路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用

蔡利國

摘 要：近些年來，社會發展對交通運輸的需求日益增加，路橋工程建設成為重點工作，促進了路橋施工技術的發展。鋼纖維混凝土施工技術作為一種新技術，對提高路橋質量和性能發揮著重大作用，掌握鋼纖維混凝土施工技術應用要點，加強其在路橋工程中的應用水平，是當前路橋施工企業應當重視的工作。

關鍵詞：路橋施工；鋼纖維混凝土施工技術；應用

中圖分類號：TU997 文獻標志碼：A

我國交通運輸行業正處于快速發展的時期，是社會經濟發展、生活水平提高的重要基石，路橋工程建設正在不斷開展，施工技術日新月異，提高路橋質量成為當前路橋相關施工技術的首要目標。鋼纖維混凝土施工技術是一種對傳統混凝土施工技術的改進，解決了傳統混凝土由于熱脹冷縮易產生裂縫的問題，對保障路橋工程安全有著較好效果，加強對鋼纖維混凝土施工技術應用的研究，是十分必要的。

1 鋼纖維混凝土施工技術概述及應用內容

（1）鋼纖維混凝土施工技術概述

鋼纖維混凝土施工技術是向混凝土材料中混勻、不定向地加入一定量鋼纖維，形成鋼纖維混凝土復合型材料，利用鋼纖維的特性來改善混凝土熱脹冷縮等不良性能，材料的強度、承載能力、抗壓和抗折彎能力、抗疲勞、抗剪性、抗沖擊以及耐久性等都遠遠強于單純的混凝土，在現代路橋工程、房屋建筑工程等領域應用較為廣泛。

（2）鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中的應用內容

在路橋施工中，鋼纖維混凝土施工技術應用涉及到多個分項工程中，對路橋工程整體的質量和安全性起到重要保障作用，延長了路橋使用年限，具體應用有：

第一，應用于橋面鋪裝施工中。鋼纖維混凝土應用于橋面鋪裝中，提高了橋面的持久性，降低了橋面斷裂的可能性，增強行車通暢性，少量鋼纖維混凝土就可以顯著增加橋面強度，橋面受力更為均勻，橋面整體穩定性得到提高。在具體施工操作中，需要先做好準備工作，對面板的標高進行復測，連接橋面與鋪裝層，處理粗糙表面，并對橋面雜物進行清理，保證橋面的清潔、濕潤，為鋼纖維混凝土施工創造良好條件。

第二，應用于橋梁上部荷載承受部位。在橋梁結構中，上部一些結構是應力集中區，承擔著相對較大的荷載，應用鋼纖維混凝土材料，能夠顯著改善結構荷載承受能力，預防結構變形，確保橋梁的安全。同時，通過鋼纖維混凝土的應用，可以減少材料用量，降低墩臺數量，路橋施工成本降低，有助于提升經濟效益，還能夠使實現橋梁的大跨度、輕型化，優化橋梁性能，改善橋梁美觀性。

第三，應用于墩臺結構中。橋墩是橋梁荷載的主要結構，當橋梁荷載過大時，容易造成橋面與墩臺裂縫、表層脫落，降低橋梁的安全性，影響正常交通，應用鋼纖維混凝土，能夠有效克服這些問題，增強墩臺結構強度、承載力以及抗震能力等，在實際操作中，要清理干凈鋼纖維混凝土的表面，延長橋面使用年限。

第四，應用于鋼筋混凝土樁中。在路橋施工中，鋼筋混凝土樁是主要施工內容之一，在樁頂、樁尖出應用鋼纖維混凝土，可以加強抗沖擊性能，提高穿透性，降低錘擊次數，預防樁頂在未達到預定深度時出現破裂，提高鋼筋混凝土預制樁的施工質量和效果。

第五，在其他方面的應用。對于路橋施工來說，鋼纖維混凝土除了應用于以上方面以外，還可以在邊坡防護、隧道防護中通過噴射方式應用，起到良好加固效果，并預防滲水；在一些特殊地段，比如因巖石節理導致的底面裂縫，普通混凝土無法達到良好保護效果，也需應用鋼纖維混凝土來加固和保護路段安全。

