公路橋梁加固中鋼纖維混凝土的應用研究

查帥坤

（上饒市婺源公路事業發展中心，江西 婺源 333200）

0 引言

在科學技術不斷創新的進程中，公路橋梁的建設逐步成了公共交通運輸事業發展的關鍵。由于公眾出行需求呈現出了逐年攀升的趨向，因此公路橋梁的日常交通運輸壓力也在逐步上升。超負荷的交通運輸工具很容易讓公路橋梁受到不同程度的損害，提升公共交通運輸過程中發生交通事故的概率。為了避免這一問題，施工人員認為應在公路橋梁后期的維護和修繕過程中，使用鋼纖維混凝土技術提升公路橋梁的使用性能。鋼纖維混凝土技術的使用，不僅能夠讓橋面鋪裝的平整性得到提升，還能使可能出現的病害得到有效抑制。

1 鋼纖維混凝土技術的適用性分析

使用鋼纖維混凝土技術完成公路橋梁的加固工作，需要遵循適用性原則構建使用和規劃方案。比如，在鋼纖維混凝土技術使用之前，施工人員需要依據該項技術的使用特點，優化混凝土中鋼纖維的長徑比，擴大混凝土鋼纖維技術的應用范圍。許多已經投入使用多年的公路橋梁，面對的外部環境十分惡劣，想要使公路橋梁的加固工作達成滿意的效果，施工人員在鋼纖維混凝土技術的使用過程中，就務必要更加注意技術使用的適用性，判斷能否達到目標公路橋梁的施工要求。比如在公路橋梁的加固過程中，工作人員要通過合理的方式應用鋼纖維混凝土技術，使路面的熱量吸收效果呈現出一定的差異性，使路面的凍土熱平衡效果得到進一步的維系，這是使公路橋梁抗凍性能發揮重大作用的途徑。因此，在實際的施工過程中，工作人員要對這項技術以及各項標準規定有全面了解，在滿足目標公路橋梁抗壓強度的情境下，嘗試逐步優化鋼纖維混凝土技術的應用效果，如此，公路橋梁才能在使用過程中獲得良好的社會評價。

2 鋼纖維混凝土技術的施工特點分析

2.1 力學強度

鋼纖維混凝土技術與普通混凝土技術相比較而言，存在明顯的差異。該項技術在使用過程中需要添加短鋼纖維復合材料，這種材料具有更高的抗壓強度，因此在使用過程中會呈現出極為良好的受壓韌性。如果在混凝土中添加這類材料，那么整體結構的抗彎強度和壓縮強度都能得到大幅度的提升。在實際公路橋梁的建設過程中，還能夠進一步提升路面的抗磨損能力。抗壓能力是施工人員關注的重點，正因如此，選擇使用新型材料成為施工人員技術研究和優化發展的方向。需要注意的是，不同類型的鋼纖維制成的混凝土強度也是不同的，檢測數據見表1。

表1 鋼纖維類型對混凝土強度的影響

2.2 韌性與抗裂性能

鋼纖維混凝土技術的使用優勢不僅體現在力學強度上，相比其他普通混凝土，鋼纖維混凝土還能夠呈現出理想的韌性和抗裂性能。在公路橋梁施工建設過程中，工作人員在混凝土中添加具有亂象分布特征的短鋼纖維，能夠讓原本混凝土的變形性能得到明顯提升，公路和橋梁投入使用后，超負荷載重的車輛所產生的壓力會隨著鋼纖維混凝土傳遞到鋼纖維中，因此混凝土路面不會受到十分嚴重的損害，路面性能不會因此發生變化。因此這也是鋼纖維混凝土技術的優勢之一。

2.3 抗沖擊性

抗沖擊性較強也是鋼纖維混凝土技術最明顯的特征之一。相比普通混凝土，鋼纖維混凝土的黏性是十分理想的，因此在路面承受較大的沖擊時，路面會產生一定的反彈力，抵御掉一部分沖擊力，這樣一來路面受到損害的概率就會減小。想要使抗沖擊性得到進一步的發揮，就要求施工人員在鋼纖維混凝土施工技術使用過程中，把握該項技術的施工特點，按照施工流程規范操作，使鋼纖維混凝土發揮出最大的應用效果。

3 工藝流程及技術要點

3.1 鋼纖維分散

想要提高鋼纖維混凝土應用的效果，就需要購入和使用袋裝或箱裝的鋼纖維材料，該材料組織結構密實，要經過分散工序，才能在施工中發揮作用。為了使分散工作順利推進，工作人員需要使用專業的分散設備，確保被分散的鋼纖維在投入攪拌機中后不會出現成團的現象。除此之外，在拌和料添加的過程中，施工人員還要考慮到鋼纖維在材料拌和過程中，所呈現出的均勻性是否能達到理想狀態，如果其他材料無法與鋼纖維順利融合，那么兩者的綜合性能將無法發揮。因此在拌和過程中，充分考慮鋼纖維和其他材料的屬性，顯得尤為重要。在拌和配比的階段，工作人員需要對不同材料的用量加以控制，并嚴格按照先干拌、后濕拌的方式完成材料的拌和工作。除此之外，攪拌機啟動后，額定攪拌量不得超過限值的80%，這也是確保鋼纖維分散工作順利完成的重要基礎。

