路橋工程鋼纖維混凝土施工技術探究

鋼纖維混凝土是將普通混凝土和鋼纖維混合，提升混凝土的強度與性能，由于造價不高，被廣泛應用于路橋工程。本文主要探究路橋工程鋼纖維混凝土的優勢、施工技術要點和施工技術應用，以充分發揮鋼纖維混凝土對路橋施工的積極作用。

鋼纖維混凝土的主要優勢

與一般混凝土相比，鋼纖維混凝土具有諸多優勢：如，抗變形能力較強，鋼纖維混凝土能在長期負荷運行中保持良好收縮性，大幅度降低收縮率，具備極強抗變形能力；抗壓、抗拉和抗彎的極限強度較高，使用鋼纖維混凝土施工技術，能夠提高道路路面和橋梁路面的抗損害能力，提高路橋工程施工質量；抗剪、抗裂和抗疲勞性能優越，一般混凝土在開裂荷載和極限荷載方面有相同的承受力，在路面開裂之后無法繼續使用，鋼纖維混凝土能在路面路基錯位移動或開裂之后依舊具備較強承載能力，確保路橋工程路面使用質量；抗沖擊性能極強，由于路橋工程相對特殊，需面臨較高的抗沖擊要求，而鋼纖維混凝土抗沖擊性能是一般混凝土的50倍至100倍，韌性指標較高，滿足路橋工程抗沖擊要求。

鋼纖維混凝土施工技術要點

確定施工分散裝置

在路橋工程鋼纖維混凝土施工中，為避免出現固結現象，須充分攪拌鋼纖維，在均勻分布鋼纖維之前必須經過分散裝置，才能使鋼纖維進入攪拌機，分散裝置的功率控制在0.65W至1.0W之間。路橋工程建設中應先選擇、篩選鋼纖維，并且為確保路橋工程施工質量，通常要選擇優質材質及直徑較大的鋼纖維，充分攪拌鋼纖維與細骨料，并在料斗的入口處安放振動篩，及時挑選與要求不符的鋼纖維，盡可能確保路橋工程施工滿足高水準、高質量的要求。

澆筑鋼纖維混凝土

在路橋工程施工中，澆筑鋼纖維混凝土時要盡量減少接頭，并將材料擠壓厚度控制在17cm左右，確保鋼纖維混凝土澆筑的連續性、整體性。鋼纖維混凝土施工應連續澆筑，振搗時盡可能減少對插入振搗施工技術方法的使用，減少鋼纖維的單方向聚集，減少約束效應。為確保鋼纖維在鋼纖維混凝土中均勻分布，可使用平板振動器振搗，確保路橋工程鋼纖維混凝土成型質量。對于振搗棒的使用應關注鋼纖維混凝土的密實程度，確保鋼纖維處于正向條狀集束狀態，基于該技術對板體的收縮應力和傳載荷載的情況進行控制。如果鋼纖維混凝土振搗效果較為理想，可徹底抹平混凝土表面，將外露的鋼纖維壓進混凝土，防止外露的鋼纖維刺傷工作人員。由于鋼纖維混凝土內部纖維分布混亂，且內含細集料、粗骨料，處理時要選擇真空吸水施工技術，使用機械抹平，或選擇壓紋施工技術，控制鋼纖維外露，并在拆模之后及時處理好鋼筋。

運輸鋼纖維混凝土

鋼纖維混凝土施工技術對諸多條件提出要求，特別是混凝土的養護與運輸，在鋼纖維混凝土澆筑完成之后必須加強養護、定期澆水，預防鋼纖維混凝土發生斷裂或者是干裂的情況。運輸鋼纖維混凝土是一項關鍵性工作，運輸環節無論是坍落度還是含氣量都會受到損失，車輛震動也會造成鋼纖維下沉，致使混凝土均勻下沉，因而必須盡可能控制鋼纖維混凝土運輸距離，盡可能采用泵送方式運輸。

