鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的實(shí)際應(yīng)用

摘要：鋼纖維混凝土施工技術(shù)，已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)路橋工程項(xiàng)目施工建設(shè)過(guò)程中不可或缺的重要技術(shù)手段。鋼纖維混凝土作為新型復(fù)合材料，具有性能優(yōu)良、施工方便等特點(diǎn)，而且經(jīng)濟(jì)效益也非常的顯著，應(yīng)用過(guò)程中可有效改善工程質(zhì)量。本文將對(duì)鋼纖維的特性進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上就鋼纖維混凝土施工技術(shù)在現(xiàn)代路橋施工中的實(shí)際應(yīng)用，談一下自己的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)，以供參考。

關(guān)鍵詞：路橋工程；鋼纖維混凝土；施工技術(shù)；應(yīng)用

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和路橋工程建設(shè)事業(yè)的不斷進(jìn)步，鋼纖維混凝土施工技術(shù)作為一種有效的技術(shù)手段，在現(xiàn)代建筑行業(yè)的應(yīng)用非常的廣泛。

1、鋼纖維特性分析

對(duì)于鋼纖維而言，按其生產(chǎn)方法可分成四種，即切斷、剪切以及切削和熔抽四種鋼纖維。對(duì)于鋼纖維而言，其抗拉伸能力特別強(qiáng)，然鋼纖維、混凝土之間的粘結(jié)性卻不強(qiáng)，因此在二者結(jié)合應(yīng)用過(guò)程中，需適當(dāng)增加鋼纖維與混凝土的有效接觸面積。在此過(guò)程中，需對(duì)鋼纖維的表面進(jìn)行處理，確保其不發(fā)生變形，鋼纖維制造過(guò)程中，可借鑒傳統(tǒng)的螺紋鋼生產(chǎn)制造方法，以此來(lái)有效提高鋼纖維、混凝土之間的粘結(jié)度，從而使路橋路面結(jié)構(gòu)更加的牢靠。對(duì)于切斷鋼纖維而言，即在普通鋼纖維基礎(chǔ)上加了適量的刻痕，這樣可以增加二者的接觸面積。較之于切斷鋼纖維，剪切鋼纖維的粘結(jié)性更強(qiáng)，主要是原因自傲與它是由剪切冷軋薄板形成，厚度超過(guò)了15毫米，而且其寬度不小于19毫米，從而增強(qiáng)了其抗拉強(qiáng)度。對(duì)于切削鋼纖維而言，其主要利用了旋轉(zhuǎn)銑刀切削所得，從力學(xué)的視角來(lái)看，三角形較為牢固，而且其強(qiáng)度也隨之提高，粘結(jié)性增強(qiáng)。對(duì)于熔抽鋼纖維而言，其與其他幾種鋼纖維存在著較大的區(qū)別，尤其是強(qiáng)度在熱處理、成分方面的差異非常的大。

2、鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的實(shí)際應(yīng)用

實(shí)踐中可以看到，由于常年失修，因此很多路橋工程的路面受到了了非常嚴(yán)重的破壞，較之于拆除重做，在原來(lái)的水泥路面上加裝適當(dāng)?shù)匿摾w維混凝土，則可起到經(jīng)濟(jì)、有效以及合理之作用。本文以某公路大橋?yàn)槔?，全長(zhǎng)963.52米，[3×33+（96+112+96）+（96+112+96）+7×33]。主橋上部?jī)陕?lián)（96+112+96）米三跨連續(xù)栓焊鋼桁引橋，上部結(jié)構(gòu)為單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑33米預(yù)應(yīng)力混凝土工字梁與鋼筋混凝土行車道板組成的迭合式組合梁。

2.1鋼纖維混凝土材料制作

首先，鋼纖維混凝土制作時(shí)的配合比確定。鋼纖維混凝土施工過(guò)程中所用的配合比設(shè)計(jì)與普通的混凝土制作配合比設(shè)計(jì)基本一致，只是雙控標(biāo)準(zhǔn)、韌性等方面有更高的要求。基于此，事先應(yīng)當(dāng)先對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后才能確定結(jié)果。在設(shè)計(jì)配合比時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，比如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)混凝土強(qiáng)度、韌性要求，對(duì)軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值進(jìn)行確定，然后再對(duì)抗壓強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)配。實(shí)踐中，根據(jù)試配結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鋼纖維體積率、原材料用量以及砂率和用水量進(jìn)行確定，最終明確適合的配合比。

