1

3.6.3钢纤维混凝土搅拌的投料次序和方法与普通混凝土相同，钢纤维可在任意时段加入。

3.6.4钢纤维混凝土的搅拌时间比普通混凝土延长10s~30s,并应通过现场搅拌试验确定。

3.6.5当钢纤维体积率较高，拌合物较干时，搅拌机•次拌和量不宜大于其额定搅拌量的

80%o

3.7运输、浇筑和养护

3.7.1钢纤维混凝上的运输与普通混凝土的运输规定相同，应避免运输过程中拌合物离析。

3.7.2钢纤维可采用泵送施工，其施工应按现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ"

10）的要求执行。

3.7.3钢纤维混凝土的浇筑应保证钢纤维分布的均匀性和结构的连续性，在规定连续浇筑的

区域内，浇筑施工不得中断。在浇筑过程中严禁因拌合料干涩而加水。

3.7.4钢纤维混凝土应采用机械振捣，不得采用人工插捣。用销面结构的钢纤维混凝土宜采

用平板、滚筒振捣，振捣棒的插入角不宜大于45。。振捣时除应保证混凝土密实外，还应保

证钢纤维的均匀分布。

3.7.5钢纤维混凝土可采用与普通混凝土相同的养护方法。

3.8质量检验

3.8.1钢纤维混凝土的质量检验，除应对原材料、配合比、施工等主要环节，按现行有关混

凝土结构工程施工与验收规范的规定执行外，还应补充下列检验项目：

1按附录A的规定对钢纤维进行质量检睑；

2钢纤维的称量检验，每一工作班不得少于2次：同时，应采用水洗法在浇筑地点取样

检验钢纤维体积率，每一工作班不得少于2次；该方法检验钢纤维体积率的误差不应超过配

合比要求的钢纤维体积率的±15%。

3.8.2检验钢纤维混凝土质量，根据工程要求分别进行抗压强度与抗拉强度或抗压强度与弯

拉强度试验。如工程部位有特殊要求时，还应做抗冻、抗渗、耐磨等项性能试验。钢纤维混

凝土强度检验的试件制作、数量以及对强度的评定方法应参照现行有关混凝土工程施工验收

规范及国标《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107）的规定执行。

3.8.3检验钢纤维混凝土的轴心抗拉强度时，宜采用直接拉伸法试验；当无试验条件时，可

采用劈裂法试验，劈裂法试验测得的强度乘以系数0.85可换算成轴拉强度。

4港区道路和堆场铺面

4.1一般规定

4.1.1钢纤维混凝土适用于：

1.以重型车辆为主的港区主干道：

2.重型机械作业的件杂货堆场；

3.集装箱堆场、集装箱调车道、轮胎龙门吊专用道、集装箱杳验场；

4.其他重型机械流动作业的道路、场地；

5.标高受到限制的道路和堆场：

6.需要补强的旧混凝土路面：

7.有抗裂、抗冲击、防火、防水等特殊要求的铺面。

4.1.2钢钎维混凝土铺面设计除应遵守本章规定外，还应符合现行行业标准《港口道路与堆

场设计规范》(JTS168-2017)的有关规定。

4.1.3钢纤维混凝土铺面设计应包括结构组合设计、板厚设计、板平面设计和构造设计。

4.1.4钢纤维混凝土中的钢纤维体积率宜采用0.40%~0.60%o

4.1.5钢纤维混凝土铺面的最小厚度不宜小于160mm,用于旧铺面补强时不宜小于80mm。

当标高受限制无法满足要求时，加铺厚度应不小于60mm,并可增加钢纤维掺量。

4.2设计参数