鋼纖維混凝土技術施工應用

應用于道路施工

鋼纖維混凝體耐磨性良好，能夠減少縱縫的設置，并且橫向縮進較小，可降低鋪裝的實際厚度，增強路橋的使用年限，可以在道路工程施工之中廣泛利用鋼纖維混凝土技術。

對全截面的路面而言，鋼纖維混凝土路面截面厚度一般為整體厚度的50%至60%，摻入鋼纖維量為0.8%至1.2%；雙車道的路面施工時，不需要設置縱縫，并且橫縫之間的間距為20m至30m，最大間距不超過50m。

復合鋼纖維混凝土路面施工，其路面一般為兩至三層。兩層復合式鋼纖維混凝土路面，是基于全路面鋪設厚度的40%至60%的上層鋼纖維混凝土；三層復合式鋼纖維混凝土路面的施工難度較高，上下兩層均為鋼纖維混凝土層，中間屬于普通混凝土層，適用于施工機械化水平較高的地區。另外，碾壓鋼纖維混凝土路面，其鋪設施工技術也需要將鋼纖維直接碾壓到混凝土之中，提高路面的強度與韌性，改善道路路面力學性能。

建設道路鋼纖維混凝土路面的罩面。鋼纖維混凝土施工技術通常用于修復破舊的混凝土路面。鋼纖維的混凝土罩面包含分離式、直接式及結合式三種類型。分離式指設置混凝土路面的隔離層，確保與混凝土不黏結，能夠滿足獨立作業；直接式鋼纖維混凝土路面隔離層則是為既有混凝土路面鋪設一層罩面，適用于損壞程度較小的道路混凝土舊路面；結合式則要求鋼纖維混凝土與舊的混凝土相互黏結，以此來增強路面強度。

利用鋼纖維的水泥砂漿，利用鋼纖維的細石混凝土罩面修補路面，需要將鋼纖維控制在1%至2%之內，其長度和直徑的比值可稍微大于鋼纖維混凝土的長徑比。在凍土地區應用鋼纖維混凝土施工技術進行道路工程施工時，則能減少路面對熱量的吸收，維持路面凍土的熱平衡，增強路面結構的抗凍性。

應用于橋梁施工

在橋梁工程施工中應用鋼纖維混凝土施工技術時，主要體現在鋪裝橋面、橋梁上部承載部位施工、加固橋墩結構等方面。在橋面上鋪裝鋼纖維混凝土，可以提升其耐久性、抗裂性及舒適性，提升其抗折強度，同時還可以減少鋪裝厚度，進而降低橋梁結構自重，幫助橋梁改善其受力情況，提升橋面本身的抗沖擊能力，增強伸縮縫與混凝土結構之間的連接強度，避免出現裂縫、剝落等情況，減緩橋梁損壞速度。

橋梁上部承載部位的施工，通過使用鋼纖維混凝土加固橋梁上部集中應力部位，顯著改善結構受力性能，基于橋梁結構變形的控制，盡量減少結構的自重，并且呈現出輕型化、大跨度的趨勢。鋼纖維混凝土施工技術在上部的使用，可以提升其承載力與抗變形能力，減少材料的使用，降低墩臺的實際數量，控制橋梁工程施工造價，有效提高經濟效益。

加固橋墩結構，若橋墩或橋面等局部結構在長期動載作用下出現表層剝落、裂縫等現象，為滿足橋梁整體性和抗震性的要求，應使用轉子型噴射機將鋼纖維混凝土噴射到破損部位，厚度為5cm至20cm。

如某橋面工程上超高抗折鋼纖維道路混凝土施工，主要分為兩部分，橋下為鋼結構主體，橋面層為鋼纖維混凝土，必須具有高抗折性能、良好的抗裂性、彎曲韌性、耐沖擊、耐磨等性能。在超高抗折鋼纖維道路混凝土施工中，混凝土坍落度為220mm，擴展度580mm。整個施工過程混凝土工作性能優異，施工泵送管道布置及成型路面如圖1和圖2所示。

圖1 泵送管道布置

圖2 成型路面交付

結語

鋼纖維混凝土施工技術是現階段路橋工程中經常使用的一項技術，能大大提高混凝土結構的強度與質量，提高路橋抗壓能力、荷載水平。對于這一性價比較高的施工技術，只有不斷加大研究力度，才能提高路橋工程施工水平。