鋼纖維混凝土施工技術在路橋工程中的應用

陳國

（中國水利水電第十一工程局有限公司 河南鄭州 450000）

隨著當前我國城市化的發展進程，在解決住房問題的同時，交通問題也亟待解決，原有的交通體系已無法滿足人們的出行需求，毫無疑問，對交通體系新的需求會促進建筑行業的飛速發展。對于一個城市尤其是大型城市來說，路橋工程的發展具有重大、特殊的意義。在整個路橋工程施工中，鋼纖維混凝土施工技術必不可少，這種技術應用結果會對整個工程的質量帶來或大或小的影響，因此對鋼纖維混凝土施工技術應用在實際的施工中進行研究很有價值。

1 工程概況

某曲線半徑為500m的圓曲線的匝道橋，其橋梁高度是1.7m，寬度是8.6m，上部結構是30m的預應力混凝土現澆的材料。以該橋為例子，分析鋼纖維混凝土應用前后對橋梁的影響。數據計算之后，得出設置偏心和墩梁固結都會對橋梁起到脫空的效果，可提升橋梁的穩定性。墩梁固結可以提高匝道橋的承受力，降低活載能力，但不能改變邊墩當前受到的偏心受力狀況。若在該橋梁施工過程中摻入鋼纖維混凝土，能增大橋梁之前的極限荷載。如此一來承受能力也就不同了，能極大提高出裂荷載和極限荷載的能力。

2 鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中的作用

2.1 道路施工中鋼纖維混凝土施工技術的作用

如圖1所示為鋼纖維混凝土施工技術在道路中的施工圖。在道路的施工過程中，鋼纖維混凝土施工技術主要應用于路面工程部分，該技術可以解決施工中遇到的低鋪設高度、多縫隙等問題，增強路面的耐磨性，增加公路使用年限。①在新建路面施工時選用鋼纖維混凝土施工技術可以通過降低路面的高度，不設置雙車道路縱縫等措施，延長使路面使用年限，確保整個路面工程的施工質量[1]。②鋼纖維混凝土施工技術在進行路面罩面修補時能將罩面面層和陳舊的混凝土路面貼合在一起，在罩面的橫切面積有所增加的同時提升罩面的強度，使路面充分發揮應有的職能。

2.2 橋梁施工中鋼纖維混凝土施工技術的作用

圖1 鋼纖維混凝土施工技術在道路中的施工圖

在允許范圍內如何最大程度增加橋梁的承受能力是橋梁施工中首要考慮的問題，由于鋼纖維混凝土施工技術可以增加橋梁的承受能力，所以被大范圍地運用在橋面鋪裝和橋梁墩身的施工中，如表1所示為鋼纖維混凝土特點。①鋼纖維混凝土施工技術應用在橋面鋪裝中可增加橋面承受壓力的能力，在一定程度上保證橋梁的施工質量。②鋼纖維混凝土施工技術在橋梁墩身施工過程中所承擔的職能和與路面工程大同小異，即在增加橋梁的堅固程度的同時，還可提高橋梁的承受能力。

表1 鋼纖維混凝土特點

3 鋼纖維混凝土在路橋工程施工中的應用

3.1 應用于道路工程

在整個道路施工過程中會用到鋼纖維混凝土技術，但在路面工程的施工中應用的比例較大，因為該技術可以解決路面鋪設厚度、縮小縫隙的問題，從而達到延長路面使用壽命的效果。鋼纖維混凝土技術在路面工程中主要應用于以下兩種情況：①路面的厚度厚，路面設有雙車道路面縱縫，該技術的運用對于以上問題都可以解決。②在路面罩面修補中存在“式罩面面層和舊混凝土不相結合”的方式結合、罩面橫截面小、罩面強度弱等問題。通過運用鋼纖維混凝土技術會使罩面強度、罩面橫截面、罩面強度等大幅度增強，路面工程的整體承載能力增強。也可以使用分離式罩面面層設計，即在中部設置隔離圍擋操作以保障路面的受力均勻性，避免因局部路面出現損壞而帶來整個路面的損耗[2]。