4.2.1港口堆场、道路混凝土铺面等级及结构等级系数应按表42.1确定。

表4.2.1港口铺面等级、铺面结构等级系数

铺面等级一二—

道路主干道次干道支道

集装箱堆场堆货区

集装箱堆场通道

堆场件杂货堆场散货堆场

危险品堆场

商品汽车堆场

码头前方作业地带码头前方作业地带——

结构等级系数冲1.051.00.95

注：当二级及二级以下铺面结构破坏可能导致严重后果时，铺面等级可提高一级。

4.2.2钢纤维混凝土铺而设计的标准轴载、轴载换算和使用年限司普通水泥混凝土铺而设计。

4.2.3钢钎维混凝土的基体混凝土弯拉强度不得低于4.5MPa：集装箱堆场和荷载等级P3及

以上时，不得低于5.0MPa。

4.2.4钢钎维混凝土的设计弯拉强度，可按本规范第333条确定。

4.2.5钢纤维混凝土的弯拉弹性模量、泊松比可取基体水泥混凝土的弯拉弹性模量、泊松比

值。

4.3铺面设计

4.3.1港口堆场、道路混凝土铺而结构计算可采用弹性地基上双层板或文体模型。极限状态

方程采用式(4.3.1-1)、式(431-2)形式。其中，式(431-1)用于控制流动荷载重复的道路、堆

场通道面层板疲劳断裂，式(431-2)用于控制装卸机械的支腿(支座、支轮)、集装箱箱脚等

难以估计其作用次数的荷载造成的面层板断裂。

5且九](43皿)

(431-2)

式中为一铺面结构设计的结构等级系数按，表421确定：

令——标准或代表荷教位于临界荷位处产生的面层板最大弯拉应力(MPa),近似计算

见附录B的B.2.4条；

小”,——最大荷作用下的面层板最大弯拉应力，近似计算见附录B的B.2.5条：

Iffr.r]——钢纤维混凝土材料的疲劳允许弯拉强度；

[ffr]——钢纤维混凝土材料的允许弯拉强度。

4.3.2钢纤维混凝土材料的允造弯拉强度按(432-1)确定，疲劳允许弯拉强度按(432-2)确定。

[力=力,(4.321)

[力"=尤”,力(432-2)

式中：kd——荷载一次或持久作用折减系数，流动机械支腿(支座、支轮)荷载时可取0.95,

集装箱箱角荷载时可取0.9；

攵7M——最大温度应力折减系数，即为考虑最大温度应力影响的混凝土弯拉强度折减

系数，集装箱堆货区可取I：非集装箱堆货区时，按式4.3.3-2条计兜；

kn—考虑流动机械苑复作用的水泥混凝土弯拉强度的疲劳折减系数，按式(432-3)

计算：

kT一疲劳温度应力折减系数，即为考虑温度应力疲劳影响的混凝土弯拉强度折减

系数，面层板厚度大于0.5m时可取1：面层板厚度小于0.5m时，按式433-1计算:

k,——水泥混凝土弯拉强度的龄期增长系数，应通过室内试验和当地工程经验确定,

在缺乏资料且不外掺早强剂时，可参照表4.3.2确定：

ffr——28d龄期的钢纤维混凝土弯拉强度设计值(MPa)；

沙一钢纤维含量特征值，当沙小于01时取0」。

表4.3.2混凝土弯拉强度的龄期增长系数

开放使用时的材料龄期28天三个月半年一年

普通水泥混凝土、钢纤维混凝土、

1.001.091.151.21

贫混凝土、碾压混凝土

4.3.3疲劳温度应力折减系数按(4.3.3-1)确定，最大温度应力折减系数按(433-2)确定。

懵=min<0.98,1.04In2.80-1.75^-^(4.3.3-1)

27M=min<0.95,>(4.33-2)

