鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中應用

盛貴榮

摘要：隨著我國路橋事業的不斷發展，鋼纖維混凝土施工技術因其抗拉、抗彎、抗沖擊能力較強及使用壽命長等優點，在路橋施工中得到廣泛的應用。本文首先通過分析鋼纖維混凝土施工技術的優勢，并結合實例對鋼纖維混凝土施工技術進行分析。

關鍵詞：路橋施工；鋼纖維混凝土；配合比

隨著經濟的快速發展，對路橋的施工質量、承載能力及使用壽命的要求越來越高。鋼纖維混凝土施工技術是近年來應用路橋施工施工的重要技術。鋼纖維混凝土作為一種優質水泥基復合材料，具有施工簡便、抗沖擊能力強、使用壽命長等優點，在路橋施工中的得到廣泛的應用。在本文中，基于鋼纖維混凝土施工技術的優勢結合我國某路橋工程實例進行分析。

1 鋼纖維混凝土的優勢

1.1強度及重量比值較高

在路橋施工中應用鋼纖維混凝土技術，能使路面的厚度僅為為普通混凝土路面的1/2，路面無需設置縱縫，且路面橫縫的間距通常在20～30m之間，能有效提高路面的抗沖擊性及拉伸力，從而提高施工質量。

1.2抗沖擊、抗壓性性能較好

鋼纖維分布在混凝土中是亂向分散，且分布距離較短、不連續的，因此能有效提高鋼纖維的抗沖擊、抗壓性性能。工程實踐表明，鋼纖維混凝土的抗彎極限強度、單軸抗拉極限強度、抗沖擊韌性指標均高于普通混凝土，分布為1.5～2.5倍、1.25～1.5倍、50～10倍。

1.3使用壽命長

路橋的損耗情況及使用壽命直接受到自身耐磨性、抗疲勞性、抗裂性等因素的影響。而在路橋施工中應用鋼纖維混凝土技術，能有效延長路橋的使用壽命，主要是因為：（1）鋼纖維具有較好的抗拉性能，使其混凝土的收縮率明顯降低；（2）鋼纖維的抗剪性能較好，當鋼纖維混凝土發生基體錯動后，還能具有較強的承載能力，通常為400～800MPa，從而確保路面的使用性能；（3）耐磨性及抗凍性能好。鋼纖維可隨溫度的變化而具有良好的伸縮性能，其混凝土能有效阻止與抑制由于溫度改變而導致的路面、橋面裂縫問題；而且鋼纖維混凝土具有較強的韌性及耐磨性，有利于延長路橋的使用壽命。

2 鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中應用

2.1工程概述

以我國某路橋工程為例，該路橋工程全長為1220m，雙向4車道。為了提高路橋的施工質量及延長使用壽命，在該路橋工施工中應用鋼纖維混凝土施工技術。

2.2鋼纖維混凝土的配比

在路橋施工中，鋼纖維混凝土的配合比與路橋的施工質量密切相關，只有合理控制好鋼纖維混凝土的配合比，才能保證路橋的施工質量。而鋼纖維混凝土的配合比主要取決于路面厚度、鋼纖維混凝土的抗彎強度以及抗折強度等設計值。在實際的工程施工中，可通過公式計算出鋼纖維混凝土的配合比，其公式如下：[1+鋼纖維對折強度系數×鋼纖維長徑比×鋼纖維體積率]×素混凝土抗折強度設計值，以計算公式可表現為：

