鋼纖維混凝土施工技術在市政道橋施工中的重要作用分析

文/李素娟 浙江新途建設有限公司 浙江杭州 311215

道橋施工技術對我國交通事業發展具有重大意義，市政道橋的施工質量也關系著普通老百姓的出行安全與質量。為了更好的滿足人們的出行要求，同時也為了對出行便利性進行提高，人們對道橋施工質量也給予了重視。市政工程道橋施工過程中施工工序復雜多樣,對施工技術和施工材料要求比較高，采用鋼纖維混凝土施工技術在道橋施工中,不僅可提高道橋的承載力,還可有效的提高道橋的強度。所以在道橋施工中，鋼纖維混凝土施工技術成為了應用比較廣泛的技術，而且得到了全方面的應用。

1、鋼釬維混凝土的基礎特性

鋼纖維混凝土指的是，在普通混凝土中均勻的無方向的摻入一定量的短鋼纖維，使之與普通混凝土一起凝結硬化后，所形成的一種新型的復合材料。亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，明顯地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性、抗壓性，成為市政橋道路施工的新的“寵兒”。

2、鋼纖維混凝土的優點

2.1 強度和重量的比值更高

在市政道橋施工中應用鋼纖維混凝土技術進行施工，道橋的路面厚度和普通混凝土之間的比例大約為1：2，且路面只需設置橫縫，而不需要設置縱縫，橫縫的間距一般在20～30m之間，這樣能最大限度提升道橋路面的抗沖擊力與拉伸力，從而提高道橋的工程質量。

2.2 鋼纖維混凝土的抗拉、抗彎、抗壓性能

鋼纖維混凝土的主要構成是鋼纖維和普通混凝土，鋼纖維在混凝土中是呈短、不連續、亂向分散等特點分布的，這樣的分布特點對提高鋼纖維混凝土的抗拉、抗彎、抗壓性能有一定的作用。工程實踐表明，在普通混凝土中摻入一定量的鋼纖維，可以使鋼纖維混凝土的單軸抗拉極限強度提高40%～50%，抗彎極限強度提高50%～150%，抗壓強度提升幅度比較小，一般在0～25%。

2.3 鋼纖維混凝土的抗沖擊性能

混凝土的各組分中鋼纖維所占的比例為0.8%～2.0%時，其抗沖擊韌性則能達到普通混凝土的50～100倍，甚至更高。

2.4 鋼纖維混凝土的變形性能

鋼纖維混凝土和普通混凝土的抗壓彈性模量并沒有顯著的差異，但是兩種混凝土的抗拉彈性模量比值差距很大，鋼纖維混凝土對抗拉彈性模量具有很明顯的提高作用，進而使得混凝土的收縮變形性能增強，改善混凝土的收縮率，鋼纖維可使混凝土的收縮率降低10%～30%。

2.5 鋼纖維混凝土的抗凍性和耐磨性

鋼纖維的伸縮能力比較強，受溫度的影響比較明顯，因此鋼纖維混凝土能夠對由于溫度變化而導致道橋橋面裂縫或擴張的現象起到良好的阻止和抑制作用。混凝土增加鋼纖維，還能夠增加混凝土的耐磨功能。通過對C35一般混凝土和CF35的鋼纖維混凝土制作成小立方體進行抗磨損試驗，試驗結果表明，鋼纖維混凝土比一般混凝土的抗磨損能力增加了30%。

3、鋼纖維混凝土施工技術

鋼纖維混凝土在進行攤鋪施工建設過程中，需要將鋼纖維連續、均勻的在面板中進行攤鋪，平均且均勻的使其分散在鋼纖維結構上，然后將鋼纖維和混凝土一起全部加入到攪拌機中，在開始攪拌工作前，需要嚴格的對攪拌投料順序、時間、操作方式按照相應的操作工序完成操作過程，只有這樣才可以最大程度的避免鋼纖維結構發生結團的情況，并且在鋼纖維攤鋪工作的過程中，要保證攤鋪摻合物塌落度相一致，而且必須要在統一路面作業過程中進行攤鋪操作，要最大程度的保證鋼纖維鋪攤過程中連續性。鋪攤工作完成后再對路面混凝土材料進行平整處理，一步一步穩妥操作，嚴格的按照相應的道路建設質量標準和需要完成各項操作工序。結束了鋪攤工作以后，就需要對路面進行壓實和振搗處理，采用機械振搗來對混凝土邊緣進行增強處理，這樣一來就可以保證路面的平整和抗裂性能，但是在振搗操作時一定要按照每一步振搗工序開展振搗工作，避免出現過振、漏振等情況后影響了道路的安全使用。振搗工序完成以后，就剩最后一步了，那就是整形處理，針對鋼纖維結構的不規則分布情況，對于含砂率較高，分布不規則的情況，為最大程度的保證鋼纖維混凝土結構的穩固和安全使用，就要對其進行機械整形處理，機械整形處理可以采用壓紋機進行整形擠壓處理，這樣可以有效的避免出現鋼纖維結構外漏等情況，這樣就確保了整個鋼纖維混凝土結構的安全利用。

