淺談路橋施工中鋼纖維混凝土應用技術

馬 元 趙希勝 宋亞洲

1.山東省高速路橋養護有限公司

2.山東高速股份有限公司

1 引言

國家道路交通網的全面建設，以及城鎮一體化進程加快，推動了我國路橋工程行業的蓬勃發展，隨著近年來國內外路橋施工安全事故與質量事故的發生，民眾對路橋工程質量的擔心日益加劇，這促使路橋施工在設計要求上、施工技術上、質量把控上更加高標準、嚴管理。鋼纖維混凝土作為普通混凝土的技術革新，其在各方面的性能得到了較大的提升，已經逐步在路橋施工中取代普通混凝土，并將在以后進一步克服制造成本等問題，實現更廣泛的應用。

2 鋼纖維混凝土技術的優勢

與普通混凝土相比較，鋼纖維混凝土不僅具備著普通混凝土已有的優點，同時還克服了普通混凝土存在的容易開裂出縫、物理脆性較大、板塊抗彎性較差等缺點，實現了一加一大于二的技術效果。首先，鋼纖維混凝土具有更高的強度，其負荷承載的最大值明顯高于普通混凝土，在耐磨試驗中的表現也更好，在各種自然環境下的耐久考驗也符合標準；其次，鋼纖維混凝土的抗性非常好，具體表現在抗強壓性能、抗拉伸性能、抗彎曲性能、抗沖擊性能、抗疲勞性能、抗酸堿性能、抗震性能等；鋼纖維混凝土可以在同等條件下，既能滿足設計質量要求，又能對面層加以減薄，使內部縫隙之間的間距得以縮小，提升穩定性。不過，鋼纖維混凝土由于加入了鋼纖維材料，并使用了復合工藝，所以其制造成本略高于普通混凝土，但隨著工藝技術的進步與生產設備的普及，成本問題必然會得到解決。

3 鋼纖維混凝土技術在路橋施工中具體應用情況

3.1 橋面鋪裝

路橋施工方在進行橋面鋪裝時，基本上都是使用鋼纖維混凝土技術，根據路橋設計標準，合選擇標號合適的鋼纖維混凝土材料，然后再鋪設整個橋面。從質量上來看，鋼纖維混凝土所形成的橋面具有良好的耐磨性和穩定性，提升了橋梁整體的抗壓性能，保障了橋梁質量安全；從體驗上來看，鋼纖維混凝土橋面更加的平整，車輛行駛更加平穩，具有更好的舒適性。隨著國家高鐵等大規模路橋工程事業的開展，采用鋼纖維混凝土整體橋面先行澆筑，然后進行整體挪移鋪架的方式，已經成為我國路橋工程施工的鮮明特色，這種施工方式讓施工效率大大提升，施工工期大幅縮短。

3.2 結構加固

在進行橋梁結構的加固工序時，主要是對鋼纖維混凝土所形成的橋梁結構進行加固，傳統的加固方法是通過剪切來修整鋼纖維，而目前常用轉自噴射機來進行噴射加固。噴射加固的優點在于覆蓋率高，可以精準的噴射到鋼纖維混凝土表面，對橋梁表面的縫隙或表層脫落進行彌補。結構加固對橋梁整體結構的鞏固作用明顯，還能夠有效提升橋梁的抗性，因此在路橋施工中，結構加固這一工序必須落實，確保鋼纖維混凝土施工質量得到鞏固。

3.3 樁基運用

路橋施工進行打樁工作時，一般會使用鋼纖維混凝土制作的樁頂，這種方法可以有效增加樁頂的抗擊打能力，讓樁體的入土穿透性更強，增快了打樁速度，并降低了樁頂破損的頻率，極大的提升了樁基施工的效率。鋼纖維混凝土技術在樁基施工的運用過程中，需要施工技術人員結合現場土質性質與打樁深度計劃，協調打樁速度與鋼纖維混凝土強度，確保打樁施工高效運轉，充分發揮鋼纖維混凝土樁頂的優點。

3.4 隧道襯砌

在路橋施工過程中，隧道施工是難度極大的工程，既要保證隧道整體機構的穩定性，又要防止隧道漏水等情況的發生，所以需要做好隧道襯砌工作。目前我國開展隧道襯砌施工時，常用的一種手段就是通過高壓槍來噴射鋼纖維混凝土，使之充分發揮鋼纖維混凝土的特性，對隧道整體產生結構鞏固作用，并有效處理了隧道內可能存在的漏水等異常情況。此外，在路橋工程的某些邊坡不穩路段，也可以使用鋼纖維混凝土進行噴射加固。

