試析路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用

■王立生，陳川峰 ■江蘇省交通工程集團有限公司，江蘇 鎮江 212143

我國交通事業發展迅速，對國家經濟和社會發展有著重要意義，路橋建設作為交通事業的重要組成部分，其質量的好壞直接關系到交通的正常通行，對我國交通事業的發展起著決定性的作用。因此，在路橋施工中由于傳統的混凝土自身熱脹冷縮的特點，很容易出現裂縫現象，造成路橋斷裂導致重大安全事故的發生。因而，科學有效的混凝土裂縫技術的開發越來越重要。隨著科學的進步，技術人員對相關技術的深入研究，鋼纖維混凝土因其良好的性能和施工技術被廣泛應用于路橋施工中，對保障路橋施工安全起到關鍵作用。

1 纖維混凝土的基本性能

鋼纖維混凝土是以一定量的鋼纖維，均勻地亂向分布在普通混凝土經過硬化而形成的，在道路路面施工、橋梁結構建設以及房屋建筑等工程中被其被廣泛應用。鋼纖維混凝土比普通混凝土更具備一系列優越的物理力學性質:首先鋼纖維混凝土自身的強度與重量大，具有極強的抗壓和抗折彎強度，如果在混凝土中加入一定量的鋼纖維，通過將混凝土與鋼釬維進行攪拌，在很大程度上增強材料的極限抗壓強度，使得混凝土的抗壓性能提高;其次具有很好的抗沖擊性能，鋼纖維混凝土在纖維摻量的加大，如果鋼釬維含量達到0．8%—2．0%［1］，那么其沖擊韌性指標也將增加100%以上，有效的防止結構的變形和以及因溫度應力造成路面裂縫，具有很好的抗壓收縮性能;另外，鋼纖維混凝土與普通的混凝土相比，還擁有其他一些優點，例如抗裂、抗疲勞、抗剪性以及良好的抗凍性與耐磨性能等。

2 橋梁施工中鋼纖維混凝土的應用

2．1 進行橋面鋪裝

在進行橋面鋪裝前，必須做好一些有利于后期施工的準備工作，對復測橋面板進行標高測量，把高出設計標高的多余浮漿混凝土進行清除，橋面鋪裝層不宜太厚，其次將鋪裝層與橋面板進行連接，將宅心板頂面的粗面進行鑿毛處理;最后清洗干凈橋面各種雜物，然后灑水保證路面的濕潤。

在橋面鋪裝層上使用鋼纖維混凝土，能夠使橋面不易裂縫，而且持久耐用并且使得車輛在通行是更加順暢平穩，在鋪裝過程中，只需要少量鋼纖維混凝土便能增強橋梁剛度，厚度降低的同時減輕了橋梁結構的重量，使得橋梁的受力均勻，保證了橋梁的穩固性。

2．2 橋梁上部承受荷載部位

在主梁結構或應力集中區加大運用鋼纖維混凝土材料，不僅能夠加強結構受力性能，防止結構變形，而且能夠使得橋梁結構向大跨度、輕型化轉變，優化其結構性能，且達到美觀的效果，控制上部材料的使用量，從而減少了下部墩臺量，對路橋施工造價成本進行合理的控制，實現經濟效益的提高。

2．3 加固橋梁墩臺結構局部

由于長期承受巨大的運載力，以至于橋梁墩臺和橋面板等結構出現裂縫或表層剝落的問題，造成嚴重的路橋病害，為加強橋梁墩臺等結構的抗震能力，需要采用轉子Ⅱ型噴射機對這些結構面噴射5cm～20cm鋼纖維混凝土［2］，還需要對路橋舊混凝土表面進行噴砂或鑿毛，使新舊混凝土保持整體一致性。

2．4 加強鋼筋混凝土樁

在樁頂或樁尖局部增強鋼纖維混凝土的使用，提高樁頂對外力的抗沖擊能力，以此提高樁的穿透能力，大大減少錘擊次數，從而加快打擊速度，防止樁頂還未開始打進深度就產生破裂，降低了樁尖快速入土能力，提高打擊速度，此外，全斷面整體建筑鋼釬維混凝土雖然也有一定的可行性，但會減少經濟效益，因此我們在選擇材料時應進行綜合考慮。

