鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用研究

龔 喜

(廣西建工集團控股有限公司 ，廣西 南寧 530000)

近些年來，隨著城鎮化進程的加快，我國道路橋梁工程的施工質量要求也越來越高。而鋼纖維混凝土技術作為一種先進的施工技術，已經廣泛應用于現代道路橋梁工程中，有效增強了混凝土的抗拉性能與承載性能，確保了道路橋梁工程的施工質量。但目前鋼纖維混凝土技術在我國并不成熟，尚處于初級起步階段，這就需要相關人員從基礎理論與應用實踐等多方面加以探索與完善。

1 鋼纖維混凝土的原理與性能特點

鋼纖維混凝土主要是將一些散亂無序的短鋼纖維融入普通混凝土中，形成一種比較優良的多相復合材料。將散亂分布的短鋼纖維加入普通混凝土既可以有效防止普通混凝土內部一些細小裂縫的擴展，也可以提前預防一些宏觀裂縫的出現。這也使得鋼纖維混凝土具有以下六方面的優良性能。第一，與重量相等的普通混凝土相比，鋼纖維混凝土的強度更大。第二，鋼纖維混凝土材料的沖擊性能十分優越。第三，相較于普通混凝土，鋼纖維混凝土材料的抗彎性能與抗壓性能非常突出。第四，鋼纖維混凝土具有強大的環境適應性能，可以有效應對較大溫差，防止內部裂縫擴展增大。第五，鋼纖維混凝土具有較高的抗震性能，同時抗凍能力與耐磨性能也十分顯著。第六，鋼纖維混凝土結構一旦出現變形與偏移，修復起來也相對簡單。基于這些性能優勢，將鋼纖維混凝土技術應用在現代道路橋梁工程建設中，可以有效提高道路橋梁結構的抗壓力與凝聚力，防止道路橋梁工程的豎向裂縫現象，同時增強道路橋梁結構的承重性與耐久性，延長道路橋梁結構的使用壽命，所以鋼纖維混凝土材料在道路橋梁工程中也具有非常廣闊的應用前景[1]。

2 鋼纖維混凝土技術施工要點

2.1 施工材料選擇要點

鋼纖維混凝土從制作材料上可以分為剪切鋼纖維混凝土、切削鋼纖維混凝土、熔抽鋼纖維混凝土與切斷鋼纖維混凝土這四種。不同類型的鋼纖維混凝土適用于不同工程項目，同時擁有自己專門的施工技術。因此道路橋梁施工企業在選擇采用哪一類型的鋼纖維混凝土施工技術前，需要仔細認真調查好施工現場的環境狀況。這些環境狀況通常包括：地下水分布情況、氣候變化特征以及地質結構組成等。再依據施工現場具體狀況和工程本身的實際要求科學合理地確定好應該采用的鋼纖維混凝土施工技術。直至確定好施工技術后，施工企業就應該參照該技術的具體要求，采購相關參數與質量都符合標準的施工材料。以此全面保障鋼纖維混凝土技術應用的有效性，控制好道路橋梁工程的整體施工質量。需要注意的是，在符合鋼纖維混凝土施工技術要求，確保道路橋梁施工質量的基礎上，施工企業應該最大化節減施工材料的采購成本。

2.2 攪拌和運輸要點

攪拌環節在鋼纖維混凝土制作過程中十分重要，它的質量直接關系著鋼纖維混凝土的各項應用性能。因此在攪拌過程中，相關施工人員務必嚴格遵循有關施工技術標準與施工技術要求規范作業。而且因為鋼纖維混凝土自身本就屬于混凝土的一種，所以在整個攪拌制作過程中，工作人員也需要科學調配不同原料之間的比例。而在鋼纖維混凝土運輸方面，最主要的運輸方式還是常用的混凝土罐車。但為了防止鋼纖維混凝土在運送過程中出現變質現象，相關運輸人員應該注意以下兩點。第一，不宜大幅度更改車速，整個運輸過程盡量保持行車速度勻速平穩。第二，在整個運輸過程中，合理控制好鋼纖維混凝土材料的攪拌溫度，并有效把控好鋼纖維混凝土的攪拌速度[2]。