4 鋼纖維混凝土技術應用注意點

4.1 合理配比

鋼纖維混凝土需要重點對鋼纖維的含量進行測算，保證鋼纖維與混凝土之間的配比合理，所以在鋼纖維混凝土的配比制作過程中，要結合施工要求，進行規范的配比操作。鋼纖維混凝土實際配比效果，在很大程度上影響著鋼纖維混凝土的強度、韌性、抗性，所以從配比環節就應該加強管理，提升配比人員的工作專業能力，加強配比過程的監督管理，掌握配比后的鋼纖維混凝土性能狀況，確保鋼纖維混凝土最終使用達到預期效果。

4.2 結團處理

當鋼纖維加入混凝土中進行攪拌操作時，鋼纖維容易在這個過程中出現結團問題，解決這一問題的方法，主要是在攪拌前，安裝分散裝置，對鋼纖維進行分散作用，從而避免鋼纖維出現結團現象。在使用分散裝置的同時，還需要嚴格控制鋼纖維加入攪拌機的時間段，按照先干后濕的攪拌順序進行投料；控制分散裝置所設置的分散力，使其在200N以上，600N以下。

4.3 澆筑按序

鋼纖維混凝土具體的使用方式，主要可以分為澆筑、噴射、灌漿這三種，其中使用頻率最高的是澆筑。鋼纖維混凝土的澆筑過程，首先要對澆筑接頭進行隱藏，然后再對澆筑體進行穩定的、持續的澆筑，澆筑后還要進行振搗。鋼纖維混凝土的澆筑順序，由于部分施工人員并不了解正確的澆筑工序，出現澆筑亂序問題，給施工質量造成一定的影響，所以對現場澆筑人員而言，必須要嚴格按序執行，這樣才能確保鋼纖維混凝土結構體形成最優穩定性和強度抗性，因此需要施工管理人員加強對澆筑工作現場的監督管理，保證鋼纖維混凝土澆筑施工有序開展。

5 路橋施工加大鋼纖維混凝土技術應用的發展建議

5.1 加大鋼纖維混凝土技術研究與實踐檢驗力度

首先是路橋施工方，應該堅持對日常施工中運用鋼纖維混凝土技術進行經驗總結，詳細記錄鋼纖維混凝土技術應用準備、實際執行、質量復查，為技術的深入研究提供參考；其次是從事鋼纖維混凝土技術這方面的研究學者，要加大研究力度，并與路橋工程施工企業之間進行技術合作，使更新的鋼纖維混凝土技術得到實踐檢驗；最后還需要政府部門對鋼纖維混凝土技術的大力支持與廣泛宣傳，推動鋼纖維混凝土技術與市場之間的融合，促使鋼纖維混凝土技術得到更多的研發資金支持與實踐檢驗機會。

5.2 完善路橋施工在鋼纖維混凝土技術應用方面的施工流程

專業的路橋施工企業，在鋼纖維混凝土技術應用方面，已經形成了一整套符合自身施工特點、施工設備的工作流程，而仍然有許多較小的施工團隊，在具體應用鋼纖維混凝土技術過程中，并沒有施工流程做指導，出現隨意施工的問題。因此，鋼纖維混凝土技術要想更加長遠的發展，就必須在技術施工流程是進行制定與不斷完善，只有形成了完善的鋼纖維混凝土技術施工流程，才能保證該技術的應用科學規范、按序保質。因此，需要路橋施工方，重視鋼纖維混凝土技術和其他施工技術的施工流程制定完善工作，細化技術施工流程，進而建立健全施工方科學高效的技術施工體系。

5.3 加強鋼纖維混凝土技術施工質量管理

鋼纖維混凝土技術施工質量管理，是路橋施工過程中極為重要的管理內容，通過加強技術應用質量管理，能夠保證技術穩定性與工程高質量，進而推動鋼纖維混凝土技術在國內外路橋施工中得到更加廣泛的應用。作為施工管理方，一是要單獨確定技術施工質量管理人員，讓其具體對鋼纖維混凝土等技術應用進行監督管理；二是技術施工質量管理人員，要提升自己的責任意識，充分認識到技術施工質量管理工作的重要性，積極主動的投入到管理工作中；三是要制定技術施工質量管理工作制度，細化每項技術施工質量管理的內容，比如針對鋼纖維混凝土技術的施工質量，就需要從現場施工技術使用方法的選擇、施工材料的質量把控、施工流程的督導、施工成品的質量檢驗等各個環節加以管理。

6 結束語

綜上所述，鋼纖維混凝土技術比普通混凝土技術在各項性能上都更優越，在今后我國路橋施工中必然會得到更多應用，廣大施工技術人員應當充分了解鋼纖維混凝土技術的優勢，在技術應用中注意合理配比、結團處理、澆筑按序，使其在路橋施工涉及到的橋面鋪裝、結構加固、樁基運用、隧道襯砌等施工環節發揮更大作用。同時，通過加大鋼纖維混凝土技術研究與實踐檢驗力度，完善路橋施工在鋼纖維混凝土技術應用方面的施工流程，加強鋼纖維混凝土技術施工質量管理，多措并舉，進一步推動鋼纖維混凝土技術在路橋施工中的應用發展。