其次，鋼纖維混凝土的制作拌和。在鋼纖維混凝土制作過(guò)程中，鋼纖維的質(zhì)量、拌和量等，關(guān)系著鋼纖維混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度；拌和過(guò)程中，建議采用滾動(dòng)式攪拌機(jī)進(jìn)行拌和制作，而且要確保攪拌的均勻性。實(shí)踐中，為有效防止鋼纖維混凝土出現(xiàn)纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，在施工過(guò)程中每次攪拌量大約為80%左右。為確保混凝土混合料攪拌質(zhì)量，建議采用先干后濕的工序。在拌和過(guò)程中，需及時(shí)將攪拌不均、強(qiáng)度不足或者已經(jīng)集結(jié)成團(tuán)的混凝土撤離現(xiàn)場(chǎng)，以確保鋼纖維混凝土制作質(zhì)量。

2.2鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

路橋工程施工建設(shè)過(guò)程中，鋼纖維混凝土施工技術(shù)用在路面工程施工的目的在于對(duì)路面鋪設(shè)厚度進(jìn)行控制，減少鋪設(shè)材料用量，提高路面施工質(zhì)量，并且延長(zhǎng)路面服役壽命?；旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)、測(cè)量放樣、基層檢驗(yàn)、支立模板、拌和混凝土、溜槽運(yùn)輸混凝土、泵送混凝土、攤鋪混凝土、振動(dòng)棒振搗混凝土、平板振動(dòng)器振搗混凝土、補(bǔ)足混凝土、表面整修、接縫施工、養(yǎng)生以及拆模和填嵌縫料。總體施工效果如圖1所示。

鋼纖維混凝土澆筑后總體效果

（1）鋼筋鋪設(shè)及支模施工技術(shù)

對(duì)于構(gòu)造鋼筋而言，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綁扎，在準(zhǔn)確定位以后將其固定下來(lái)，避免出現(xiàn)鋼筋漏綁、鋼筋彎折以及數(shù)量不對(duì)或者斷面等現(xiàn)象。路橋基層施工作業(yè)完成以后，對(duì)鋼纖維混凝土面層模板進(jìn)行支設(shè)，其中模板采用的是帶固定孔槽鋼，應(yīng)當(dāng)確保平齊、無(wú)翹曲。對(duì)于模板交叉口而言，應(yīng)當(dāng)保持嚴(yán)密、整齊，其中支模采用的是三角支撐方式，在外側(cè)進(jìn)行支模，在內(nèi)側(cè)采用的是鋼筋柱支撐方式，其中支模后應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)，尤其是順度以及支模高程等，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格校驗(yàn)。支模高程、順直度以及基層壓實(shí)度，一定要滿足設(shè)計(jì)要求，在驗(yàn)收后方可澆筑混凝土，鋼纖維混凝土施工之前還要在模板上涂刷適量的脫模劑。在鋼纖維混凝土鋪裝作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮路橋路面對(duì)混凝土原料強(qiáng)度、抗彎性能的要求，鋼釬維攝入量一般在0.8%至1.2%之間。采用該種方法，可以使路橋路面的抗彎性、舒適性有效滿足設(shè)計(jì)要求；同時(shí)，為了能夠有效保證路橋面層施工質(zhì)量、穩(wěn)定性，還要結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高路橋整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在此過(guò)程中，建議綜合利用鋼纖維混凝土原材、橡膠混凝土原材料，以保證路面耐磨性。在橋梁工程施工過(guò)程中，鋼纖維混凝土的應(yīng)用主要體現(xiàn)在橋梁墩臺(tái)及以上部分。橋梁的上部結(jié)構(gòu)，對(duì)鋼纖維混凝土的應(yīng)用有要求，即提高區(qū)域范圍的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、有效改善結(jié)構(gòu)整體受力性，避免高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題出現(xiàn)。

（2）澆筑、振搗施工技術(shù)

