鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用

莊劍

（南通鼎通交通工程有限公司，江蘇南通226300）

0 引言

鋼纖維摻于混凝土以后，經過加工處理形成一種抗拉能力突出、強度高的建筑材料。環切纖維和抗剪纖維是用于鋼纖維混凝土技術的鋼纖維類型，還有兩種是抗壓纖維和熔抽纖維。這四種纖維的制造技術有區別，但是在鋼纖維混凝土結構的工程中，增強工程強度的作用都非常突出，其質量和效果遠遠優于普通混凝土技術，能顯著提升道路或橋梁的穩定性。由于使用該技術建造的道路和橋梁的承重能力增加，比原有的混凝土技術能承受更大力量的沖擊，因此道路和橋梁的使用周期也顯著增加，所以有關建筑單位應對鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用加強研究。

1 鋼纖維混凝土技術概述及其優勢

1.1 耐腐蝕

使用鋼纖維混凝土施工技術，可以避免使用鋼筋時因為鋼筋發生腐蝕而導致混凝土的質量下降，從而影響建筑物穩定性。鋼纖維被加入混凝土內部，無法暴露在空氣中，因此不會被空氣和水分腐蝕導致生銹，所以相較于鋼纖維混凝土技術來講，鋼筋加混凝土施工方法的利用價值則較低。

1.2 節約成本

只有施工材料的強度高，道路或橋梁的穩定性強才能保證交通安全。使用鋼纖維混凝土技術，不但能夠提高道路橋梁的質量，而且鋪設厚度下降，不需設置縱縫，只設置橫縫可顯著節約施工材料，施工難度顯著下降，施工時間可控，進而施工企業的生產成本顯著下降。

1.3 溫度變化影響小

鋼纖維混凝土具有很高的黏性，容易對抗外界的沖擊，所以發生地震時不會受到特別大的影響，還能有效對抗溫度變化所引起的路面發生裂縫的問題。

2 鋼纖維混凝土技術的施工要點

2.1 合理選擇技術

不同結構的鋼纖維混凝土適用于不同的施工環境，因此在使用該技術時，必須根據道路橋梁的施工要求和所在環境的地質氣象情況來確定應該使用何種鋼纖維混凝土技術，避免應用不當導致混凝土的優勢被壓制、道路橋梁質量下降的問題。

2.2 運輸和攪拌

混凝土的攪拌具有一定的規范，鋼纖維混凝土技術也是如此，必須根據國家規定的混凝土加工標準進行混凝土的拌和處理，不同建筑物的部位要求使用不同強度的混凝土，因此，在遇到軟土層和硬土層的時候，要根據其施工要求使用不同硬度的混凝土。拌和時，就要合理地確定材料比例和拌和方法以及拌和溫度。運輸混凝土時，也要按照規范的方法進行運輸。運輸混凝土的車輛需要勻速向前行進，防止車速忽高忽低，結果導致混凝土的組成成分在容器中發生分解，影響其質量，甚至導致無法使用[1]。

2.3 澆筑與振搗

鋼纖維混凝土雖然質量較好，優勢明顯，但是在澆筑的時候也要重視工作質量，不能夠違反混凝土的澆筑規范，否則就會導致鋼纖維的特長無法有效發揮。一般來講，鋼纖維混凝土技術的主要特點在于使用更堅固，且硬度更好的鋼纖維，因此顯著提高了混凝土的整體連續性，所以在澆筑的時候，要連續開展澆筑。當然，如果施工有需要，也要合理留置施工縫，以避免因為不能連續澆筑而導致建筑物的質量受到影響。由于混凝土含有鋼纖維成分，因此混凝土相對蓬松，每次加料后要進行下壓處理，下壓厚度維持15～20cm 即可。

另外，澆筑的時候還要進行振搗，一般使用平板振搗器代替振搗棒來進行振搗，這樣才能夠使鋼纖維混凝土整體密實度增高。假如使用振搗棒振搗，那么會因為振搗棒反復出入混凝物內部，結果使鋼纖維不能在混凝土內部呈亂向分布，從而降低混凝土的強度、抗牽拉水平等性能。最后，澆筑共同完成之后，還要注意將混凝土的表面抹平，防止短纖維露出而造成質量問題，即暴露的短纖維容易被空氣和水腐蝕，導致鋼纖維生銹。

2.4 加強后期養護

整體澆筑鋼纖維混凝土能更好保證混凝土的抗裂變性能，完成澆筑后要抹平表面，使用自然晾干方式促進成型。鋼纖維混凝土也容易受到冷熱變化的影響，因此必須加強養護工作，可以每天在其表面澆水，也可以覆蓋塑料袋保濕等方法，至少要進行共計7d 的養護工作。

3 鋼纖維混凝土技術在道路施工中的應用

3.1 碾壓混凝土路面

建設單位經常使用碾壓混凝土路面進行道路施工，如果使用鋼纖維混凝土技術進行施工，那么能使碾壓混凝土路面的抗壓強度以及韌性顯著上升。在具體施工時，有兩種方法可以選擇，一是在混凝土中加入F型鋼纖維，二是加入B 型鋼纖維。