2 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術要點

在鋼纖維混凝土施工技術的具體應用過程中，需要把控的技術要點包括以下有：

（1）鋼纖維混凝土材料與配置

鋼纖維混凝土的主要材料有水泥、鋼纖維、碎石、砂以及水、外加劑等，出于路橋對鋼纖維混凝土高抗滲性、高強度與良好耐磨性的要求，水泥多選擇硅酸鹽水泥，碎石的級配應滿足相應標準要求，砂細度控制在1.3～3.2范圍內，鋼纖維使用量需要通過反復實驗來確定，一般來說，鋼纖維的強度需要和基材強度匹配，抗拉強度最小不能低于500MPa，在混凝土中所占比例應為0.5%～2.0%，鋼纖維直徑以0.45mm～0.70mm為宜，長度不宜過長，并對鋼纖維進行檢查，確保沒有碎屑、油污、銹漬或者其他雜物，保證鋼纖維性能良好。

在鋼纖維混凝土配置中，為預防鋼纖維結團情況的發生，必須做好投料順序與攪拌的控制，通常來說，采取的都是先干后濕、分級投料的方式，嚴格控制投料時間與順序，杜絕操作失誤，攪拌需要先在不加水情況條件下先進行1min，加水后再攪拌2min，攪拌機多選擇強制式；在鋼纖維摻入量較大或坍落度較小的情況下，需要將攪拌機利用率適當降低，預防超負荷工作造成攪拌機故障。

鋼纖維分散情況是影響鋼纖維混凝土性能的重要因素，根據要求，鋼纖維應當均勻、隨機分散在混凝土中，才能有效改善鋼纖維混凝土的各種性能，為此，需要使用專業的分散機，分散機合適的功率為0.75kW～11.0kW，具體功率值需要綜合考慮鋼纖維用量、材料強度和用途等多方面因素來確定，分散力控制在20kg/min～60kg/min。

（2）鋼纖維混凝土澆筑與振搗

在鋼纖維混凝土澆筑施工中，需要做好澆筑接頭的控制，搭接長度以15cm～20cm為宜，確保鋼纖維混凝土的連續性，在沒有特別狀況時，鋼纖維混凝土澆筑應當連續進行。在對鋼纖維混凝土進行振搗時，不適宜采用插入振搗法，應當采取平板振搗器，從水平方向上進行振搗，保證鋼纖維分布的均勻性不受影響，預防出現鋼纖維聚集情況，保證鋼纖維混凝土性能不受影響。在振搗棒使用過程中，要對鋼纖維狀態、混凝土密實度進行隨時監測，來提高鋼纖維混凝土板體的收縮應力、荷載傳遞水平等；在振搗完成后，需要將裸露的纖維重新壓入到混凝土中，并做好抹平處理，預防傷害到施工人員。

（3）鋼纖維混凝土的成型控制

在鋼纖維混凝土的成型過程中，需要采取必要的控制手段，來預防鋼纖維混亂分布等不良質量問題，具體來說，在鋼纖維混凝土路面鋪設中，需要通過機械抹平方式施工，避免鋼纖維的外露；對于模板拆除后發生的漏振或鋼纖維外露等情況，需要采取適當的補救措施，提高鋼纖維混凝土成型質量。

（4）鋼纖維混凝土的接縫施工

在路橋施工中，接縫是難以避免的，對于鋼纖維混凝土來說，接縫的存在會降低其抗裂能力，所以，必須做好鋼纖維混凝土接縫施工，具體來說，在路面鋪設施工中，可以通過整幅式路面來避免縱縫，伸縮縫的切割則需要在鋼纖維混凝土強度達到設計50%以上后方能進行，減少接縫對鋼纖維混凝土的不利影響，確保鋼纖維混凝土性能良好。

（5）鋼纖維混凝土的養護處理

養護也是鋼纖維混凝土施工中的重要環節之一，與普通混凝土施工大體一致，主要是做好交通管制，預防車輛、行人破壞路面，并采取塑料薄膜覆蓋等合適措施對鋼纖維混凝土進行一周以上的專業養護，保障鋼纖維混凝土施工質量。

結語

在現代路橋施工中，鋼纖維混凝土施工技術應用十分廣泛，對增強路橋性能、提高路橋安全等發揮著重大作用，加強對鋼纖維混凝土施工技術的研究，促進其在路橋施工中的應用，對路橋行業的發展進步有著積極作用。

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