論鋼纖維混凝土在公路橋梁橋面鋪裝工程中的應用

【摘 要】在我國國民經濟快速發展的背景下，科學技術得到了不斷的發展，人們的生活質量水平得到了提高，從而促進了我國公路事業的發展。鋼纖維混凝土作為一種新型復合材料，所適應的范圍極其廣泛，由于鋼纖維混凝土性能好、質量較好，并且安全可靠，能夠提高混凝土的抗拉、彎拉強度和抗裂、抗沖擊、抗震、抗爆及韌性等項性能，這樣可以充分地提高公路橋梁的質量，使公路橋梁的安全系數得到了有效的提高，促進了公路橋梁事業的發展。為了確保公路橋梁的質量，本文將對鋼纖混凝土在公路橋梁橋面鋪裝工程中的應用進行分析及探討。

【關鍵詞】公路事業；鋼纖混凝土；公路橋梁橋面鋪裝

隨著我國公路建設工程的快速發展，公路橋梁施工項目也得到了提高，為了確保公路橋梁的安全性、穩定性，對公路橋梁施工中所使用的材料要求也越來越高。由于鋼纖維混凝土橋面結構具有鋪裝厚度小、預留縫少、耐磨性及凍融性能好，這樣以來就可以提高公路橋梁結構的使用年限，保證公路橋梁的安全性。所以，在橋面鋪裝工程中，鋼纖混凝土得到了廣泛的應用。實施鋼纖維混凝土鋪裝橋面結構，不僅帶動了公路橋梁事業的發展，而且還促進我國國民經濟的發展。

1.鋼纖維混凝土的性質分析

鋼纖維混凝土是一般的混凝土中分布著一定量的鋼纖維，再對其進行硬化處理而得到一種新型建筑材料。其相較一般的混凝土，性能更加優越，首先其強度及重量比值有了較大的提升，抗拉性能、抗壓能力良好，且抗彎的極限強度較大?？沽研阅芗翱蛊谛阅苊黠@提升，且抗剪性能良好。在溫度應力作用下，混凝土也會出現一定的裂縫，鋼纖維混凝土可以防止該類裂縫的出現，并具有較強的的抗凍性與耐磨性。但是，鋼纖維對混凝土抗壓彈性模量不會帶來較大的改變。

2.路橋施工中鋼纖維混凝土的應用

2.1道路施工中鋼纖維混凝土的應用

2.1.1新建全截面鋼纖維混凝土路面

全截面采用鋼纖維混凝土的路面厚度為普通混凝土路面厚度的50%～60%，鋼纖維摻量為0.8%～1.2%。雙車道路面一般不設縱縫，橫縫間距20～30m，最長可取50m。

2.1.2新建復合式鋼纖維混凝土路面

復合式路面可以做成雙層式或三層式。雙層式路面的構造是在全路面板厚的上層約全厚40%～60%鋪設鋼纖維混凝土。三層式復合路面是上下兩層分別做成鋼纖維混凝土層， 中間夾普通混凝土層。結構上比較合理，但施工復雜。根據經驗，三層式復合路面宜在機械化鋪設條件較高的地區使用。此外，還可以采用鋼纖維-鋼絲網混凝土復合式路面。

2.1.3碾壓鋼纖維混凝土路面

將鋼纖維置于碾壓混凝土中， 從而使路面的強度和韌性增強，改善碾壓混凝土的力學性能。

2.1.4鋼纖維混凝土罩面

舊混凝土路面損壞采用鋼纖維混凝土鋪筑罩面層。鋼纖維混凝土罩面分結合式、直接式、分離式3 種結合。結合式罩面面層與舊混凝土相互粘結為一整體，共同發揮結構的整體強度作用。分離式罩面層與舊混凝土不粘結，而是中間設置一個隔離層，各層獨立發揮作用。直接式是直接在舊水泥混凝土面層上加鋪鋼纖維混凝土罩面層。一般用于損壞較輕微的舊水泥混凝土路面。

2.2橋梁施工中鋼纖維混凝土的應用

2.2.1橋面鋪裝

采用鋼纖維混凝土橋面鋪裝層不僅可以增強橋面的抗裂性、耐久性和提高舒適性能，還可以增強橋梁抗折強度，增加橋梁本身剛度，減少鋪裝厚度，降低結構自重，改善橋梁受力狀況。此外，采用鋼纖維混凝土和橡膠瀝青混凝土復合的雙層橋面也是一種有效措施。

