鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用

史雪峰

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1 鋼纖維混凝土的特性

鋼纖維混凝土作為一種優(yōu)秀的復(fù)合材料，其特性符合纖維間距理論、微觀斷裂理論和復(fù)合材料理論等。通過大量實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用研究，鋼纖維混凝土相比于普通混凝土，擁有以下特性。

1.1 更強(qiáng)的抗壓和抗拉性能

這種復(fù)合混凝土材料是通過在傳統(tǒng)的混凝土中添加鋼纖維構(gòu)成的，由于材料中鋼纖維分布不均勻，鋼纖維能夠有效的阻礙混凝土裂縫的出現(xiàn)，從而提高混凝土的抗壓和抗拉能力。增加纖維的黏結(jié)長度和改善纖維形狀，能夠有效提高混凝土材料整體的抗拉性能。除此外，這種復(fù)合混凝土材料還有更強(qiáng)的抗壓性能，即便在較大的壓力下碎裂，由于鋼纖維的作用混凝土也不會(huì)崩散，能夠確保路橋工程的行車安全，并延長路橋工程的使用壽命。

1.2 優(yōu)越的抗裂、抗剪性能

現(xiàn)代路橋工程橋梁跨度越來越大，這種大跨度橋梁在使用中，混凝土材料必須能夠應(yīng)對較大的剪力。剪力的加大最大的問題就是會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，而這種混凝土材料由于其內(nèi)包裹不規(guī)則纖維材料，能夠有效降低裂縫出現(xiàn)量。這使得鋼纖維混凝土在路橋工程中的應(yīng)用，荷載性能大幅度提高，極大的保證了路橋工程的使用安全。

1.3 較高的抗凍、耐磨性能

金屬相比于混凝土具有更好的延展性和伸縮性，這種復(fù)合材料由于內(nèi)部有鋼纖維，因而其對溫度變化的適應(yīng)性更強(qiáng)。這意味著鋼纖維混凝土和單純的混凝土結(jié)構(gòu)相比，抗凍性能和耐磨性能更高。這極大的提高了該復(fù)合材料的適用性，使其在寒冷的北方地區(qū)得到推廣和應(yīng)用。

2 鋼纖維混凝土在路橋施工中的應(yīng)用

2.1 道路施工中的鋼纖維混凝土應(yīng)用

鋼纖維混凝土由于其自身的抗凍性能與抗壓性能較好，所以在我國的現(xiàn)代公路建設(shè)中得到廣泛的推廣與運(yùn)用。(1)全截面鋼纖維混凝土路面。如果在公路建設(shè)中采用全截面鋼纖維混凝土路面結(jié)構(gòu)來進(jìn)行施工，那么我們必須對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理而恰當(dāng)?shù)陌芽亍Ｊ紫蠕摾w維含量上要保證在0.8%到1.2%之間，其次在路面的橫縫方面要保證雙車道間距在25米左右，最大不可超過50米。(2)多年凍土區(qū)的抗凍運(yùn)用。由于鋼纖維混凝土自身的優(yōu)良特性，當(dāng)其被用于多年凍土層的建設(shè)施工中時(shí)可以有效減少外界熱量的吸收，防止路面溫度過高以保持路面的抗凍性能。(3)復(fù)合式鋼纖維混凝土路面。所謂復(fù)合式路面也就是指在混凝土路面建設(shè)中采用三層或雙層的混凝土與鋼纖維結(jié)合的復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種施工方式的結(jié)構(gòu)較為合理而工藝則較為復(fù)雜，因此在大多數(shù)機(jī)械化施工中都采用該種方式來進(jìn)行路面建設(shè)。需要注意的是，在路面建設(shè)的上層部分需要用50%左右的鋼纖維混凝土進(jìn)行覆蓋以確保路面的穩(wěn)定性。(4)碾壓鋼纖維混凝土路面。為了在一些公路建設(shè)中增加路面的柔韌性能，我們可以采用鋼纖維同碾壓混凝土相結(jié)合的復(fù)合工藝來進(jìn)行施工，一方面可以有效改善二者在配合之中制造出來的力學(xué)性能，另一方面也可以加大路面的強(qiáng)度、提升路面的穩(wěn)定性能。(5)鋼纖維混凝土罩面修補(bǔ)。同對鋼纖維性能的充分運(yùn)用可以將鋼纖維使用到破損路面的罩面修補(bǔ)工作當(dāng)中，體積率需要控制在1%到2%之間，長徑比應(yīng)該在70到100左右。