（1）

從式中發現，鋼纖維混凝土的配合比和鋼纖維的體積率、強度系數、澆筑范圍以及素混凝土的水灰比密切相關，其比率需要采用拌合物性能試驗及強度試驗來明確。

2.3鋼纖維混凝土在道路工程中的應用

在路橋工程施工中，鋼纖維混凝土技術主要應用于路面工程中，目的在于控制路面的鋪設厚度，以減少路面的鋪設材料，從而提高路面的質量及延長路面的使用壽命。在道路工程施工中，具體的施工技術為：（1）攤鋪和整平施工。先將鋼纖維混凝土添加到攪拌機中攪拌，根據分級式、分散式及強制振動式幾種結合方式進行下料，并嚴格控制好攪拌時間，以保證攪拌的均勻性。在本工程中，先將水泥、鋼纖維及粗骨料干拌2min，然后加水攪拌5min，從而確保了攪拌的充分性。然后將鋼纖維混凝土裝進分散機，連續、均勻攤鋪，在攤鋪的同時還要做好平整與初步壓實，嚴格控制好路面的厚度、壓實度、密實度，并根據路拱與坡度選擇相應的整平機進行壓實；（2）振搗施工。本工程中，將鋼纖維混凝土進行縱向條狀集中排列，能有效提高混凝土邊緣的密實性，且通過機械振搗施工，能有效提升鋼纖維混凝土的強度及密實度，從而確保路面的強度及抗裂性。在振搗施工時，應根據一定的順序、頻率進行施工，要保證振搗的均勻性，絕不允許漏振、過振等情況的出現，避免鋼纖維混凝土存在空洞、溝槽等質量問題；（3）路面表面拉毛及養護。首先，當路面的鋼纖維混凝土澆筑完成后，就能進行路面的收漿及拉毛處理，以保證路面的平整密實度能滿足二層鋪設的要求；然后，還要進行路面的養護，本工程中對路面的養護時間為14天，通過塑料薄膜覆蓋的方法進行養護，以保持路面的溫濕度，避免應應力作用而引發裂縫，從而保證路面的施工質量。

2.4在橋梁施工中的應用

在橋梁施工中的施工，鋼纖維混凝土技術主要應用于橋面鋪裝、橋墩及橋梁上部的施工。首先，在橋面鋪裝施工中，鋼纖維混凝土的應用，能有效控制面鋪裝厚度，并從而減輕橋梁的自重及提升橋面的承載能力。并進行橋面的表面拉毛處理及養護，能有效提升橋面的抗沖擊性能及橋梁質量。其次是橋墩施工。在橋墩施工過程中應用鋼纖維混凝土，能有效提高橋墩的承載能力，從而起到加固、防護的作用。本工程中，橋墩結構的局部加固方式為：采用9%摻量的剪切鋼纖維，鑿毛包括噴砂及混凝土表面，以提升新舊混凝土的密實性及牢固性，并加入一定量的TS 型速凝劑，能有效改善橋墩的早期抗裂性能，從而提升橋梁結構的負載能力；最后是橋梁上部承載部位。在該部位應用鋼纖維混凝土，能有效增強橋梁上部應力的集中，并改善橋梁結構的承載能力、抗變形能力以及受力性能，同時減少下部墩臺的數量與上部材料用量。在鋪設鋼筋時，必須要嚴格根據設計要求進行構造鋼筋的綁扎，準確定位，并進行固定，絕不允許出現鋼筋漏綁、鋼筋彎折等不良情況。而在安裝模板時，要精確測量模板的平面為止及高度，并預留一定的空間，避免出現爆漿現象，保證模板的穩固，且接頭處要緊密、平順。在施工過程中，必須要做好厚度控制工作，以確保橋梁結構的滲透性、抗震性能符合施工要求。

3 施工質量評定

該路橋自開通至今已有3年有余，經檢測未見出現表面裂縫、箱梁縱向裂縫等質量問題，路面運行狀況良好。

4結語

綜上所述，鋼纖維混凝土具有較高的抗壓、抗拉、抗彎、抗剪、抗裂、抗疲勞、抗變形以及抗沖擊性能力。通過在路橋施工中應用鋼纖維混凝土技術，能有效減少橋面厚度及自重，且能有效提高路橋的承載能力及耐磨性能，能有效提高路橋的施工質量及延長使用壽命。

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