式中dm—设计最大温度温度应力(MPa),按附录B.4条计算。

4.4铺面构造

4.4.1钢纤维混凝土路而纵缝间距与普通混凝土路面相同，按路面宽度在3.0~4.5m范围内确

定。但双车道路面全幅摊铺时可不设纵缝。

4.4.2缩缝间距应根据施工时的气候、板厚、钢纤维掺量和工程经验确定，可比普通混凝土

铺面板缩缝间距适当延长，宜为6m~10m.面板长宽比应符合设计要求，并不宜超过1.3。

堆场铺面长度方向设纵缝，宽度方向设缩缝。

4.4.3集装箱堆场宜定点堆放，分块尺寸注意不使箱角处于板块受力不利位置。

4.4.4施工缝及胀缝设置原则与普通混凝上铺面相同。

4.4.5接缝形式、传力杆、拉杆设置要求与普通混凝上铺面相同。

5公路和城市道路路面

5.1一般规定

5.1.1钢纤维混凝土适用于：

1公路和城市道路水泥混凝土路面的新建和改建工程。

2公路和城市隧道路面。

3复合式沥青路面的下面层。

4旧混凝土路面的加铺层。

5公交停车站、停车场、收费广场。

6标高受限制路段。

5.1.2钢纤维混凝土路面的设计与施工，除应遵守本章的规定外，尚应符合现行公路和城市

道路水泥混凝土路面设计、施工规范的规定。

5.1.3钢纤维混凝土路面的强度应以28d龄期的弯拉强度控制。

5.1.4钢纤维体积率宜为0.40%〜0.60%。钢纤维混凝土用于抗裂目的时，钢纤维体积率宜

不小于0.30%o

5.1.5钢纤维混凝土面层的厚度为普通水泥混凝土面层厚度的65%〜75%。特重或重交通

时，其厚度不得小于160mm:中等或轻交通时，其厚度不得小于140mm。

5.2路面设计

5.2.1钢纤维混凝土路面设计标准轴载、轴载换算、交通分级和设计基准期等同普通水泥混

凝土路面设计。

5.2.2各交通等级道路钢纤维混凝土设计弯拉强度标准值，不得低于表522的规定。

表5.2.1混凝土弯拉强度标准值

交通等级极重、特重、重中等轻

钢纤维混凝土的弯拉强度标准值(MPa)>6.05.55.0

5.2.3公路混凝土路面结构极限状态方程采用式(5.2-1)、式(522)形式，其中，式(521)用

于控制设计轴载和温度综合作用所产生的面层板疲劳断裂，式(5.2-2)用于控制最重轴载和

最大温度梯度综合作用所产生的面层板一次性极限断裂。

rp(S-r+<T«.r)-A(521)

(5.2-2)

式中：加——铺面结构设计的结构等级系数，按表521确定;

标准或代表轴我重复作用下的混凝土面板当量疲劳荷我应力，按?.3条确定;

O,,——混凝土面板的疲劳温度应力，按525条确定;

Op.m——最大轴我作用下的混凝土面板的荷我应力，按?.4条确定;

5.m——混凝土面板的最大温度应力，按附录A.3条计算;

ffr——钢纤维混凝土材料的弯拉强度。

5.2.4公路混凝土路面设计轴载的荷载疲劳应力4,按式（523）确定。

(5.2-3)

X0.0570.057

N,N,

3J(5.2-4)

式中小一设计轴我在面层板临界荷位处产生的荷载疲劳应力（MPa）；

-设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力（MPa）,按附录A.2条计算：

kr考虑接缝传荷能力的应力折减系数，混凝土路肩时，L=0.87-0.92（路肩面层

与路而面层等厚时取低值，减薄时取高值），柔性路肩或上路肩时，kr=\.

kj—考虑设计基准期内荷我应力累计疲劳作用的疲劳应力系数，按式（5.2卬确定;

h-考虑计算理论与实际差异以及动载等因素影响的综合系数，按公路等级查表

5.2-1确定:

标准或设计荷载的重复作用次数:

々——钢纤维含量特征值.当打小于0.1时I仅0.1。

表5.2・2综合系数k

公路等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路

1.151.101.051.00

5.2.5公路混凝土路面最重轴载的最大荷载应力如„按式（525）确定。

(5.2-5)

式中：最重轴载在面层板临界荷位处产生的最大荷载应力（MPa）：

Op.max最重轴载在四边自由板临界荷位处产生的最大荷载应力（MPa）,按附录

A.3条计算；

kr、k「应力折减系数、综合系数，按5.2.4条确定。

5.2.6公路混凝土路面温度梯度疲劳应力如按式（5.2-6）确定。

(5.2-6)

式中atr——面层板临界荷位处的温度疲劳应力（MPa）；

巴m——最大温度梯度时面层板产生的最大温度应力（MPa）,按附录A.3条计算;

k.——考虑温度应力累计疲劳作用的温度疲劳应力系数，按527条确定。

5.2.7公路混凝土路面温度疲劳应力系数k按式（5.2-7）计算。

k尸(5.2-7)

ffr)

式中。八九和G—回归系数，按所在地区的公路自然区划查表5.2-2确定。

表522回归系数at、bt和Ct

公路自然区划

系数

IIIIIIVVVIVII

a0.8280.8550.8410.8710.8370.834

bt0.0410.0410.0580.0710.0380.052

Ci1.32313551.3231.2871.3821.270

5.2.8I日混凝土路面上钢纤维混凝土加铺层的设计，除应符合现行行业标准《公路水泥混凝

土路面设计规范》（JTGD40）的有关规定外，尚应符合下列规定:

