道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的應用

張偉密

摘要：鋼纖維（Steelfiber）是指以切斷細鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長徑比（纖維長度與其直徑比值）為40～80的纖維。以鋼纖維替代傳統鋼材支撐的混凝土，被稱為鋼纖維砼。與普通混凝土相比，鋼纖維砼的強度、適用性、耐腐蝕性等性能更理想，這也為其廣泛應用提供了基礎。就鋼纖維砼在路橋施工中的運用進行分析，有助于該材料積極作用的進一步發揮。

關鍵詞：公路橋梁;鋼纖維;混凝土;技術應用

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A

引言

隨著科學技術的不斷發展，建筑施工材料正不斷日益更新，其綜合性能不斷得以優化，以最大限度滿足當前建筑工程的需要。作為一種全新的水泥基復合材料，鋼纖維混凝土一直受到建筑行業的青睞。其是一種具有科學配比的混凝土，在其中添加一定量的鋼纖維來提升水泥的整體效果。鋼纖維混凝土具有較高的強度，其抗壓能力也非常明顯。在使用過程中，鋼纖維混凝土澆筑的道路橋梁使用壽命遠遠大于普通混凝土澆筑的橋梁。鋼纖維混凝土能大大提高道路橋梁的抗壓能力，提高橋梁工程質量。

1鋼纖維砼技術在路橋施工中的運用條件和價值

1.1運用條件

與普通鋼筋混凝土相似，鋼纖維砼能夠滿足大部分路橋工程建設要求，其優勢則在于能夠在常規應用的情況下，適應一些特殊環境。如我國北方寒冷地區，存在凍土、低溫特點，普通混凝土道路、橋梁結構面臨凍裂風險。應用鋼纖維砼技術則能夠應對這一問題，加強道路抗凍方面的能力。同時，鋼纖維均勻排布的態勢，也能維穩路面結構的熱平衡，進一步提升路橋的性能。在早期從事鋼纖維砼研究的德國，應用截面鋼纖維混凝土的道路，有助于發揮其優勢。總體來看，由于截面鋼纖維混凝土增加了道路路面厚度，即便交通壓力較大的路、橋設施，也能長期保證工作性能，免去反復維護的麻煩，目前德國、美國等國家均在嘗試將截面鋼纖維混凝土運用于一些壓力較大的路段。

1.2 運用價值

鋼纖維砼的主要運用價值體現在兩個方面，一是提升了混凝土的基本性能，二是保證了砼結構的總體質量。鋼纖維砼的抗壓強度、拉伸強度、抗彎強度、沖擊強度、韌性、沖擊韌性等指標較普通混凝土均有所提升。抗壓強度提升約在 2%-20% 之間，拉伸強度提升在 3%-14% 之間，抗彎強度的提升在 6%-13% 之間，其他性能也存在不同程度的改善，這一變化主要受到鋼纖維用量、排布等方面的影響。砼結構質量的優化，影響路橋的使用壽命和運維工作。德國學者發現，應用鋼纖維砼，路面使用壽命可提升 15%-20%、運維周期延長 4.6 個月，這也是其最初得到重視和運用的基本原因。

2鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中的應用要點

2.1施工準備

（1）正式施工之前。對施工時所需的所有相關設備機器進行測試檢查，確保所有相關設備機器都能夠用于施工，如果發現有機器存在問題，要及時的進行檢修。

（2）對鋼纖維混凝土材料的各項性能進行全面測試，確保鋼纖維混凝土材料的質量，不能出現在施工過程中，鋼纖維混凝土材料質量出現問題的狀況。

（3）因地制宜，選擇合適的施工方式，使得工程的質量更高，更加符合各方面的要求。

2.2鋪設鋼筋

（1）以相關的設計圖紙為依據，對存在問題的鋼筋進行標記，進行的標記的人員一定要具備過硬的專業素質，確保標記不會出現差錯。

（2）在鋪設鋼筋的交匯位置要使用不超過橋梁標高尺寸的短筋進行嵌入，確保工鋼筋的穩定度和整個工程的質量。

（3）根據已有的標識進行鋼筋的鋪設工作，同時做好后續的相關綁扎等工作。

2.3模板安裝

進行完鋼筋網的所有工作后，接下來進行安裝鋼模的工作，這項工作對于鋼模安裝的高度和水平位置都有相當高的要求，需要相關的安裝工作人員特別注意，除了鋼模板暗轉的水平位置和高度外，對于其安裝時所使用的支架的穩定性要求也是非常高的。在安裝時要確保相關的所接觸位置不會出現漏漿的情況，確保混凝土鋪設時的質量。對于鋼模板也要進行相關的隔離劑涂抹處理，確保其不會影響鋼纖維混凝土的質量。