3.2 應用于橋梁工程

將鋼纖維混凝土技術應用在橋梁工程中能夠讓橋梁的承載能力抗壓能力大大提升。鋼纖維混凝土在橋梁工程中主要承擔以下職能：①在橋面鋪裝施工過程中，利用鋼纖維混凝土技術減弱橋面的壓力，有助于提升工程質量。②在橋梁墩身施工過程中應用鋼纖維混凝技術，可使整個橋體的承重能力增強，對橋梁整體結構起到加固效果。

4 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術要點

4.1 鋼纖維混凝土材料與配置

鋼纖維混凝土的組成成分為水泥、鋼纖維、碎石、等材料，將這些材料按照一定的比例配制而成，具有高抗滲性、高強度與良好耐磨性，為了使鋼纖維混凝土充分發揮優點，要嚴格選擇材料，例如多選硅酸鹽水泥，砂細度一般控制在1.3～3.2范圍內，各種材料的比例要經過反復測驗才能確定，要使鋼纖維的強度和基材強度匹配，必須保持抗拉強度在500MPa以上，所占比例應為0.5～2.0%范圍內，鋼直徑在0.45～0.70mm范圍內。其次對鋼纖維進行檢查也是必不可少的操作，在進行檢查時著重檢查鋼纖維表面是否有雜物。在施工過程中為了避免發生常見的鋼纖維結團現象，鋼纖維混凝土技術在實際操作中，要采取先干后濕、分級投料的方式，嚴格控制投料時間與順序，在進行攪拌時要在不加水的條件下預先進行1min攪拌，加水后再攪拌2min，對攪拌機采用多選擇強制式；可以避免出現鋼纖維摻入量較大或坍落時，攪拌機超負荷工作導致機器損壞。

4.2 鋼纖維混凝土澆筑與振搗

在進行鋼纖維混凝土澆筑施工過程中一定要讓鋼纖維混凝土的連續性得到保證，可以通過將澆筑接頭的搭接長度控制在15～20cm的范圍內來實現。為了避免出現鋼纖維聚集、鋼纖維分布不均的現象，在對鋼纖維混凝土進行振搗操作時，應當采取平板振搗器，從水平方向上進行振搗，操作時要對鋼纖維所處狀態、混凝土密實度等諸多因素進行實時監控，并根據監控結果來分析鋼纖維混凝土板體整體的收縮應力、荷載傳遞水平的所處狀態，操作完成后要做好后續處理工作。

4.3 鋼纖維混凝土的成型控制

一般在鋼纖維混凝土的成型過程中，會出現鋼纖維混亂分布等諸多影響工程質量的問題，這就需要在鋼纖維混凝土路面鋪設中使用機械抹平；同時在模板拆除后，一旦出現如漏振或鋼纖維外露等突發情況，工作人員需立即采取緊急補救措施，力求在最小范圍內影響工程質量。

4.4 鋼纖維混凝土的接縫施工

接縫操作是路橋施工的環節之一，在進行該操作時由于接縫的存在會降低其鋼纖維混凝土的抗裂能力。所以在進行路面鋪設施工時，要采用整幅式路面的操作，可以最大程度的減少接縫對鋼纖維混凝土帶來的不利影響。

4.5 鋼纖維混凝土的養護處理

在施工中對鋼纖維混凝土的養護，做好路面養護工作可以保障鋼纖維混凝土施工質量，其次還可以對交通管制進行控制、向公眾宣傳相應的知識等措施來實現高質量的施工。

5 鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工時的注意事項

5.1 合理施工

在實際施工過程中運用該技術時，相關的工作人員必須嚴格按照操作程序進行操作，只有這樣才能最大程度的發揮鋼纖維混凝土的施工效果，保證工程的質量。

5.2 掌握施工細節

在鋼纖維混凝土施工過程中一定要格外注重細節問題。如鋼纖維混凝土的養護的養護時間在7d內，但視具體情況而合理調節，在這個過程中一定要給混凝土面定期適量的澆水，才不會出現混凝土出現干裂現象。為避免鋼纖維混凝土出現凝固程度參差不齊、工程平整度不夠的問題，在澆筑鋼纖維混凝土時必須連續進行，不可斷斷續續。

6 結束語

通過以上關于鋼纖維混凝土技術在路橋工程施工中分析，不難發現鋼纖維混凝的優點主要在于與傳統傳統的混凝土技術相比材料的配比更加嚴格、力學強度強、韌性強、耐磨性良好，這些優點都對于提高路橋工程的施工質量大有好處。