3.2 全截面混凝土路面

在進行全截面混凝土路面的施工時，鋼纖維混凝土技術也有應用價值。使用這種技術，能夠使路面的厚度減少50%～60%，從而減少施工成本，但是路面的穩定性、可靠性卻顯著增加，這時鋼纖維的含量一般控制在1%上下。以南通市機場大道互通連接線工程為例。南通市居長江下游北岸，南臨長江。該地的地下水為孔隙潛水型，水量較豐富，地下水的補給為大氣降水等，季節性交化明顯，對鋼筋混凝土結構中長期浸水部位的鋼筋的腐蝕性等級為微腐蝕性。但隨著使用時間的增加，腐蝕嚴重，如能用鋼纖維技術進行施工，則使用周期更長、維護難度降低[2]。

3.3 復合式混凝土路面

鋼纖維混凝土還可用于復合式混凝土路面施工，也就是復合式混凝土路面的每一層分別使用不同類型的混凝土材料來進行施工。使用該技術后能減少材料的使用數量，從而降低工程造價，因此越來越得到施工單位的青睞。不僅如此，鋼纖維混凝土技術還可以提高路面的抗壓性能，并進一步降低工程成本。復合式混凝土路面，可以把路面設置成兩層或三層的結構。如果設置雙層式路面，則鋼纖維混凝土結構占一半，如果設置成三層式，可以在中間層使用普通混凝土，上下層則使用鋼纖維混凝土，這時路面的質量不會受到影響，但路面的各種性能提升效果顯著。

3.4 混凝土罩面

混凝土用于道路的施工歷時很長，我國的很多混凝土道路由于使用時間太長，導致質量開始下降，影響交通運輸的通暢。如果進行全面的重建不但會導致消耗較大的人力、物力、財力，而且會影響交通運輸、經濟的發展。此時可使用鋼纖維混凝土罩面技術來提升其使用性能、提升其使用周期，具體施工可以選擇直接式、分離式、結合式等多種方式。

4 鋼纖維混凝土技術在橋梁施工中的應用

4.1 橋面鋪裝

橋面鋪裝是橋梁施工中一個非常重要的環節，橋面鋪裝質量合格，橋面的整體性能才能夠得到保證。如果使用鋼纖維混凝土技術進行橋面鋪裝施工，那么其整體性能就能夠達到非常理想的效果。相對于普通混凝土鋼筋混凝土，該技術用于橋面鋪裝施工以后，無論是橋梁面層的強度還是剛度都會顯著增加，但是鋪裝的厚度卻逐漸減少。

4.2 橋梁結構加固

橋梁工程是懸空工程，因此相對于道路工程來說，其承載能力的要求更高，因此必須使用能夠顯著提高橋梁穩定性的技術來對橋梁結構進行加固，確保橋梁的質量符合交通運輸安全的要求。因此，鋼纖維混凝土技術的加固功能可以被用于橋梁結構的加固工程中。

以金沙灣大橋工程為例。金沙灣大橋位于南通市，工程場地的地下水主要為孔隙潛水，補給來源為大氣降水等，受季節影響明顯。然而，在橋梁工程中使用鋼筋混凝土結構時，由于其長時間浸泡在水中的緣故，很容易造成鋼筋表面微腐蝕性的問題，繼而影響到橋梁結構的穩定性。如果使用鋼纖維混凝土技術，則可以提高抗腐蝕性。

4.3 樁加強

不同于道路施工，橋梁施工時需建立樁結構，樁的質量好那么橋梁的穩定性增加，所以可以使用鋼纖維混凝土技術提高樁的結構穩定性、樁的穿透性，減少樁的錘擊次數。鋼纖維混凝土技術用于樁頂，樁頂的韌性能夠增加，用于樁尖，則其入土能力可以得到增加。

5 鋼纖維混凝土技術應用注意事項

混凝土技術操作簡單，施工便利，但是施工的時候仍然要嚴格按照規范進行施工，避免沒有發揮其特長，反而影響道路橋梁的質量。首先，要重視原材料的選擇和配比，水泥的選取應該以抗凍性、抗磨性高的特征為主。合理確定水灰比，這樣才能保證鋼纖維混凝土的密實度和強度。在使用鋼纖維混凝土技術時，必須做好檢驗工作，每一道工序都要檢驗兩次，每一次檢驗應該抽取三組樣品，這樣才能保證檢驗工作對鋼纖維混凝土的質量起到支撐作用。完成施工以后，一定要對混凝土表面進行濕潤養護，連續超過一周以上時間，要避免鋼纖維混凝土表面被風、雨、陽光直接侵蝕。

6 結語

在進行道路橋梁施工時，鋼纖維混凝土技術具有很高的利用價值，合理應用可提升道路和橋梁的質量。抗沖擊、承載力等性能都顯著優于使用普通混凝土施工的道路和橋梁，道路橋梁的使用周期增加，因此有關單位應該重視該技術的研究，以提高施工水平、企業的經濟效益，促進經濟的發展。