橋梁施工中鋼纖維混凝土施工技術要點探究

張緒斌

（廣東如一建設科技有限公司）

0 前言

在鋼纖維混凝土施工技術的具體應用中，橋梁施工涉及的工藝流程包括施工準備、材料準備、材料配置、攤鋪施工、切縫處理、施工養護。為最大化發揮鋼纖維混凝土施工技術的優勢，鋼纖維對混凝土增強效果發揮、鋼纖維與混凝土的粘結強度影響均需要得到重視，可見鋼纖維混凝土施工技術的應用價值。

1 鋼纖維混凝土在橋梁施工中的應用要點

1.1 施工準備

施工準備環節需首先檢測施工設備性能，保證其不存在故障缺陷，并立即處理施工設備暴露出的問題，滿足施工需要。還需要對鋼纖維施工材料進行性能檢測，保證其質量滿足規范及工程要求，以此避免質量問題出現。值得注意的是，施工準備環節需嚴格遵循因地制宜原則，施工方式的慎重選擇也不容忽視[1]。

1.2 具體施工

在施工開始前，需進行地表濕潤處理，隨后開展鋪筑施工，表層的不間斷灑水需采用專業設備，在鋪筑混凝土的3～5h 前，必須保證濕潤度達標。混凝土材料的攤鋪施工應在平整處理后進行，可采用機械振搗與機械振搗相結合的方式，應避免漏振、過振等情況出現，并開展針對性的振搗環節質量檢測。一般采用三軸混凝土提漿機開展提漿施工，但施工單位需配備專業施工人員，保證三軸混凝土提漿機的應用質量。在鋪筑過程中，基于真空吸水方式的路面結構成型前處理極為關鍵，鋼纖維混凝土中砂子材料可能帶來的負面影響可由此消除，配合針對性的平整度處理，混凝土表層不平整問題即可有效解決。完成橋面鋪筑后，可選用窄槽的結構形式，并基于工程實際進行刻槽，更好保障施工質量[2]。

1.3 切縫處理

應從設計和施工兩個角度出發，保證橫向伸縮縫裝置的設置合理，一般橫向接縫應設置于距離橋墩位置的30m 處，同時需要充分考慮施工現場溫度、環境等情況，保證各項操作的合理性，控制施工質量。灌縫施工材料的性能和質量需重點檢查，避免質量不達標、無法滿足工程設計等問題出現，必要時的試驗也不容忽視。

1.4 養護處理

鋼纖維混凝土的養護直接影響工程施工質量，因此施工完成后施工單位需開展全面的養護處理，具體養護類似于普通混凝土，應嚴格遵循施工工藝規范，采用持續噴灑水或表層覆蓋草墊的養護方式，路面表層美觀性和鋼纖維混凝土結構質量均可得到較好保障，通常養護的時間為7d[3]。

2 鋼纖維混凝土在橋面鋪裝中的具體應用

2.1 工程概況

以某特大橋梁工程作為研究對象，橋面鋪裝結構為6cm AC-20C（中面層）+4cm AC-13C（上面層），工程存在鋪裝厚度變化大、下承層不平整、錨釘突出過高等特點，為保證橋面鋪裝施工質量，工程采用鋼纖維混凝土橋面鋪裝進行施工，突出錨釘阻礙瀝青混合料攤鋪和碾壓、原混凝土調平層平整度不足等問題得以解決，橋面鋪裝層裂縫的阻止和延緩、防水排水性能的提升、使用壽命的延長也得以順利實現。

2.2 鋼纖維混凝土鋪裝設計

由于工程存在部分錨釘突出橋面過高、水泥混凝土調平層不平整等特點，厚度不均勻的鋪裝無法采用雙層瀝青混凝土方案，因此工程采用鋼纖維橋面鋪裝，通過鋼纖維混凝土單層澆筑，變化幅度較大的橋面鋪裝厚度可得到較好處理。結合行業標準和工程實際，由于工程采用續剛構和T 梁結構，需采用80mm～120mm 之間的鋼纖維混凝土橋面鋪裝厚度，同時需保證鋪裝厚度最低不得低于60mm，以避免出現橋面鋪裝厚度忽高忽低現象。由于工程鋪裝厚度大多在60mm 左右，因此在修整水泥混凝土調平層后，鋪裝厚度即可滿足規范要求。工程采用鋼纖維混凝土分幅澆筑，基于橋面設計標高及橋面鋪裝結構層主要受壓特點，為保證在適當范圍控制鋼纖維鋪裝結構層厚度且最低厚度要求，工程開展了針對性的設計，工期的縮短、橋面設計標高要求的滿足得以實現兼顧。為確定鋼纖維摻量，工程開展了針對性的鋼纖維混凝土配合比設計，但需要保證鋼纖維體積率控制在2%內，避免攪拌不均勻、鋼纖維結成團問題出現。開展針對性試驗，工程采用了1.5%的鋼纖維體積摻量，配合28d 的抗折試驗、抗剪試驗、抗壓試驗、彈性模量試驗、劈裂試驗，可確定該設計能夠滿足工程需要。而由于工程屬于剛構橋，主要受壓的橋面鋪裝需保證鋼纖維體積摻量控制在1.5%以下，配合水泥用量、單位用水量、水灰比等產生的針對性調整，工程最終采用1.48%的鋼纖維體積摻量。