3 鋼纖維混凝土在道路工程施工的應用

3.1 碾壓鋼纖維混凝土路面

因為鋼纖維混凝土材料具有較高韌性、良好的抗壓抗變性能，同時強度也較大，所以它能夠提高碾壓混凝土的各項性能，增強道路工程的施工質量。

3.2 全截面鋼纖維混凝土路面

選擇此種技術施工作業的道路路面一般厚度能比普通路面厚50%左右，而混凝土材料中的鋼纖維調配量則介于0.8%～1.2%之間。而且應用該技術作業的雙車道路面，基本不用考慮縱縫問題，但需要合理設置好橫縫距離[3]。

3.3 鋼纖維混凝土罩面

在鋪筑鋼纖維混凝土罩面時，主要有三種方式即分離式、結合式以及直接式，這三種方式最大的差異在于鋪筑的罩面層與之前的混凝土能否良好粘結。一般分離式是各自獨立發揮作用的，不會發生粘結，結合式則是在產生黏結后，共同發揮作用的。而直接式主要是將一層鋼纖維混凝土材料直接鋪筑在之前的舊路面上。在實踐鋪設中工作人員需要依據路面損壞的具體狀況，科學選擇不同的鋪設方法，實施鋪設操作。這樣既能夠有效確保道路工程的施工效率，又可以如期完成預定的施工目標。

3.4 路面修復和防凍

在一些道路工程投入使用后，路面受多種因素影響，經常會出現一些裂縫與不規則凹陷現象。這就需要道路養護人員及時進行修復。而將鋼纖維混凝土當作修復材料，則能夠顯著加固路面結構。但是需要嚴格注意的是，選擇鋼纖維混凝土技術修復路面結構時，工作人員應該把控混凝土材料的體積率，盡量確保鋼纖維混凝土材料的體積率等于或高于1.8%。基于道路路面在應用過程中，受雨雪與溫差變化等的作用，道路結構內部的一些水分受熱難以及時擴散，而鋼纖維混凝土能夠顯著提升路面的熱傳導率，增強路面的防凍性能。

3.5 復合式鋼纖維混凝土路面

復合式鋼纖維混凝土路面通常可分為雙層路面與三層路面這兩種類型。二者在鋼纖維混凝土材料的鋪設位置方面存在較大差異。一般雙層式路面在確定鋼纖維混凝土材料的鋪設位置與鋪設距離時，需要充分考慮厚度的百分比。而三層式路面由下至上依次是鋼纖維混凝土層、普通混凝土層以及鋼纖維混凝土層。就二者的施工條件與施工環境而言，三層式路面在鋪設作業時，施工技術與施工程序相對復雜，對施工技術要求也比較高。

4 鋼纖維混凝土技術在橋梁工程施工中應用

4.1 橋面鋪裝

鋼纖維混凝土技術在橋面鋪裝活動中的應用，既能夠提升橋面結構的整體性，有效避免施工裂縫現象，又能夠增強橋面的抗壓性與耐久性，顯著延長橋面使用壽命。通常在進行橋面鋪裝實踐施工時，施工人員需要依據橋面實際情況，科學選擇出與橋面結構比較符合的施工材料，而后嚴格按照相關施工技術要求規范有序展開施工。但是因為鋼纖維混凝土中含有部分鋼結構，所以在混凝土結構成型后，經常會有部分鋼纖維裸露在橋面結構表層，這就需要施工人員及時應對處理，從而使橋面外觀變得平整美觀。

4.2 橋梁墩臺加固

鋼纖維混凝土技術可以減輕橋梁墩臺的重量，降低橋梁表層脫落的發生率。而在具體應用活動中，工作人員應該參照橋梁自身的施工要求，科學選擇切削鋼纖維材料或者剪切鋼纖維材料。將二者當作加固材料，十分有利于增強橋梁墩臺結構的牢固度。

4.3 樁結構

在進行樁結構作業時，工作人員需要針對性處理好鋼纖維的暴露問題。而通過多次捶打鋼結構，則可以在增強樁結構穩定性的同時，有效提升樁結構的外部平整度。

5 結 語

綜上所述，目前鋼纖維混凝土技術已經被廣泛應用于碾壓鋼纖維混凝土路面、全截面混凝土路面、路面修復與防凍、橋面鋪裝、橋梁墩臺加固等道路橋梁工程施工中。這樣既可以增強道路橋梁結構的抗壓力，還可以提高道路橋梁結構的承重性與耐久性，顯著延長道路橋梁結構的使用壽命。最終有效保障我國道路橋梁工程的施工質量，促進我國經濟建設的順利發展。