淺析公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的應用

胡永祥（福建省南平市公路局邵武分局）

?

淺析公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的應用

胡永祥（福建省南平市公路局邵武分局）

隨著不斷增多的路橋工程建設，在路橋工程施工中鋼纖維混凝土結構施工已逐漸成為一個重要部分，其施工質量對于路橋工程施工質量具有直接影響，所以在施工過程中，應加強控制管理施工技術、進度及質量等方面的細節，對于提高路橋施工質量具有重要參考價值。

鋼纖維混凝土；路橋施工；施工質量

引言

在科學技術不斷發展基礎上，路橋施工技術得到進步，致使路橋施工質量得以提高。鋼釬維混凝土施工技術是路橋施工中的重要技術，是路橋施工質量的有效保障，在整個路橋施工技術中占有重要位置。與此同時，雖然鋼釬維混凝土施工技術得到廣泛應用，但部分路橋施工，仍采用落后的傳統混凝土施工技術，致使路橋工程施工質量難以提高，導致路橋工程存在安全隱患。因此，路橋工程項目，應在借鑒國內、外先進技術與經驗的基礎上，結合自身路橋工程項目特點，科學應用鋼釬維混凝土施工技術，保證路橋工程項目施工質量。

1　概述

1.1概念簡介

鋼纖維混凝土技術，簡而言之就是通過將鋼纖維放入常規混凝土內攪拌，使之形成具有更強抗拉性、抗彎性，具有更大的抵御沖擊力，與耐受疲勞的性能更加顯著提高的復合材料。由于加入的鋼纖維隨著混凝土的攪拌是隨機錯亂的，可以很好地阻礙常規混凝土經常會出現的細小裂縫的形成，還可以有效地避免裂縫擴大。這一技術便是鋼纖維混凝土技術。

1.2特點簡介

含有鋼纖維的混凝土，其抗拉性能抗性都明顯提高。一般的施工過程中，會綜合使用含鋼纖維的混凝土與普通混凝土，在控制成本的前提下，保障工程的整體安全。此類混凝土還有一個明顯的特點就是其承重能力高，而且壓力耐受強，不容易發生彎折，一般來說，含適量鋼纖維的混凝土的韌性是常規混凝土的50～100倍之間，抗擊瞬時巨大沖擊力強，而且在極端天氣中物理性質的穩定性也更高，冬季的低溫下抗凍性強，而且耐磨損能力高，對于建筑的長期安全考慮上，使用價值高。

2　鋼纖維混凝土特性

2.1提高混凝土抗壓、抗拉強度

鋼纖維混凝土是將鋼纖維添加在傳統混凝土材料結構中形成，鋼纖維在混凝土中分布不規則，對于鋼纖維混凝土提高抗壓、抗拉等性能都具有重要作用。在有關實驗研究結果表明鋼纖維混凝土結構的抗壓、抗彎曲特性較強，將鋼纖維加入后，明顯增大原有混凝土彎曲度、結構及荷載強度等指標，若將0.8～2%的鋼纖維加入原有混凝土結構中，相對于傳統混凝土結構而言，則其抗沖擊強度將顯著增大50～100倍。所以，將適當含量的鋼纖維添入到混凝土中，能確保路橋工程施工質量得到比較顯著地改善，對于混凝土提高結構強度也具有十分重要的作用。

2.2優秀的受重能力

一般情況下，不含鋼纖維的常規混凝土開裂時就趨于達到最大承重，但是鋼纖維混凝土結構可以減輕、避免出現裂縫等現象，鋼纖維混凝土具有錯動移位，存在著很好承載能力。

2.3抗凍能力好、耐磨性強

由于鋼纖維具有很好的伸縮力，能夠有效地改善因混凝土結構問題引起的收縮，同時能提高混凝土抗拉的彈性能力。通過在混凝土中添加鋼纖維和其他新型材料來降低混凝土的收縮性，從而提高混凝土施工質量，這也就增強了混凝土的抗凍能力。與傳統混凝土相比，鋼纖維混凝土增加了鋼纖維使粘結力、表面粗糙度更好，提高耐磨性近一倍。

3　路橋工程中的鋼纖維混凝施工

3.1控制物料順序與時間

鋼纖維混凝土的制作是有自身專有的制作方法與流程的，通常采用分級投料，先干后濕的方法，這樣可以有效避免可能出現的鋼纖維纏在一起影響混凝土結構穩定的情況。而這種制作流程對于物料的投放時間與順序要求是十分嚴格的，出現了偏差就可能使得整個原料作廢，制作方面比較常規混凝土要難很多。因為某個環節的小失誤，就可能導致成品材料的某個或某幾個指標達不到要求，導致鋼纖維混凝土的的質量不合要求，進而對于路橋工程整體產生重大影響，輕則延誤工程進度，重則導致工程不合格。通過長期的實踐可以發現，先干后濕的攪拌方法是最適合鋼混材料的。正常工序就是使用強制式攪拌機，先無水攪拌1min左右，然后加水或者專用試劑濕潤的情景下攪拌2min左右。攪拌過程中還要注意攪拌機的工作強度是否在正常范圍內，出現一些不正常現象例如鋼纖維彎曲等，就要控制攪拌機的工作功率。所以說，攪拌是一個重要的環節。

