土建施工鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用研究

巫凱 梁金虎

摘要：較于普通混凝土，鋼纖維混凝土具有更優(yōu)異的抗拉性、抗扭性和抗沖擊性等力學(xué)性能，耐久性和收縮性能等使用性能也得到顯著改善，在土建施工中得到了廣泛應(yīng)用。本文以鋼纖維混凝土施工技術(shù)為研究對象，重點對其在土建施工中的應(yīng)用進行了探討。

關(guān)鍵詞：土建施工；鋼纖維混凝土；施工技術(shù)；應(yīng)用

作為一種新型復(fù)合材料，鋼纖維混凝土是通過將一定量的鋼纖維摻加入普通混凝土中，以此來提升混凝土的抗拉性、抗彎性、耐疲勞性以及抗剪性，同時可以顯著改善混凝土結(jié)構(gòu)的抗沖擊性、收縮性能和耐久性能。在當下的工程施工中，鋼纖維混凝土在支護工程、輸水管道工程、抗震結(jié)構(gòu)節(jié)點以及動力荷載作用部位等土建工程中具有很強的推廣、應(yīng)用與研究價值。

1、土建施工中的鋼纖維混凝土施工技術(shù)

1.1 施工原材料選擇及配合比確定

在使用鋼纖維混凝土期間，其性能得以順利發(fā)揮的重要保障是先要合理選擇施工原材料，確保水泥、鋼纖維、粗骨料、細骨料和外摻料等選擇的合理性與質(zhì)量，這是確保鋼纖維混凝土配置與應(yīng)用質(zhì)量的重要保障。在確定各種施工原材料質(zhì)量滿足施工要求與規(guī)定的基礎(chǔ)上，要結(jié)合土建施工項目對施工強度的要求以及施工強度系數(shù)等，科學(xué)地確定鋼纖維混凝土的施工配合比，之后需要通過試配來進一步調(diào)整配合比，確保所配置鋼纖維混凝土抗折強度和抗壓強度等滿足實際施工要求。

1.2 控制原料投料順序與攪拌時間

在配置鋼纖維混凝土期間，可以應(yīng)用分級投料施工工藝，先添加干料，后添加濕料，但是需要對各種施工料的投放順序與時間進行嚴格控制。相較于普通混凝土拌制工藝，鋼纖維混凝土拌制施工工藝更加復(fù)雜，如果沒有對混凝土的投料順序與攪拌時間等進行控制，否則就會影響鋼纖維混凝土施工的整體質(zhì)量，影響其各項指標的準確性，進而會對其在土建施工中的應(yīng)用質(zhì)量產(chǎn)生影響。針對先干后濕的混凝土攪拌方式，主要需要先在不加水的條件下進行1min左右干攪拌，之后再加水后進行2min左右濕攪拌，或者直接加入一定量的外加劑后進行2min左右攪拌。對于混凝土攪拌所用的攪拌機，一般主要采用強制式攪拌機，為了避免其出現(xiàn)超負荷運作情況，如果鋼纖維的摻加量比較高或坍落度較小的時候，要對攪拌機的使用效率進行科學(xué)控制。此外，在拌制鋼纖維混凝土期間，需要借助鋼纖維分散裝置來確保鋼纖維分散的均勻性，將其有次序、緩慢地添加到攪拌機內(nèi)，使它可以同混凝土進行有效結(jié)合，一般將其運作的功率控制在0.75～1.0kW范圍內(nèi)，相應(yīng)的分散力控制在20～60kg/min。

1.3 澆筑與振搗施工

在澆筑鋼纖維混凝土期間，不可留置過于明顯的澆筑接頭，每次混凝土倒料的搭接尺寸要控制在15～20cm范圍內(nèi)，同時確保混凝土澆筑的均勻性和連續(xù)性。在澆筑鋼纖維混凝土期間的過程中，結(jié)合實際要求科學(xué)制定分面分層澆筑施工方案或分段分面澆筑施工方案，確保混凝土澆筑施工的整體質(zhì)量。在振搗鋼纖維混凝土期間，為了確保所澆筑鋼纖維混凝土中鋼纖維分布的隨機性與均勻性，可以選擇平板振動器這種施工機械，盡可能地確保鋼纖維保持良好的二維分布狀態(tài)，且不可采用插入式振動器，否則容易在振搗混凝土期間對鋼纖維分布產(chǎn)生擾亂而使其出現(xiàn)結(jié)團問題。在振搗鋼纖維混凝土后，要及時抹平裸露在混凝土外面的鋼纖維，確保混凝土澆筑的整體施工質(zhì)量。

