試論道路橋梁施工中的鋼纖維混凝土施工技術(shù)

周繼波 郝奮卿 貴汪洋

摘要：當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，城市化建設(shè)也在不斷加快，其中橋梁工程質(zhì)量也受到更多人的關(guān)注，本文將從鋼纖維混凝土特點(diǎn)出發(fā)，討論該技術(shù)在道路橋梁當(dāng)中橋面鋪裝施工、避免道路橋梁收縮、加固與防護(hù)、加強(qiáng)樁基礎(chǔ)等方面的應(yīng)用，并討論其未來前景，為建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供理論支持。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；鋼纖維混凝土；施工技術(shù)

引言：鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工過程中可起到重要作用，鋼纖維中加入混凝土能夠形成一種復(fù)合型材料。道路橋梁類型工程需要考慮到自身的結(jié)構(gòu)、負(fù)載能力等多方面性能，而鋼纖維自身具備的抗變形、硬度高等優(yōu)勢都能夠提高工程原本荷載能力，從而減少裂痕出現(xiàn)，是目前效果反饋較好的一種施工技術(shù)。

一、鋼纖維混凝土施工特點(diǎn)

目前我國工程項(xiàng)目中常用鋼纖維分為：切斷型、剪切型、熔抽型等等。分析實(shí)際施工過程可知，加入鋼纖維后的混凝土雖然與未加時(shí)抗壓性基本持平，但是從受壓韌性的角度來看卻又顯著優(yōu)勢。橋梁項(xiàng)目中利用韌性高的優(yōu)勢能夠有效提高壓縮性與抗彎性，優(yōu)化橋梁性能。而且此類項(xiàng)目工程檢驗(yàn)要求較為嚴(yán)格，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到社會交通安全性。道路橋梁在外形塑造過程中必然需要應(yīng)用到混凝土，加上鋼纖維材料能夠避免其向外擴(kuò)展的可能性，并且在后期階段，就算基料會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，但是鋼纖維可以代替其起到載體的作用，因此需要對其施工技術(shù)的應(yīng)用加大重視。

二、道路橋梁中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用

（一）橋面鋪裝施工

鋼纖維混凝土技術(shù)在橋面鋪裝施工時(shí)可起到重要作用，能夠很大程度上提高橋梁道路表面的耐用效果，最大程度上減少橋面質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)，從而優(yōu)化車輛通行效果。加入適當(dāng)鋼纖維材料后，混凝土讓橋面整體穩(wěn)定性以及受力效果得到有效保障。在前期準(zhǔn)備時(shí)需要做好檢測工作，及時(shí)清理橋面，保證施工效果良好。例如：多次測量路面混凝土應(yīng)用高度，并按照標(biāo)準(zhǔn)施工，減輕路面負(fù)荷壓力。還能提高外表造型美觀度。需要注意的是，鑿毛表面的粗糙程度要達(dá)到增加摩擦里的作用，最后在施工時(shí)要定時(shí)對橋面灑水，使其保持濕潤狀態(tài)，避免橋面出現(xiàn)開裂、縫隙等問題，增加使用年限。做好橋面鋪裝施工工作以后，車輛在運(yùn)行時(shí)也會更加具備穩(wěn)定性，不會發(fā)生震顫與顛簸，對社會市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通經(jīng)濟(jì)效益提升均可起到積極作用。

（二）避免道路橋梁收縮

鋼纖維作為建筑材料，自身就具有很好的抗收縮效果，在傳統(tǒng)橋梁道路建筑工程項(xiàng)目中，使用單一混凝土材料比較容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)豎向變形。而加入鋼纖維能很好避免這一現(xiàn)象，為了確保技術(shù)應(yīng)用順利就需要保證施工過程的封閉性，而且需要把整個道路表面采取壓實(shí)處理，確保施工結(jié)構(gòu)鋪排的整體性，不用特意為鋼纖維混凝土設(shè)置縱向伸縮縫隙。由于該技術(shù)自身良好的抗收縮性，所以對于豎向壓力會采取一種自動抵抗性。需要注意的是在進(jìn)行材料組件運(yùn)輸時(shí)，要保證運(yùn)輸環(huán)境條件良好，例如：材料坍落度會隨著運(yùn)輸周期變長而逐漸下降，同時(shí)混凝土含水量也同樣會隨著運(yùn)輸車程長短而呈現(xiàn)不同狀態(tài)。因此在建設(shè)項(xiàng)目時(shí)如果只采取成本低、構(gòu)造簡單的運(yùn)輸方式，很大程度上會影響到混凝土材料坍落度以及含水量。為改變這一問題就需要有效減少運(yùn)輸周期，縮短材料存放點(diǎn)與施工現(xiàn)場之前的距離。另外可以對鋼纖維材料出料口進(jìn)行適度拓寬，保證其含水量能維持在穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)技術(shù)人員需要加大對各項(xiàng)材料的檢查力度，確保其在投入現(xiàn)場使用之前仍具備良好性能[1]。

（三）加固與防護(hù)