2.2 橋梁施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的作用

在橋梁施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的作用主要是增加橋梁的承受能力。鋼纖維混凝土施工技術(shù)主要被運(yùn)用在橋面鋪裝和橋梁墩身的施工中。(1)鋼纖維混凝土施工技術(shù)在橋面鋪裝中的作用。將鋼纖維混凝土施工技術(shù)運(yùn)用到橋面鋪裝中可增加橋面的承受能力，控制橋梁的施工質(zhì)量。(2)鋼纖維混凝土施工技術(shù)在橋梁墩身中的作用。鋼纖維混凝土施工技術(shù)在橋梁墩身中的作用和在路面工程中的作用相當(dāng)，不僅可增加橋梁的堅(jiān)固程度，還可提高橋梁的承受能力。在橋梁進(jìn)行施工時(shí)，通常采用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機(jī)來對5～20cm的鋼筋混凝土進(jìn)行噴射，從而得到結(jié)構(gòu)整體性和抗震性的標(biāo)準(zhǔn)。在鋼纖維混凝土施工技術(shù)中，對技術(shù)人員的專業(yè)水平和材料的配合比例要求很高，這兩個(gè)因素直接影響鋼纖維混凝土施工技術(shù)的質(zhì)量；可見鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中有重要地位。

3 鋼纖維混凝土施工中的注意事項(xiàng)

3.1 保證施工的規(guī)范性

在路橋施工時(shí)采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)優(yōu)勢明顯，不僅工藝簡單、價(jià)格低廉，而且鋼纖維混凝土還有著良好的力學(xué)強(qiáng)度及抗沖擊能力，能夠大幅度提升工程施工質(zhì)量，提高路面承重能力，加強(qiáng)橋梁的抗彎性。施工操作的規(guī)范性是保障施工質(zhì)量的重要前提和基礎(chǔ)。

3.2 重視施工細(xì)節(jié)

對于整個(gè)路橋工程而言，混凝土施工的重要性不言而喻。但是混凝土的施工質(zhì)量會(huì)受到很多因素影響，特別是在一些細(xì)節(jié)位置，若重視程度不足，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果，因此施工過程中應(yīng)特別重視施工細(xì)節(jié)。通?；炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間在1周之內(nèi)，在養(yǎng)護(hù)過程中要密切觀察混凝土的變化情況，及時(shí)灑水處理，以免混凝土出現(xiàn)干裂。

3.3 謹(jǐn)慎選用施工工具

在鋼纖維混凝土施工中所用到的施工工具主要為攪拌設(shè)備。在施工過程中應(yīng)盡可能避免由于攪拌時(shí)間過長而造成混凝土結(jié)團(tuán)。通常采用強(qiáng)制式攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌，攪拌完之后，采用攤鋪設(shè)備進(jìn)行攤鋪。

4 結(jié)語

鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上提高了路橋的耐久性、穩(wěn)定性與安全性，對于我國交通工程的發(fā)展具有很好的推動(dòng)作用。在鋼纖維混凝土的施工中，要把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)的工序控制，保證施工質(zhì)量，確保我國交通安全。

[1]李勇.淺析鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2015，(13)：171+173.

[2]張錕.鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋工程施工中的實(shí)踐[J].技術(shù)與市場，2014，21(08)：201-202.