試論橋面鋪裝鋼纖維混凝土施工技術的應用

牛曉培 閆展飛

摘 要：新市場經濟體制下，交通運輸行業的發展將對國民經濟的增長造成極大的影響，這也是國家重視橋梁建設的直接原因。路橋工程施工中材料與技術是其確保質量的主要因素，為此，施工單位必須重視施工材料的選用與技術水平的提升。鋼纖維混凝土作為新型復合建筑材料，目前已經在橋梁道路工程、建筑工程等多個領域得到了廣泛地應用與推廣。相比普通混凝土，鋼纖維混凝土具有良好的抗拉、抗剪、抗裂及耐沖擊性能，其性能增強機理已經得到了符合力學理論和纖維間距理論的證實。

關鍵詞：橋面鋪裝；鋼纖維混凝土；特點

1 鋼纖維混凝土特點

近年來，鋼纖維混凝土在國內外得到了快速的發展，它簡稱為SFRC，是將適量的鋼纖維摻入到普通的混凝土中，是一種新型的水泥復合材料。鋼纖維混凝土不僅有效地降低了混凝土內部的裂縫，而且大大提高了混凝土的抗彎、抗拉、抗剪、抗疲勞、抗沖擊和耐久性等性能，在我國公路工程中的應用越來越廣泛。其特點如下：

1）抗彎、抗拉及抗壓能力較強。根據實驗研究表明：在混凝土中摻入適量的鋼纖維，可以將抗彎的極限強度提升到50%～150%，可以將單軸抗拉的極限強度提升到40%～50%。在混凝土中摻入適量的鋼纖維，可以對混凝土抗壓破壞的形式進行有效地改變，這樣以來不會因混凝土的損壞破碎導致散落現象的出現，從而有效地提升了混凝土的抗壓能力。

2）抗沖擊能力較好。相比普通混凝土，在混凝土中摻入0.8%～2.0%的鋼纖維，其抗沖擊能力可以提升50～100倍，從而抗沖擊性能得到了大大地提高。

3）抗裂、抗疲勞和抗剪性較好。與普通的混凝土相比，鋼纖維混凝土的抗裂、抗疲勞和抗剪性有了很大的改善。當鋼纖維混凝土產生開裂荷載后，混凝土的荷載會增加；當增大鋼纖維的體積率后，混凝土的初裂荷載、極限荷載和韌性也會隨之增加，從而有效地提高了路橋的承載能力。

4）耐久性較高。與普通混凝土相比，鋼纖維混凝土因具有良好的整體性、抗裂性，所以其抗腐蝕性、耐熱性、耐凍性和耐磨性等性能得到了大大地提高。根據相關實驗顯示：在空氣、污水和海水中，鋼纖維混凝土呈現出了良好的抗腐蝕性，將其放入污水和海水中幾年后，鋼纖維只有表層會產生銹斑，鋼纖維內部沒有銹斑，但普通的混凝土中的鋼筋銹蝕后，其體積會膨脹，從而會導致混凝土脹裂現象的出現。

2 工程概況

某橋梁工程通行多年，在行車荷載及自然因素長期作用下，橋面主要出現破碎、斷裂等病害，其原有路面為普通混凝土澆筑，少量板底基層出現下沉等情況。為提高其質量，決定選用鋼纖維混凝土進行橋面鋪裝。

3 橋面鋪裝中鋼纖維混凝土技術要點

1）施工準備。根據設計規定，對鋼筋放置位置、間距等進行精確計算，如部位位置厚度比設計規定小，必須進行鋼筋網補強加鋪。為保證鋼纖維混凝土施工過程中，安裝鋼筋網位置的準確性及避免沉底等問題的出現，應在連接鋼筋網和錨筋位置進行撐點設置，一般為5個/㎡，并確保焊接的穩固性。拌和設備、運輸設備等機械應在施工前期進行詳細檢查，同時對橋面底板清潔程度、綁扎與焊接鋼筋質量進行檢查。在橋梁施工前，應復核所支邊模的標高，避免跑模漏漿問題出現在澆筑振搗施工中。