采用鋼纖維混凝土技術(shù)澆筑的橋梁路段相比傳統(tǒng)路段可減少50-65%左右的厚度，而且路段內(nèi)僅占有3%的鋼纖維材料。在澆筑雙車型路面時(shí)還能夠有效減少中間增加的縱向縫隙區(qū)，同時(shí)設(shè)有25±3米的橫向縫隙預(yù)留區(qū)。復(fù)合式架構(gòu)的路段可設(shè)計(jì)成三層、兩層均可。針對于最上層的路面可以加入50%的混凝土。在進(jìn)行碾壓處理以后，加大其中鋼纖維材料的比例。從而提高整個橋面的韌性以及耐沖性，加強(qiáng)整體狀態(tài)下的力學(xué)強(qiáng)度。需要注意的是，在施工過程中，混凝土必須要安裝側(cè)罩面。而且，新舊混凝土可以相互融合，形成一個整體后，提高總強(qiáng)度。

（四）加強(qiáng)樁基礎(chǔ)

另外采取鋼纖維材料進(jìn)行施工，還可以提高樁尖和樁頂處的綜合強(qiáng)度，讓樁基礎(chǔ)自身穿透力得到優(yōu)化，加快其打擊速度，減少錘擊次數(shù)，在提高工作效率的同時(shí)，還節(jié)省成本投入。另外，如果想要加強(qiáng)樁基礎(chǔ)，利用鋼纖維技術(shù)施工特性，能夠很大程度上提高了樁頂?shù)目箟盒Ч晚g度，增強(qiáng)其入土效果，避免發(fā)生樁頂破裂的現(xiàn)象。從上述原理中可以知道，在進(jìn)行橋梁項(xiàng)目施工過程中，技術(shù)人員可以通過合理使用鋼纖維技術(shù)施工來滿足加固樁基礎(chǔ)的需求，最終優(yōu)化整體路段質(zhì)量。

三、鋼纖維混凝土技術(shù)要點(diǎn)分析

假設(shè)某項(xiàng)目施工總長度為1178m，橋?qū)挒?5.6m，項(xiàng)目建設(shè)要求設(shè)兩個車道，在實(shí)際施工中項(xiàng)目采用鋼纖維混凝土技術(shù)。

（一）施工前的準(zhǔn)備工作

在施工活動開始之前主要的工作是對施工圖紙以及施工方案進(jìn)行分析和選擇，確定主要的施工原材料，在原材料選擇的過程中要重點(diǎn)考察材料的質(zhì)量、規(guī)格、使用量以及抗拉極限等問題，根據(jù)實(shí)際的施工標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)在40～70之間，其最低抗拉極限為470MPa；在原材料強(qiáng)度分析上要選擇強(qiáng)度為C50的材料進(jìn)行施工；在骨料和碎石的選擇上要控制其最大粒徑，一般為15mm。

（二）鋼纖維混凝土的攪拌和運(yùn)輸

由于鋼纖維混凝土材料的質(zhì)量直接影響工程項(xiàng)目整體的質(zhì)量，因此，施工單位要充分重視其攪拌和運(yùn)輸工作。在開始攪拌之前要進(jìn)行充分的攪拌試驗(yàn)，通過實(shí)踐的方式確定合適的攪拌比例，避免由于攪拌比例不合適而引起的質(zhì)量問題。在攪拌過程中要嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作，基本投料順序?yàn)椋荷笆摾w維→混凝土→水。完成攪拌工作之后要盡快將攪拌好的材料運(yùn)送到施工區(qū)域，盡量減少運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，同時(shí)還需要選擇相對平穩(wěn)的運(yùn)輸路線，確保運(yùn)輸過程的穩(wěn)定性。

（三）鋼纖維混凝土的澆筑和振搗

澆筑過程需要施工單位根據(jù)工程項(xiàng)目的施工環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的選擇，在確定工程流程的基礎(chǔ)上采用分層澆筑的方式。澆筑過程中一定要注意澆筑的連續(xù)性，對澆筑的厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制，倒料之間相壓長度控制在15～27cm。為了提高振搗的效果，可以選擇振搗棒進(jìn)行振搗，但是使用過程中不要將其直接插入到鋼纖維混凝土中，否則將會導(dǎo)致鋼纖維混凝土的均勻性下降。

鋼纖維混凝土成型鋼纖維混凝土在纖維的分布以及含砂情況上都要較普通混凝土復(fù)雜，因此，為了保證基本的成型效果需要對其采取抹平處理措施，在抹平處理過程中進(jìn)行真空吸水操作，避免出現(xiàn)鋼纖維暴露在外的情況。完成拆模之后針對外露的鋼纖維要利用壓紋機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。

綜上所述，鋼纖維混凝土技術(shù)的發(fā)展能夠有效提高道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，本文針對鋼纖維混凝土技術(shù)使用的各個過程進(jìn)行分析說明，指出其在選擇、攪拌、運(yùn)輸以及澆筑、振搗、運(yùn)輸過程中需要注意的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)使用效果的全面提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁強(qiáng).鋼纖維混凝土技術(shù)在道橋工程中的應(yīng)用探討[J].山西建筑，2018，44（27）：155-157.

[2]李艷芳.道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用[J].河南建材，2018（05）：38-39.