路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術的運用

張龍 王建新 謝普

襄陽路橋建設集團有限公司 湖北襄陽 441000

1 鋼纖維和鋼纖維混凝土性能

1.1 鋼纖維性能分析

鋼纖維其本身具有一定的彈性，并且在應用中抗拉能力較強，因此在使用中可以更好適應外界的環境變化，斷裂的情況較少。鋼纖維是一種金屬纖維，具有金屬的強度和硬度，適應性較強，在實際應用過程中對鋼纖維進行改造，更符合工程的建設要求，因此鋼纖維的應用更具有可塑性，與水泥更好地結合，可以提升鋼纖維混凝土的強度和質量。鋼纖維根據不同的工程要求可以分成四種形式，分別是切斷鋼纖維、切削鋼纖維、剪切鋼纖維、熔抽鋼纖維。切斷鋼纖維的特點是抗拉能力強，在形成鋼纖維混凝土后更具有抗拉強度。為了讓混凝土和鋼纖維之間可以充分粘結，對鋼纖維的形狀進行變化。將光滑的鋼纖維表面增加刻痕，可以有效改善粘結性不強的情況[1]。廢鋼絲繩在應用之前需要對表面清理干凈，清除油污和雜物，可以提高粘結性，確保鋼纖維混凝土的正常使用。剪切鋼纖維是對冷軋鋼板進行剪切，剪切鋼纖維與切斷鋼纖維相比混凝土之間的粘結程度更高。切削鋼纖維的應用更加廣泛，由旋轉銑刀切削厚鋼板制成，截面為三角形，和水泥混凝土有較好的粘結性，粘結程度更高。熔抽鋼纖維對于鋼纖維的制造方式不同，因此鋼纖維中的含碳量、凝固方式等與其他鋼纖維具有很大的差異。熔抽鋼纖維的表面不夠平整和規則，并且在應用過程中會產生化學反應，形成氧化亞鐵在鋼纖維的表面，這種氧化亞鐵物質影響鋼纖維和混凝土的粘結。

1.2 鋼纖維混凝土性能

制作鋼纖維混凝土是將鋼纖維與普通混凝土相融合，將二者均勻攪拌，確保混凝土中分布鋼纖維，經過凝固之后就形成鋼纖維混凝土。鋼纖維混凝土的性能比普通混凝土強度和硬度更大，在應用過程中承載能力更強，可以有效提高建筑的質量。混凝土的抗拉強度影響混凝土的質量，因此加入鋼纖維可以有效提升極限抗拉強度和抗彎強度，混凝土在應用中受到外界沖擊不會出現裂縫和變形的情況，提高安全性。鋼纖維混凝土抗凍性強，對于北方等地，冬季溫度低，容易出現霜凍現象，采用鋼纖維混凝土可以提高抗凍性。混凝土的彈性模量在融入鋼纖維之后會得到明顯的提升[2]。普通混凝土在經過長時間的使用后會出現變形以及收縮的情況，主要是因為外界溫度以及環境變化導致的，在加入鋼纖維之后可以提高韌性，延長使用壽命，提高混凝土的耐磨性以及抗剪性，因此鋼纖維混凝土相較于普通混凝土具有很多應用優勢，需要加強應用和推廣。

2 道路橋梁建設中鋼纖維混凝土技術的應用

2.1 鋪裝橋面

將鋼纖維混凝土技術應用到鋪裝橋面的施工中，不僅可以提高橋面的耐久性，還可以延長橋梁的使用壽命，優化橋梁整體結構，減少出現裂縫的現象。在實際施工中，施工人員應根據施工的實際情況，選擇符合橋面施工要求的原材料，按照具體的施工要求進行施工。需要注意的是，由于鋼纖維混凝土材料的加入，在鋪裝橋面施工完成之后，會有一部分的鋼纖維在成型的結構表面暴露出來。因此，施工人員在發現這種狀況的時候，應及時處理，提升橋面的平整度。

2.2 加固橋墩

運用鋼纖維混凝土技術，可以減輕橋墩的重量，防止橋梁表層出現結構脫落的現象。在實際施工時，技術人員需要在施工前結合橋梁的要求，選取剪切鋼纖維或削切鋼纖維作為橋墩加固的材料。這兩種鋼纖維材料可以增加橋墩的牢固度，有效提升橋墩結構的抗震效果。

2.3 樁結構應用

在樁結構的實際施工過程中，施工人員應注意是否有鋼纖維外露情況，如果發現這種情況，應對結構進行多次捶打，提升樁結構外表面的平整度及結構的整體穩定性。

2.4 防護隧道和邊坡

部分道路橋梁在施工過程中所處的施工環境較差，如果不能對環境進行有效改善，則可能影響道路橋梁結構的穩定性。因此，在邊坡的防護中運用鋼纖維混凝土技術，發揮鋼纖維混凝土固定圍巖的優勢，讓隧道中的結構多一層加固，減少內外應力給隧道帶來的較大影響，有效提升道路橋梁的穩定性。

2.5 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，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，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[3]。

2.6 罩面過程的技術應用

混凝土罩面中應用鋼纖維混凝土有效提高路面的質量。混凝土罩面在施工中有三種形式：①直接式，這種方法的應用范圍更廣，對路面產生的副作用較小，因此應用次數較多。②結合式，有效提升了混凝土與路面的粘結度。③分離式，將混凝土和路面相分離，在中間添加隔離層可以有效達到施工要求。

3 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，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。