2）拌和與運輸。作為橋梁施工質量的重要影響因素，施工單位必須重視鋼纖維混凝土拌和及運輸施工。一般選用雙臥軸強制式攪拌機進行鋼纖維混凝土拌和施工。通過現場相關試驗對其施工方式進行確定，其順序為由干到濕二次投料三次攪拌法，根據施工現場具體情況，進行投料順序及拌和時間的確定，如下：碎石+1/2鋼纖維（投入分2次進行）—干拌（1分鐘）—砂+水泥+1/2鋼纖維—干拌（1分鐘）—水+減水劑水溶液濕拌（2分鐘）。確保6分鐘為拌和最長時間，有效控制拌和時間，可避免濕纖維團的出現。為避免離析問題出現在運輸過程中，可在施工橋頭位置設置混凝土拌和機，一般選用自卸車輛進行鋼纖維混凝土運輸，澆筑施工中，向施工地點運輸的材料高度必須控制在1.5米以下。

3）澆筑及振搗。鋼纖維混凝土施工中，對其整體性與密實度產生影響最大的為澆筑與振搗施工階段。完成鋼纖維運輸工作后，利用人工方式進行攤鋪整平施工，根據1.2到1.3攤鋪系數進行有效控制，避免拋擲與摟耙等現象的出現，這樣可對混凝土拌和物離析現象進行有效控制。攤鋪施工中，如出現鋼纖維結團情況，可避免人工撕開及剔除，防止蜂窩現象的出現。從攪拌機卸出的拌合料到澆筑施工的時間必須控制在40分鐘以下。

當混凝土停止下沉、不再出現氣泡時，可停止振搗施工。振搗施工中，應防止鋼纖維結團現象的出現。通過振搗梁托平施工后，可通過鋼滾筒進行碾壓作業，整平表面不能有鋼纖維裸露，并確保表面（10到30毫米）鋼纖維位于平面分布狀況。隨后，必須及時通過真空吸水泵將多余泌水吸除，并通過圓盤式磨光機進行施工。從一側進行磨光，確保稠漿產出。收漿后可通過刮平板進行1到2次抹平，確保其表面的平整性。

4）養護。振搗質量符合施工要求后，施工單位應做好養護濕潤工作，在路面上選用透水土工布進行覆蓋，一般養護時間為一周，該階段應確保路面濕潤，并做好交通管制工作，避免車輛在養護路面通行。

4 橋梁鋪裝鋼纖維混凝土質量控制

1）施工前應進行相關性能試驗，根數控制在10根左右，各項參數確定后，向監理單位進行上報及確認，只有這樣才能進行施工作業。在大范圍施工前，必須對以下參數進行確定。詳細檢查鋼纖維尺寸形狀。鋼纖維長度誤差必須控制在10%以下，在每批產品內進行10根隨機抽選，確保合格率在90%以上。檢查鋼纖維的抗拉強度，確保其在380Mpa以上，確保其平均值在規定值允許范圍內，在規定值9/10以上。檢查鋼纖維彎折性能，鋼纖維在鋼棒（3毫米直徑）彎折下進行檢驗，確保彎折傾角在90度時，不出現斷裂情況。

2）不能隨意將施工過程中出現的不合理材料進行排放。必須立即回收處理施工過程中的多余材料，避免對環境造成嚴重污染。漿液配置好后應避免離析現象的出現，確保漿液供給的連續性，并指派專人對拌和、振搗時間進行準確及詳細記錄。

3）橋梁工程鋼纖維混凝土施工前期，應做好施工準備工作，如設計圖紙、招標文件與合同規定等文件的了解與熟悉，該部分內容的負責人一般為技術人員與項目經理部。項目相關內容，如規模、鋼纖維混凝土用量等都可以通過分析比較得出，以此為施工計劃的合理確定提供了有利條件。同時，還可以對業主的想法進行充分了解，促使橋梁工程施工中能夠遵循合同辦事，對雙方利益進行有效維護。

5 結束語

綜上所述，自改革開放以后，我國交通行業得到了突飛猛進的發展。但在其快速發展的同時，各種路面病害問題也逐步顯現出來。為有效治理此類病害，必須做好舊路改造工作，將鋼纖維混凝土技術合理應用于橋面鋪裝工程施工，可有效提升路面質量，治理病害，是推動我國公路事業持續、健康發展的動力。

參考文獻

[1]楊大為.現代路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術研究[J].科技致富向導，2011年23期.

[2]趙華鋒.淺析鋼纖維混凝土技術在橋梁施工方面的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011年12期.

[3]楊權.鋼纖維混凝土技術在市政路橋施工中的運用探討[J].科技創新與應用，2014年05期.

[4]楊榕.鋼纖維混凝土在高速公路路面施工中的應用[J].華東公路，2015（05）.

[5]姚曉翔.公路橋梁施工中鋼纖維混凝土的施工技術的應用分析[J].中華民居（下旬刊），2014（04）.