2.3 施工質量控制

為保證施工質量，工程在原材料質量控制、鋼纖維混凝土配合比優化、橋面鋪裝前準備三個環節投入了大量精力。在原材料質量控制中，需采用清潔無銹跡的鋼纖維，并同時嚴格控制其強度，拌合時的鋼纖維投放需嚴格遵循設計，同時需保證外加劑、水、水泥、集料符合規范要求。具體的配合比設計需考慮施工和易性，以此通過實驗，進一步優化滿足施工和易性的最佳配合比，更好服務于施工。在橋面鋪裝施工前，需調整原水泥混凝土調平層，調平層破損或過薄的局部和表面浮漿需人工鑿除，配合切紋機處理、高壓水槍清洗，形成具有一定構造深度的新鮮混凝土表面，混凝土表面與鋼纖維混凝土層間粘結力可由此增大。標高復測需在鑿除浮漿后進行，局部小區域（60mm～80mm 鋪裝厚度）無需處理，否則需開展針對性調平層修整，為增強橋面防水功能，還需要噴灑水滲性無機防水劑。

2.4 具體施工要點

在具體施工前，需檢查各施工儀器和機具正常運行情況，并同時針對性制定各類應急預案，試拌、試鋪應在天氣良好的時候開展，鋼纖維分布均勻性的檢查、人員和機具的合理安排也需要得到重視。在分幅澆筑鋼纖維混凝土的過程中，需采用專用鋼模板并結合設計高程在橋頭進行架立，底部接觸不嚴密的模板需采取針對性防漏漿處理，隔離劑需涂刷于模板內側并做好應急準備工作。拌和鋼纖維混凝土需避免攪拌時間太短、攪拌功率不足、鋼纖維添加速度太快等情況出現，否則來不及分散的鋼纖維很容易結團，這將直接影響施工質量。也應避免攪拌時間過長的情況出現，否則彎曲變形的部分鋼纖維將對受力帶來負面影響，鋼纖維混凝土的預期阻裂和增強作用發揮也會受到制約。在正式澆筑鋼纖維混凝土前，需適量在橋面灑水，以保證橋面混凝土處于飽和面干狀態，滿足澆筑施工質量控制需要，配合泵送混凝土多點分散澆筑，并將結團的鋼纖維撿出，即可更好控制質量。具體施工過程應采用平板振動器初步成型，振搗和初步整平采用振動梁進行，按設計橫坡的人工精抹采用塑料抹子、木抹子、鋁合金尺。鋼纖維混凝土收漿后即可進行橋面拉毛，如出現帶出部分鋼纖維的情況，必須開展表面刻槽處理，以提升橋面鋪裝的美觀性和抗滑性。基于11.5m 的橋面鋪裝單幅寬度，工程可不設縱縫，而由于施工在夏季進行，工程未設置脹縫，選取15m 的縮縫間距、約30mm 的深度（約1/3 鋪裝厚度），采用瀝青進行灌縫處理。在養護過程中，考慮到工程橋面鋪裝具備水泥用量大、混凝土標號高、面積大、厚度薄的特點，為避免干縮裂縫等問題的出現，施工單位在初期養護中投入了大量精力，采用灑水后覆蓋薄膜的養護措施，終凝后澆水養護耗時至少14d。圖1 為具體的工程施工流程，配合各環節針對性開展的現場監督和質量控制，工程施工質量即可得到更好保障。

2.5 橋面鋪裝效果

在鋼纖維混凝土橋面鋪裝支持下，工程存在的突出錨釘可通過處理調平層，直接深埋于鋼纖維混凝土鋪裝層內部，瀝青混合料攤鋪和碾壓未受到突出錨釘阻礙。

圖1 具體的工程施工流程

在單層澆筑鋼纖維混凝土的過程中，施工對平整度的要求得以下降，調平層平整度過低問題也隨之解決。在具體的鋼纖維混凝土施工過程中，橫坡和縱坡基于人工精抹工藝得到了更好保障，優異的抗裂性能也使得鋼纖維混凝土能夠延緩、阻止鋪裝層裂縫的出現，同時實現的防排水能力提升也不容忽視。總的來說，混凝土的抗裂強度可通過鋼纖維的加入提升，抗疲勞性能、抗拉強度也隨之大幅提升，裂縫出現后的韌性特點也使得鋼纖維混凝土橋面鋪裝擁有更長的使用壽命。

3 結論

綜上所述，鋼纖維混凝土施工技術可較好服務于橋梁工程建設。在此基礎上，本文涉及的工程實例，則直觀展示了鋼纖維混凝土施工技術的應用路徑。為更好發揮鋼纖維混凝土施工技術優勢，各類新型技術的綜合應用需得到業內人士重視。