3 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術

鋼纖維混凝土的性能以及施工質量直接關系著鋼纖維混凝土路橋工程進程和質量，其施工方法主要有澆注、灌漿、噴射這三種鋼纖維混凝土施工方法［3］。下面就對鋼纖維混凝土具體的施工工藝(如圖1所示)和要點進行闡述。

圖1 鋼纖維混凝土施工工藝

(1)鋼纖維混凝土的配比設計與普通混凝土的步驟類似，唯一的區別在于鋼纖維配比過程需要對鋼纖維體積率進行測量和計算，以及影響鋼纖維體積率和韌性強度的因素進行分析，例如單位用水量和含砂率大小等，不同的用水量和含砂率會影響鋼纖維混凝土的體積率和韌性強度的不同變化，因此進行配比設計時，必須要符合設計規范，認真研究不同情況下的鋼纖維混凝土體積率，并對各種設計值進行精確計算，保證配合比的準確性，同時，對鋼釬維影響很大的還有鋼纖維類型、摻量以及長徑比，另外因鋼纖維混凝土面層板很薄，所以，地下排水狀況也會影響到路面的鋼纖維混凝土材料。

(2)為了防止攪拌機內出現鋼釬維結團，需要安裝鋼纖維分散裝置，然后用分散機分散鋼纖維，使其分散力控制在每分鐘20—60千克［4］，把分散后的鋼釬維分幾次放入強制式攪拌機內，與之前稱量好的細骨料攪拌均勻，嚴格控制攪拌時間和投料順序，并在投料是先干拌然后加水濕拌2分鐘，最后利用料斗入口的振動篩進行篩選，還要防止攪拌機超負荷工作，保證攪拌機的使用率。

(3)鋼纖維混凝土在澆注過程中應該隱藏澆注接頭，持續不斷的進行鋼纖維混凝土澆注，每次澆注材料還應該相壓15—20mm，在進行鋼纖維混凝土振搗時運用插入式振動棒，使鋼纖維由于集束效朝振動棒聚集［5］，同時緊實邊角混凝土，然后將露在外面的鋼纖維壓進振搗后的混凝土中，并將其表面涂抹平整。

(4)由于成型后的鋼纖維混凝土砂率大，而且其纖維分布散亂，故此需要利用專業機械對鋼纖維混凝土路面進行及時抹平，同時對于拉毛產生纖維外露可以使用壓紋機進行壓紋處理，另外，鋼纖維混凝土有著強大的收縮抗裂性能，因此還可以用鋼纖維澆筑達到50%強度后對路段進行接縫施工。

4 鋼纖維混凝土的其他應用

鋼纖維混凝土施工技術不僅在路橋施工中得到有效應用，而且對隧道和邊坡的防護加固也起到重要作用。可以使用噴射鋼纖維混凝土施工技術對隧道和邊坡進行防護加固的方法。使用鋼纖維混凝土對隧道進行噴射襯砌的方法，不僅可以使隧道結構的整體性得到加強，而且還能夠避免隧道滲漏水現象的發生，另外，對于一些例如巖石節理產生裂縫等地質條件差的地段，需要采用普通混凝上支護，以及在全截面采用噴射鋼纖維混凝土或局部噴射鋼纖維混凝土支護對這些地段的邊坡進行加固防護。

5 結語

路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術符合我國的橋梁重要檢測標準，在實際應用中取得了很好的效果，被廣泛應用于路橋施工中并不斷得到發展，而且形成了將材料與工藝以及路橋結構優化配置綜合結合的鋼纖維混凝土施工模式，在保證人民群眾安全的同時，也使得交通通行更為節能高效，與此同時，鋼纖維混凝土作為一種新型混凝土材料，在使用過程中或多或少會出現一些新情況，因此還需要逐漸完善該材料的生產和施工技術，使每一個環節都嚴格按照操作規范進行，以確保鋼纖維混凝土的質量以及其最大應用功能的發揮。

［1］梁旭東．鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中的應用［J］．中國新技術新產品，2010，(14):102-103．

［2］程惠娟．路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術分析［J］．價值工程，2011，30(19):36-37．

［3］魯強．淺談路橋施工中鋼纖維混凝土應用技術［J］．科技創新導報，2012，(17):66-68．

［4］張湘文．路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術分析［J］．四川建材，2008，34(2):90-91．

［5］張志勇．鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中的應用［J］．科技與生活，2011，(6):78-79．