1.4 成型控制與接縫施工

雖然鋼纖維混凝土在土建施工中應(yīng)用時具有許多優(yōu)勢，但是其中鋼纖維卻存在較亂分布的情況，這就決定了鋼纖維混凝土在土建施工中影響工程整體質(zhì)量。比如，鋼纖維混凝土應(yīng)用于路橋路面鋪設(shè)過程中，常常會應(yīng)用機械抹平的施工方式來開展路面施工，避免鋼纖維外漏于混凝土表面。如果鋼纖維混凝土模板拆除后，出現(xiàn)鋼纖維漏振或外露情況，那么就需要及時采取科學(xué)、合理的措施進行補救。此外，還要注意做好接縫的處理工作。比如，在鋪設(shè)鋼纖維混凝土路面期間，接縫的存在會降低其路面的抗裂性能。如果能在施工現(xiàn)場中進行交通封閉，那么可以采用混凝土攤鋪機做成不設(shè)縱縫的整幅式。在相應(yīng)的設(shè)計強度達到50%后，即可將相應(yīng)的縮縫鋸開，以便可以最大程度提升鋼纖維混凝土的整體使用性能。

1.5 養(yǎng)護施工

在土建施工中鋼纖維混凝土澆筑完畢后，要及時開展養(yǎng)護施工，施工現(xiàn)場進行封閉管理，不允許外在人員或車輛在其上面通行，避免對鋼纖維混凝土造成破壞，指派專門人員負責(zé)養(yǎng)護。比如，可以采用普通混凝土養(yǎng)護施工中常用的塑料薄膜覆蓋法等施工養(yǎng)護法。

2、鋼纖維施工技術(shù)在土建施工中的具體應(yīng)用

2.1 在路橋施工中的應(yīng)用

路橋工程是確保社會經(jīng)濟發(fā)展的重要保障，相應(yīng)的施工要求比較高。而當下鋼纖維混凝土在路橋施工中的應(yīng)用范圍比較廣，具體表現(xiàn)在如下幾個方面：（1）應(yīng)用于橋面鋪裝中。可以顯著提升路橋路面的抗壓性能和耐久性能。通過鋼纖維混凝土的應(yīng)用，可以降低路面鋪裝的厚度，減少整體橋梁工程項目自重，這對于優(yōu)化橋梁受力結(jié)構(gòu)，提升其承載可靠性具有重要意義。（2）應(yīng)用于結(jié)構(gòu)加固。通過在路橋結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用鋼纖維混凝土，可以采用專門混凝土噴射機來修復(fù)已經(jīng)出現(xiàn)破壞的路橋結(jié)構(gòu)部位，尤其適用于出現(xiàn)裂縫或表面剝落路橋結(jié)構(gòu)的修復(fù)，可以顯著提升路橋解耦股耐久性與抗震性。在使用期間需要結(jié)合實際的施工需求，靈活地運用硫酸鋁鹽和TS速凝劑等一些添加劑，提升整體的路橋結(jié)構(gòu)的抗裂性，增強結(jié)構(gòu)整體的加固效果。（3）應(yīng)用于樁基礎(chǔ)施工。樁基礎(chǔ)是路橋施工的重要組成部分，其質(zhì)量會對結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。通過鋼纖維混凝土的應(yīng)用，可以顯著增強樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與強度，尤其是有利于提升樁頂、樁尖施工質(zhì)量與效率。（4）應(yīng)用于邊坡加固中。通過在邊坡加固中應(yīng)用鋼纖維混凝土材料，可以有效增強邊坡的穩(wěn)定性，提升其防滲性和支護性，加固效果比較理想，實際應(yīng)用中需要借助專門的噴射機械設(shè)備來在邊坡上面噴射鋼纖維混凝土，具有很強應(yīng)用價值。

2.2 在房建施工中的應(yīng)用

鋼纖維混凝土施工技術(shù)同樣在房建這個土建工程領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用空間，具體表現(xiàn)在如下幾個方面：（1）應(yīng)用于梁柱節(jié)點。梁柱節(jié)點是框架房建結(jié)構(gòu)中的受力核心，起著承擔(dān)與分配荷載的作用。通過在梁柱節(jié)點部位處應(yīng)用鋼纖維混凝土，可以顯著提升其抗剪性、柔韌性、堅固性和抗壓性，提升建筑整體質(zhì)量具有重要作用。（2）應(yīng)用于連梁。通過在連梁施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土，可以顯著增強其抗震性、延性以及抗沖擊性，能夠降低地震力對建筑主體的損害程度。（3）應(yīng)用于轉(zhuǎn)換層大梁。建筑結(jié)構(gòu)分布十分復(fù)雜，需要借助結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層來增強建筑整體穩(wěn)定性，其中大梁是最為關(guān)鍵的一個組成部分。如果在大梁施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土，那么可以提高轉(zhuǎn)換層的抗剪性和防震性。此外，鋼纖維混凝土施工技術(shù)在剪力墻、建筑柱和樁基承臺等方面的應(yīng)用中，也取得良好的應(yīng)用效果。

3、結(jié)語

總之，鋼纖維混凝土較于普通混凝土具有良好的力學(xué)性能和使用性能，如抗彎性、抗拉性和抗震性等性能更加突出，同時其在路橋工程和房建工程等土建施工中廣泛應(yīng)用。在實際的應(yīng)用中，施工單位必須要結(jié)合土建工程項目實際情況，科學(xué)制定施工方案，確保可以不斷提升鋼纖維混凝土施工整體質(zhì)量和效率。

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