I分离式或直接式加铺层的厚度可按下列公式计算:

(5.2-8)

式中/?of—钢纤维混凝土加铺层厚度：

hf——在旧路面的地基（土基连同基层）上修筑钢纤维混凝土单层板所需的厚度；

加'—根据加铺层钢纤维混凝土的弯拉强度标准值计算的，在原路而地基（土基连

同垫层）上修筑的普通混凝土单层面板所需厚度：

限——根据原路面混凝土的弯拉强度标准值计算的，在原路面地基（土基连同垫层）

上修筑普通混凝土单层面板所需厚度：

h——旧路混凝土路面板的厚度；

c——旧路面的损坏状况系数，当用路面基本完整时，c=l：有少量损坏时，c=0.75；

部分破坏时,c=0.50：破坏严重时,c=0.35；

〃——指数，当采用分离式时（旧混凝上路面与钢纤维混凝上加铺层之间设有隔离层,

隔离层可选用沥青混凝上、沥青砂或油毡等，不宜采用砂砾或碎石等松散粒料），〃=2：当

采用直接式时（对旧混凝上路面表面进行清洗，清除表而油污、剥落碎块后再铺筑钢纤维混

凝土加铺层），片1.4。

2结合式钢纤维混凝土加铺层的厚度可按F列公式计算：

%

%=0.9（%-//?,）（5.2-9）

5.2.9旧沥青混凝土等柔性路面上铺筑钢纤维混凝土加铺层时.可将原有路面作为基层，加

铺层可按新铺钢纤维混凝土路面面层计算。

5.2.10钢纤维混凝土路面接缝设计的纵缝构造、横向缩缝构造、横向施工缝构造、胀缝构

造、端部处理及接缝填封材料，可按有关水泥混凝土路而规程的要求执行。隧道路而整幅摊

铺钢纤维混凝土路面，可不设纵缝。

5.2.11钢纤维混凝土路面纵向接缝的间距与普通水泥混凝土相同，按路面宽度在3.0m、

4.5m范围内确定。但钢纤维混凝上面层双车道全幅摊铺时，可不设纵向缩缝。

5.2.12钢纤维混凝土面层横向接缝的间距宜为6m〜10m。面板长宽比应符合设计要求，并

不宜超过1.3。

5.3路面施工及检验

5.3.1钢纤维混凝土粗集料最大公称粒径应不超过25mm,并应符合《公路水泥混凝土路而

施工技术细则》（JTG/TF3O）规定的要求。

5.3.2钢纤维混凝土配合比设计应符合《公路水泥混凝土路而施工技术细则》（JTG/TF30）

规定中的弯拉强度、工作性及耐久性三项技术要求。路面钢纤维混凝土试配弯拉强度采用标

准值的1.10〜1.15倍。

5.3.3钢纤维混凝土路面的布料与摊铺除应满足滑模、轨道和三短轴机组摊铺普通混凝土路

面的规定外，尚应符合下列规定：

1所采用的各种机械布料与摊铺方式，应保证面板内钢纤维分布的均匀性及结构连续

性，在一块面板内的浇筑和抻铺不得中断。

2布料松铺高度应通过试铺确定。拌合物坍落度相同时，宜比相同机械施工方式的普

通混凝土路面松铺高度高lOirm左右。

3钢纤维混凝土的最佳工作性及允许范围、坍落度及最大单位用水量应与所选定的摊

铺方式相适应。

5.3.4钢纤维混凝土满足耐久性要求最大水灰（胶）比和最小单位水泥用量应符合表5.3.4

的规定。三、四级公路或城市支路如采用钢纤维混凝上要求同二级公路或城市次干路。

表5.3.4钢纤维混凝土满足耐久性要求最大水灰（胶）比和最小单位水泥用量

高速公路、一级公路或二级公路或

道路等级

城市快速路、主干路城市次干路

最大水灰（胶）匕0.470.49

抗冰冻要求最大水灰（胶）比0.450.46

抗盐冻要求最大水灰（胶）比0.420.43

最小单位水泥用量52.5级350350

3

（kg/m）42.5级360360

抗冰（盐）冻时最小单位水泥52.5级370370

3

用量（kg/m）42.5级38