在鋼纖維混凝土澆筑過(guò)程中，采用的是人工攤鋪方式，為了能夠有效確保鋼纖維混凝土路橋路面的抗裂性、強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，建議采用機(jī)械振搗方式，使其密實(shí)度、強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行機(jī)械振搗時(shí)，鋼纖維一定要避免出現(xiàn)空洞或者溝槽等不良現(xiàn)象，而且振搗過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)順序、頻率進(jìn)行施工作業(yè)，嚴(yán)禁過(guò)振或者漏振問(wèn)題出現(xiàn)?；炷恋谋盟停洪_始泵送時(shí)，選用適量同標(biāo)號(hào)水泥砂漿潤(rùn)滑輸送管內(nèi)壁，泵送過(guò)程中，受料斗內(nèi)應(yīng)經(jīng)常有足夠的混凝土，防止吸入空氣，發(fā)生堵塞。

實(shí)踐中，為了有效確保邊緣混凝土的密度滿足設(shè)計(jì)要求，鋼纖維排列時(shí)建議采用縱向條狀集束排列形式。在鋼纖維混凝土澆筑過(guò)程中，間隔的時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在30分鐘時(shí)間內(nèi)，而且整個(gè)澆筑過(guò)程中一定要對(duì)傳力桿進(jìn)行有效保護(hù)，確保其長(zhǎng)短相同，保持水平，堅(jiān)決避免出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。在路橋工程施工過(guò)程中，采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，尤其是振搗施工作業(yè)、澆筑施工操作，會(huì)在很大程度上對(duì)路橋工程項(xiàng)目施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。第一，在對(duì)鋼纖維混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能地避免出現(xiàn)不必要的接頭，避免因接頭過(guò)多而對(duì)工程施工過(guò)程中用到的鋼纖維混凝土綜合性能的發(fā)揮產(chǎn)生不利影響；第二，在對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行施工振搗過(guò)程當(dāng)中，為了能夠有效保證混凝土原材、應(yīng)用效益的及時(shí)發(fā)揮，提高鋼纖維混凝土的分布性能，建議綜合立于插入式振搗棒、平板振動(dòng)器進(jìn)行振搗作業(yè)。振搗作業(yè)過(guò)程中，鋼纖維混凝土邊角處容易出現(xiàn)蜂窩等問(wèn)題，必須采取有效的措施予以防治。

（3）整平、壓紋和養(yǎng)護(hù)

振搗操作完成后，利用振動(dòng)梁振平壓實(shí)，其中振動(dòng)梁應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)、緩進(jìn)狀態(tài)，不能出現(xiàn)往復(fù)拖動(dòng)的現(xiàn)象，拖動(dòng)速度以每分鐘2米為宜；滾壓后用鐵抹子對(duì)其進(jìn)行初步抹平，將缺漿或者不平整處抹平，初凝后二次抹光，同時(shí)還要確保其均勻性、平整性。利用壓紋機(jī)進(jìn)行壓紋操作，壓紋時(shí)間根據(jù)氣溫環(huán)境條件確定，以手指輕壓無(wú)明顯痕跡為標(biāo)準(zhǔn)，壓紋太早可能會(huì)破壞混凝土面層，或者將鋼纖維絲拉出來(lái)；壓紋紋路應(yīng)當(dāng)與縱縫之間保持垂直，二次壓紋紋路應(yīng)當(dāng)保持平行，而且間距應(yīng)當(dāng)與壓紋機(jī)紋路間距一致，紋路不能交叉，或者寬度偏大。在壓紋過(guò)程中，用力一定要平順、均勻，掌握壓紋速度。鋼纖維混凝土施工完成后，還要對(duì)施工段封閉，禁止車輛或者行人在其上通過(guò)，以免造成路面損傷；鋼纖維混凝土終凝后，及時(shí)覆蓋草袋，對(duì)其灑水養(yǎng)護(hù)，一般不少于一周的時(shí)間。

通過(guò)鉆孔取芯進(jìn)行劈拉試驗(yàn)，鋼纖維混凝土比普通混凝土的抗折強(qiáng)度提高了28.99%。抗壓強(qiáng)度僅提高了8%。由此可見，采用鋼纖維混凝土路面，確實(shí)收到了良好的使用效果。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，鋼纖維混凝土是一種優(yōu)質(zhì)的水泥基復(fù)合材料，施工方便快捷、具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，在路橋工程施工過(guò)程中應(yīng)用非常的廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉雙雙.加強(qiáng)城市道路橋梁施工技術(shù)的措施[J].大川科技，2012（08）.

[2]王潞宏.鋼纖維混凝土施工技術(shù)在市政道路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用[J].建筑，2012（19）.