鋼纖維混凝土在道路橋梁施工中的應用

李伶俐

摘 要：近年來，隨著我國社會經濟的快速發展，人們的生活水平也隨之得到提高，城市化進程也隨之加快，進而推動了我國道路橋梁施工技術的不斷升級。本文主要介紹了鋼纖維混凝土技術的性能優點，施工技術要點，分析了鋼纖維混凝土在道路橋梁施工中的應用場景，指出了鋼纖維混凝土能夠提高結構承載力并且具有更好的抗滲抗腐蝕性能，具有良好的推廣價值。

關鍵詞：道路橋梁;鋼纖維混凝土;施工技術

1、鋼纖維混凝土技術應用于道路橋梁施工中的優點

鋼纖維混凝土主要就是將鋼纖維加入無粗骨料的混凝土中，進而形成一種新型的混凝土類型，鋼纖維混凝土能夠很好地減少裂縫的出現。由于鋼纖維混凝土的制造方法有所不同，那么對于鋼纖維來說，其中最好的就是切削鋼纖維，這種鋼纖維能夠更好地提高混凝土的黏合度。傳統混凝土容易受到溫度的影響，因此道路橋梁混凝土結構主體會產生裂縫，對行人和車輛帶來非常大的安全隱患，而且如果所存在的裂縫不斷擴大，還會對道路橋梁的整體結構產生非常大的影響。而鋼纖維混凝土剛好能夠改變這種情況，因為自身具備很好的抗彎、抗拉性能，所以能夠幫助道路橋梁提升自身的性能。

1.1抗彎性好

通過相關研究表明，鋼纖維混凝土比傳統混凝土的強度大，而且具有很好的抗壓能力。例如，在對鋼纖維混凝土進行試驗時，選擇兩個寬度、長度相應的鋼纖維混凝土和普通混凝土，然后利用撓度測量裝置，對經過相同重量機械設備碾壓后的鋼纖維混凝土和普通混凝土進行測量，能夠發現鋼纖維混凝土的韌性要遠遠好于傳統混凝土。所以，在道路橋梁施工中應用鋼纖維混凝土，能夠更好地保證道路橋梁的抗彎強度。

1.2抗裂性好

鋼纖維除抗韌性好外，通過將鋼纖維和混凝土中的細骨料的有效結合，形成骨架密實結構，保證混凝土自身的抗裂性，有效提升鋼纖維混凝土的自身性能。例如，利用剛性壓力機，保證最大加載能力不超過100t，然后選擇規格為150mm×150mm×550mm的鋼纖維混凝土和普通混凝土試塊進行軸壓試驗，驗證不同材料在的軸心抗壓抗裂性。通過試驗發現，鋼纖維混凝土能夠很好地發揮自身的抗壓能力，保證整體結構的完整，減少因為外界壓力導致混凝土出現的變形問題，這樣能夠避免混凝土使用周期內出現裂縫。

2、鋼纖維混凝土的技術要點

2.1選擇原材料

將不同纖維結構組成的鋼纖維混凝土分為不同的應用類型。每一種鋼纖維混凝土都有其特定的應用技術和應用環境，所以在運用鋼纖維混凝土技術時，需要詳細了解道路橋梁工程施工所在地的地質條件及環境氣候特征，根據所調查的信息，決定運用哪一種等級、尺寸的鋼纖維。在施工過程中，應以施工技術為重點，對所使用的原材料進行充分的對比分析，選擇性價比高的原材料，并建立完善的采購體系。

2.2運輸和拌和混凝土

混凝土拌和應符合國家規定的拌和標準。以道路橋梁為例，在施工過程中，根據設計圖紙文件，確定不同等級鋼纖維混凝土。技術人員應根據圖紙要求，進行鋼纖維稱重、取量、摻和，盡量采用具有足夠攪拌功率的拌和設備進行機械拌和，以提升拌和效果。在拌和完畢之后，將材料裝入罐車進行運輸。需要注意的是，在運輸混凝土材料的時候，應使罐車保持最佳的行駛速度，這樣可以防止混凝土材料在運輸過程中由于車速過快而出現材料離析的現象。與此同時，技術人員還應在罐車運輸混凝土材料前，設定合理的攪拌速度，并對攪拌過程中的溫度進行實時監控。如果溫度過高，可能會使混凝土材料出現凝結現象，大大降低混凝土材料的質量。鋼纖維混凝土由于鋼纖維量較大，極易在管道中結塊堵塞，因此應當根據情況加大運輸管道的直徑。