3.2 拌和施工

在干拌環節，工作人員需要對鋼纖維的質量展開詳細的檢查，根據實際情況控制干拌時間。通常情況下干拌時間不超過2min，出現成團現象后，工作人員要及時控制轉盤投料速度，改善鋼纖維的分散程度。鋼纖維的分散程度調整到合理狀態后，施工人員方能繼續投放鋼纖維。在整個環節推進的過程中，工作人員要預計投料的時間和投料的方法，盡可能地降低成團現象出現的概率，即便出現了成團現象，該現象也應在可控范圍內。干拌施工完成后啟動濕拌環節，濕拌和干拌的時間間隔不得超過2.5min，否則將影響使用效果。在濕拌的過程中，施工人員應嚴格控制混凝土的坍落度，這也是讓鋼纖維混凝土的拌和均勻度不斷提升的重要方式。

3.3 保證提升運輸施工順暢

鋼纖維混凝土的坍落度并不高，因此使用自卸汽車就可以完成運輸任務。工作人員應當合理規劃運輸路線，爭取在30min 以內完成卸料和澆筑等工作。在運輸的過程中，施工人員應采取一定措施，避免材料離析。

3.4 攤鋪

在鋼纖維混凝土施工的過程中，很容易出現接頭的現象，工作人員需要以適當的方式完成倒料工作，保障鋼纖維混凝土澆筑的連續性。具體說來，當材料運輸到施工現場后，為避免鋼筋網受到損害，工作人員應當以分散的方式放置材料。材料不得在一個地方重復堆積。與此同時，在混凝土拌和的過程中，安排施工人員使用粗平方法使攤鋪速度得到合理控制。需要注意的是，工作人員應當使用鐵鍬反扣法填充鋼筋的空隙，這是保證整體結構平整性的關鍵所在，也能避免混凝土出現嚴重的離析。

3.5 振搗壓實

鋼纖維混凝土需要花費更長的時間完成振搗工作，如果振搗不充分，那么鋼纖維很可能出現下沉，直接影響鋼纖維混凝土的使用效果。工作人員應當合理控制振搗工作的強度，甚至可以使用功率更大的平板振動器完成這一工序，這是進一步提升鋼纖維上下結構層均勻性的重要方式。如果在振搗壓實工作展開的過程中，出現了成團現象，工作人員就應當及時采取措施分散鋼纖維。同時，可以使用滾筒碾壓或整平等方式達到更好的振搗壓實效果，施工現場見圖1。

圖1 施工現場整平處理

3.6 切縫施工

使用鋼纖維混凝土完成橋面鋪裝工作時，不得設置縱向的縫隙，并且在橫向縫隙施工的過程中，注意縫隙的間隔，正常情況下，縫隙間隔不得小于20m，且防撞欄夾縫應當呈對齊狀態。工作人員還需要對縫寬進行嚴格的把控，橋面的縫寬通常為3～5mm，超出該范圍即為不合格（見圖2）。切縫施工的最終效果極易受到溫度和天氣的影響，因此在施工方案計劃的過程中，施工人員就需要考慮到溫度變化的情況。在不影響混凝土強度的前提下，制定合理的切縫時間。切縫作業完成后，工作人員需要及時完成縫隙填補工作，使用瀝青作為填縫材料，保證施工順利推進。

圖2 橋面切割位置

4 施工注意事項

4.1 規范施工程序

工作人員不得按照以往經驗確定鋼纖維混凝土的配比，需要按照設計方案，嚴格把控各項材料的配比量。在公路橋梁設計和施工的過程中，工作人員還需要嚴格把控鋼纖維混凝土的厚度，確保每個環節都能按照既定方案執行，這是讓公路橋梁施工效果達到理想狀態的重要保障。

4.2 科學使用工具

工具和設備的合理使用，是鋼纖維混凝土施工過程中需要關注的問題。如果工具不能達到施工要求，不僅施工效率會大打折扣，施工質量也無法保障。因此對于施工人員來說，選擇適宜的施工用具和設備，按照規范流程操作是很有必要的。

譬如在施工過程中，工作人員需要使用攪拌機完成拌和，但不同型號攪拌機工作效率存在明顯的差異。這就意味著工作人員在選擇攪拌機之前，需要考慮到當前公路橋梁施工的實際情況，并貼合鋼纖維混凝土技術使用的具體情境，選擇最適宜的攪拌機完成攪拌工作，避免延誤工作進度。

5 結語

總而言之，在公路橋梁的加固過程中，使用鋼纖維混凝土技術是很有必要的，這不僅能使公路橋梁的質量得到優化，還能延長公路橋梁的使用壽命，使公路橋梁建設工程為社會經濟效益的提升作出貢獻。