3.2專用的分散裝置保證鋼纖維的均勻

鋼纖維混凝土材一個重要指標要求就是鋼纖維的分散要均勻。而想達到這個均勻并且隨機的要求，對于投入手段與分散裝置就有更高要求。如果在攪拌時就隨意投料，將鋼纖維一股腦放入攪拌，由于攪拌的可控性較弱，鋼纖維的分散必然是不均勻的，容易出現結團現象，就使鋼纖維混凝土出現問題，達不到工程標準。為了避免這種情況，使得鋼纖維的混合是符合需求的，一般采購專業的分散機，自動化地對鋼纖維進行投料，緩慢勻速的放入攪拌機內與混凝土結合。有數據顯示，分散機的功率一般在0.75～1kW的范圍內，分散力在20～60kg/min為好。

3.3澆注與振搗工序

鋼纖維混凝土的澆筑一定保證澆筑的連貫完整，一般在無意外的情況下，盡量不應該在澆筑環節中出現中斷。澆筑連貫后就是振搗環節，通常采用平板振動器以便于振搗時鋼纖維的分布是均勻而隨機的。注意不能使用插入式振動器，因為會產生產生集束效應，鋼纖維因此出現結團。振搗環節的規范操作可以使得混凝土十分緊密，提高鋼纖維混凝土性能。一般收尾工序是將外露的鋼纖維全部置入混凝土內。

3.4成型控制與接縫施工

鋼纖維混凝土含有粗骨料，并且有一定比例砂子，而且鋼纖維分布較為隨機無序。材料性質使得我們必須要使用專業的加工工藝，使得材料的成型滿足工程的需求。相比較與普通的混凝土，鋼纖維混凝土對溫度的反應不明顯，所以不容易產生裂紋。盡管如此，對于其接縫工序也不能懈怠，一般采用封閉施工，澆筑鋼纖維混凝土。

3.5養護需要注意的事項

路橋工程的施工結束后，整個工程其實并未結束，對于施工路段的鋼纖維混凝土的維護還需要投入精力。首先要封閉施工的路段，禁止通行，以避免對完工的路面造成破壞；然后就是采用符合路面狀況的措施做維護工作，至少要有專人維護一周時間，之后還有專人專職，來承擔混凝土的養護工作。最簡單的方法一般是塑料膜覆蓋保護。

4　鋼纖維混凝土在路橋工程中應用

4.1工程實例

2013年5月對邵武市溪口大橋橋面鋪裝及伸縮縫進行修復，該橋上部結構為T梁，且跨度較大，在重載交通的作用下產生較大的振動和撓度，使原橋面普通混凝土鋪裝層出現露筋、裂縫、坑洞、破碎及伸縮縫損壞等病害。采用鋼纖維混凝土修復后，經過近三年的使用，上述的病害得到較好的根治，確保了交通車輛通行的舒適與安全。

4.2鋼纖維混凝土橋面鋪裝中應用的

橋面鋪裝（特別是板梁橋）施工中，使用鋼纖維混凝土這種復合型材料，不僅可以明顯減少橋面出現裂縫的現象，還可以增加橋面的使用壽命，耐久性增強。實踐表明，鋼纖維的合理摻加，還使得復合型橋面的強度和抗壓度超出普通混凝土橋面。當然，新材料的使用還有一個明顯優勢就是可以在滿足同等受力情況下減少橋面鋪裝層的厚度，這就使得橋梁的自重顯著降低，橋梁自身重量的減輕也有助于橋梁自身性能的提高。

5　結論

通過以上論述我們可以清楚地認識到，現代社會發展的背后離不開技術革新的路橋工程，而新技術的應用也對路橋工程的快速發展有著舉足輕重的作用。如何使得各類建設工程的新技術開發不停發展和完善，就需要研究者以實際工程發展需要為立足點，尋找創新切入點，為工程的耐久性與壽命作延長，為社會謀效益，為人民謀福利。

［1］劉海純.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術淺析［J］.中國新技術新產品，2015，02：119.

［2］陳麗娟，白潔琰.交通工程中鋼纖維混凝土技術的應用解析［J］.山東工業技術，2015，01：107.

［3］呂 寧.現代鋼纖維混凝土技術在路橋工程中的應用及實施要點分析［J］.江西建材，2015，02：179～180.

［4］李升強.思考路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用［J］.江西建材，2015，02：208～209.

2016-5-20

U445.57

A

2095-2066（2016）17-0190-02