4、鋼纖維混凝土在道橋施工中的應用

4.1 道路施工中鋼纖維混凝土的應用

鋼纖維混凝土路面具有減薄鋪裝層厚度、不設或者少設縱縫，橫向縮縫減少，良好的耐磨性及凍融性等優點，有效延長了道路路面的使用壽命，因而在路面建造工程中被廣泛利用。在道路施工中一般可以分為以下幾個方面：⑴新建全截面鋼纖維混凝土路面。其路面厚度為普通混凝土路面厚度的50%～60%，鋼纖維摻量僅為0.8～1.2%。一般情況下，雙車道路面無需設置縱縫，橫縫間距為20～30m，最長可取50m；⑵新建復合式鋼纖維混凝土路面。復合式路面可設計成雙層式與三層式結構，其中雙層式結構是指在全路面板厚上層進行鋼纖維混凝土的鋪設，占全厚的一半左右，下層采用普通混凝土鋪設。而三層式結構是指上下兩層都設置成鋼纖維混凝土層，而在中間夾普通混凝土層，這種鋪設方式施工比較復雜，應在具有較高機械化鋪設條件下才適用。⑶碾壓鋼纖維混凝土路面。在碾壓混凝土中可摻進一定量的鋼纖維，以改善碾壓混凝土的力學性能，從而提高路面的強度及韌性。⑷鋼纖維混凝土罩面。是指道路在使用中會受到各種損壞，將鋼纖維混凝土加入到路面中，形成的一種保護層，按結合的方式可以分為結合式、直接式和分離式三種。⑸除此以外，在一些凍土地區，鋼纖維混凝土的應用可以減少路面吸熱，確保凍土內熱平衡達到良好維持，提高路面的整體抗凍性。

4.2 橋梁施工中鋼纖維混凝土的應用

在橋面的鋪設施工中，使用鋼纖維混凝土鋪裝層不僅可以使橋面的耐久性、抗裂性和舒適性增強，且能有效提升橋梁的抗折強度，減薄鋪裝層厚度，提高橋身整體剛度，減輕橋身結構自重，這樣既減少了工程量又降低了橋梁恒載。

采用鋼纖維混凝土還能加強橋面鋪裝與伸縮縫的鏈接強度。橋面伸縮縫是整個橋面的薄弱環節，車輛在行駛的過程中，由剛性橋面過度到柔性伸縮縫再到剛性橋面，會產生強烈的震動，震動釋放的巨大能量會對橋梁鏈接處的結構起到破壞作用。而鋼纖維混凝土具有較強的抗沖擊性，其與伸縮縫連接鋼筋能牢固粘結，使伸縮縫發生變形、位移、翹曲的情況減少，增加了伸縮縫的使用壽命。例如錢江世紀城豐東路（金雞路～永暉路）工程中的五保直河橋，其伸縮縫就采用了C50鋼纖維混凝土，工程已竣工近兩年，未發現病害現象，鋼纖維混凝土的應用使維修工作量大為減少，還提高了路線的使用壽命，體現出了鋼纖維混凝土在橋梁鋪設中的優越性。

結語：

在市政道路橋梁的建筑中采用的一般的混凝土，隨著使用時間的增加可能會出現裂縫，進而導致道路橋梁的塌陷，安全性大打折扣。但伴隨著經濟的飛速前進，高標混凝土脫穎而出，對邊緣的強力壓合最大程度的保證了工程的安全性，密集的鋼纖維填合了混凝土中的細微縫隙，像粘合劑一樣，使路面保持不開裂的狀態，不僅增加了路面負荷，更是延長了路面壽命，節省了日后修補的人力物力財力，從而使社會效益和經濟效益都得到了顯著的提高，為市政道橋建設做出了重要貢獻。隨著時代的進步，鋼纖維混凝土會伴隨著優良的性能被應用于各個領域。

［1］高小軍．試論路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用[J]．科技致富向導，2013（12）.

［2］王潞宏．鋼纖維混凝土施工技術在市政路橋建設中的應用[J]．建筑，2012（19）.

［3］張志勇，劉小蘭．鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中的應用[J]．科技與生活，2011（6）.