2.3鋼纖維混凝土澆筑

在對道路或是橋梁進行鋼纖維混凝土澆筑時，澆筑的持續性是要注意的，要保證澆筑的質量，避免出現澆筑的不完整性，進而影響道路或橋梁的質量，同時，需平板振動器來對道路或是鋼模板進行振搗，來保證道路或是橋梁中后期不產生蜂窩麻面及裂紋，最后，在對道路或是橋梁凹凸不平的表面進行磨平，對道路或是橋梁的外觀進行美化，同時將顯露在外面的短鋼纖維壓進道路或橋梁中，這樣可延長道路或橋梁的使用時間。

3、道路橋梁建設中鋼纖維混凝土技術的應用

3.1鋼纖維混凝土在橋梁建設中的應用

（1）橋面鋪裝。鋼纖維混凝土的強度以及剛度更高，因此在橋面中的應用更具有優勢。鋼纖維混凝土由于沒有粗骨料，內部致密性極好，整體強度剛度較普通混凝土都有顯著提高，因此在前面鋪裝中，結構層厚度能夠降低50%左右。橋梁在建設過程中對于強度以及重量等的要求都比較高，為了提高橋梁的質量應該對重量進行控制，鋼纖維混凝土相較于普通混凝土重量更輕，可以減少橋梁的負擔。鋼纖維混凝土的承載能力較強，提高了橋梁的承載力，適應外界環境的變化，減少裂縫等橋梁質量問題，提高安全系數。（2）橋梁墩臺在加固中的應用。橋梁墩臺的強度需要提升，因此在墩臺加固的過程中需要應用鋼纖維混凝土，橋梁墩臺的加固一般采用切削鋼纖維，不僅強度和厚度符合要求，同時與混凝土的粘結性較強，有效提高墩臺強度。跨河、海橋梁墩柱長期受到河水、海水的沖擊，氯離子腐蝕情況嚴重，而鋼纖維混混凝土的致密性能夠防止氯離子進入結構層內部，提高防腐性能。

3.2鋼纖維混凝土技術在道路施工中的應用

使用鋼纖維混凝土鋪設道路，可大幅減少鋪設的厚度，厚度一般可降低到傳統混凝土鋪設道路厚度的1/2左右。應用效果可達到這種程度的鋼纖維混凝土，鋼纖維含量在1%左右。通常道路在進行施工時，主要有兩種方法確保道路的穩固性，一種是三層式，另一種是兩層式。三層式主要是指使用三層混凝土來建造道路，但在第一層和第三層都應用加入短鋼纖維的鋼纖維混凝土，中間一層應用原來普通的混凝土，這種方法能減少道路出現縫隙，甚至減少造成道路破裂等事故，但同時，這種方法也有不可避免的缺點，由于使用混凝土比兩層式的要多一層，這也就造成了原料成本要比兩層式的要高，以及在施工時耗費大量的人力和物力。兩層式主要是指使用兩層混凝土建造道路，上面一層應用加入短鋼纖維的鋼纖維混凝土，下面一層應用原來普通的混凝土，這種方法使施工時的原料成本低，也縮短了工期。通常情況下，應用三層的鋼纖維混凝土施工的道路只在機械水平較為發達的地區。

3.3防凍和修復路面

在道路施工結束并正常運行后，受到多種因素的影響，路面可能出現不同程度的凹陷或開裂。在對路面進行修復時，可以選擇鋼纖維混凝土作為修復凹陷和開裂等的材料，讓路面的結構更加穩固。需要注意的是，如果運用鋼纖維混凝土技術進行路面修復，需要在修復過程中計算好材料的體積率，一般情況下，鋼纖維混凝土修復路面的體積率不應低于1.8%。由于受到氣溫及雨水的影響，路面結構可能出現開裂的情況。其主要是原路面結構不能有效地擴散水化熱，導致熱傳導率下降，而運用鋼纖維混凝土技術，可以同時提升路面的抗凍性能和熱傳導率，降低路面冰雪凍結概率。

4、結語

綜上所述，鋼纖維混凝土是一種水泥基復合材料，這種材料在應用過程中具有良好的抗彎、抗裂和抗壓性能，提高道路橋梁的穩定性和承載力，對于外界的適應能力較強，在應用過程中可以根據工程需求開展不同的設計。在科技以及材料不斷更新和發展的過程中，對于鋼纖維的研究不斷加深，理論知識更加豐富，應用范圍更加廣泛，因此企業在施工中要加大對鋼纖維混凝土的應用，提高工程質量。

參考文獻：

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