2.2.2橋梁上部承受荷載部位

采用鋼纖維混凝土作為主拱圈（主梁）或在應力集中區局部加強，改善結構受力性能，有效控制結構變形，減輕自重，推動橋梁結構向大跨度、輕型化方向發展。結構性能良好，造型美觀，而且可減少上部材料用量，使下部墩臺數量也相應減少，從而降低造價，提高經濟效益。通過修建鋼纖維混凝土橋梁降低梁高，滿足使用上的特殊要求。

2.2.3橋梁墩臺等結構局部加固

對動載長期作用下造成的橋梁墩臺及橋面板裂縫或表層剝落病害，采用轉子Ⅱ型噴射機噴射5～20cm鋼纖維混凝土以滿足結構的整體性和抗震性要求。一般鋼纖維類型采用剪切鋼纖維，摻量為1.0%；采用硫鋁酸鹽快硬水泥和TS 型速凝劑提高早期抗裂性能；對舊混凝土表面噴砂或鑿毛，增加新舊混凝土的整體性。

2.2.4鋼筋混凝土樁加強

采用鋼纖維混凝土對樁頂或樁尖局部增強， 樁的穿透力有較大提高，錘擊次數減少，大大提高打擊速度。一般在樁頂和樁尖部位采用鋼纖維混凝土，增強樁頂的抗沖擊韌性，避免樁頂在打入設計深度以前出現破裂，并增加樁尖入土能力，提高打擊速度。樁身部分仍用預應力或非預應力鋼筋混凝土。當然也可以全斷面整體澆筑鋼纖維混凝土，但其經濟效益會有所下降。所以，應經過技術經濟比較決定。

3.鋼纖維混凝土在公路橋梁施工中的應用

3.1鋼纖維混凝土在道路施工中的應用

由于鋼纖維混凝土路面由于具有抗溫度應力能力強、橫向縮縫較小、縱縫設置不必過多、耐磨性與凍融性較高等優越性，壽命一般都比普通路面較高，這樣可以保證工程質量，施工單位普遍應用鋼纖維混凝土鋪設道路。工程應用中根據其工藝特點通?？梢詫⑵浞譃槿N：第一種路面是在普通混凝土中依照1%的標準摻入鋼纖維，路面厚度較薄，一般只有普通混凝土路面的60%左右，路面的橫縫間距較大，通常是25米，最高可達50米，并且建設雙車道路面不必設置縱縫。第二種路面還可以根據混凝土的鋪設情況分為雙層式路面、三層式路面等種類。雙層式路面僅在全路面板厚的上層鋪設鋼纖維混凝土，占板厚的50%左右。三層式路面則是把全路面板厚分為三層，在上層與下層鋪設鋼纖維混凝土，中層鋪設普通混凝土，路面質量相對較高，但是這種路面對施工的機械化條件較高。第三種路面是在碾壓混凝土摻入鋼纖維，這種混凝土兼具了兩種混凝土的優良特性，強度高，韌性好。

3.2鋼纖維混凝土在橋梁施工中的應用

工程應用中一般可以分為兩類，分別是鋼纖維混凝土鋪設于橋面、鋼纖維混凝鋪裝于橋梁上部承載部位。前者是在橋面上鋪設鋼纖維混凝土，從而橋面的耐久性、抗裂性和舒適程度都得到顯著提升，同時不僅增強了橋梁的抗折強度與剛度，而且還減小了橋面的厚度，既節省了材料，還減輕了橋梁的自重，橋梁的受力狀況也得到了優化。后者是在橋梁的承載部位鋪設鋼纖維混凝土，對于此部位的集中應力有明顯的改善效果，有效提升了結構的受力性能，從而改善了其變形狀況，減輕了其自重，使得橋梁向更有利的方向發展，提高了橋梁的質量。同時，鋼纖維混凝土的應用，使得橋梁在保證提升質量與性能的基礎上，還減少了許多上部建設材料與下部冗余的橋墩數目，不僅節省了成本，還提高了橋梁的美觀性、實用性，從而為企業增加了經濟效益和社會效益。

4.結束語

隨著我國公路橋梁事業的發展，鋼纖維混凝土技術被廣泛的應用，不僅帶動了我國經濟的發展，還提高了我國公路橋梁事業的發展。由于社會經濟的發展以及科學技術的進步，對公路橋梁工程建設的要求也在不斷地提高，為了使公路橋梁更好地適應經濟發展，就必須要提高施工人員自身的素質，還要提高鋼纖維混凝土的鋪裝技術。 [科]

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