2.4切縫處理

在鋪裝橋面的時候需要根據相關的設計和實際的施工來設置一些橫向的縮縫。通常情況下在距離橋墩30m的地方就需要設置一個橫縫。設置橫縫的過程中時刻注意施工現場的溫度等情況，確保在合適的情況下進行相關的工作，確保工程的質量。同時對于進行灌縫的材料也要進行嚴格的檢查，確保其質量符合灌縫的要求。灌縫材料對于工程質量的影響是非常大的，所以一定要對灌縫材料進行嚴格的檢查，如果發現有劣質產品的存在，要馬上停用，同時進行大規模的檢查和更換填縫材料。

2.5橋墩以及其他部位中鋼纖維砼技術運用

橋墩中鋼纖維砼技術的運用與灌注樁類似，其應用的一般過程也與普通混凝土相同。由于橋墩屬于承重結構，長時間應用的情況下，會產生橋面、橋梁墩臺表層剝落的問題，或是發生板裂縫的損害。合理的利用鋼纖維混凝土技術，能有效確保橋梁結構的整體性，并促使其滿足抗震性方面的標準。要求首先通過BIM技術進行模擬，了解橋墩的基本承重需要，之后利用彎拉強度計算公式和抗壓強度計算公式，獲取標準值。建設過程中，混凝土工件制備方式與傳統鋼筋混凝土無差別，但要求保證鋼纖維的均勻排布，并嚴格避免鋼纖維外漏、重疊等問題以免出現混凝土構件空洞、蜂窩和腐蝕問題。

路橋工程中，鋼纖維砼的應用并不是完全模式化的，很多需要加強剛度的部位，都可以應用鋼纖維砼。如常見的軟土基過渡段，應用墊板進行不均勻沉降的控制時，可借助鋼纖維砼技術提升墊板的抗壓強度。墊板的規格保持不變，但內部鋼筋材料均以鋼纖維替代，可提升墊板的抗壓強度約10%。此外，部分建設條件較為特殊的路橋工程，如存在水流侵蝕的橋梁，也可以利用鋼纖維砼進行強化，鋼纖維砼的耐腐蝕性較普通混凝土更理想，且基本不存在金屬結構外漏問題，能夠應對水流和空氣的氧化破壞，提升橋梁的使用價值。

2.6混凝土密封固化劑施工工序

1）清潔地面，保持潔凈和表面干燥。2）將混凝土密封固化劑直接均勻地灑于地坪表面，用長毛推刷來回推動，使固化劑均勻滲透30～45min（具體視當時氣溫等情況而定）。3）當地坪表面的固化劑變得滑稠時，在地面灑少量清水，并用長毛推刷均勻推開，促使地面二次滲透，滲透時間同上。4）當表面再度變得滑稠時，用清水徹底清洗整個地面，隨后用吸塵器將污水及殘留的混凝土密封固化劑徹底吸干凈。5）固化劑施工完畢2h后方可上人行走。

2.7混凝土養護

養護工作在整個的工程施工中也是比較重要的，所有的施工工作都結束之后，需要對鋼纖維混凝土進行一定的養護，防止其出現裂縫等情況，主要的養護工作就是對鋼纖維混凝土的表面進行覆蓋或者澆水，這樣既能確保混凝土的質量又能增強其美觀性。

結束語

綜上，鋼纖維砼技術能夠滿足特殊環境下的施工需要，實現路橋各部分結構物理性能的優化，這使其得到了廣泛的重視和應用。包括路橋面、灌注樁、橋墩等部位，均可以借助鋼纖維砼技術實現強化。在應用鋼纖維砼技術時，需要注意做好測量和計算，合理確定鋼纖維數量，發揮其價值，保證路橋工程的質量。

參考文獻：

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（作者身份證號：131081198205181023）