【摘 要】鋼纖維混凝土是我國當(dāng)代路橋施工中最常用的應(yīng)用技術(shù)，鋼纖維混凝土的有效應(yīng)用能夠有效減少混凝土裂縫等病害的出現(xiàn)，對于保證路橋施工質(zhì)量，提升路橋工程的社會效益具有重要意義。作者結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，在文章中對鋼纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)在路橋施工中的優(yōu)勢進(jìn)行淺析，并進(jìn)一步探討了路橋施工中鋼纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)的具體施工流程及技術(shù)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】路橋工程；施工技術(shù)；鋼纖維混凝土

0.前言

在我國路橋施工環(huán)節(jié)中，混凝土的質(zhì)量問題一直是困擾施工企業(yè)的重要問題，如何保證路橋工程的混凝土質(zhì)量，為百姓提供舒適、安全、便捷的交通服務(wù)一直是道路施工企業(yè)所研究的重要課題。經(jīng)過國內(nèi)外專家、學(xué)者不斷的鉆研與努力，鋼纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)得以研發(fā)，并迅速取代了傳統(tǒng)混凝土，占據(jù)了路橋施工環(huán)節(jié)中的重要地位。對于我國路橋施工行業(yè)來說，鋼纖維混凝土實(shí)現(xiàn)了施工水平的突破，更將我們帶入到了一個(gè)更安全、更舒適的道路建設(shè)發(fā)展時(shí)期。

1.鋼纖維混凝土在路橋施工中的實(shí)際應(yīng)用

1.1案例一

1.1.1道路工程概述

某段公路橋梁長度為7.6Km，寬3lm，其中，主車道寬18m，南北兩側(cè)人行道各寬2.5m，非機(jī)動車道各3.5m。該路段行車密集，是省內(nèi)的運(yùn)輸要道，過往車輛以貨車居多，因此，對路面的承載力提出了嚴(yán)格要求，為提高建設(shè)質(zhì)量，工程決定采用鋼纖維混凝土技術(shù)。

1.1.2材料準(zhǔn)備

鋼纖維混凝土的主要成分有：

①水泥。使用硅酸鹽水泥，且質(zhì)量完全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

②鋼纖維。按照一級碳素鋼的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，直徑為0.6mm，長度為37mm。

③骨料?？煞譃榇止橇虾图?xì)骨料，粗骨料以卵石和碎石為佳，將粒徑控制在20mm以內(nèi)，細(xì)骨料則以河沙為主，含泥量在3%以內(nèi)、細(xì)度模數(shù)在2.5-2.9之間的中沙為上等選擇。

④水。禁用海水，以飲用水為佳。

⑤外加劑。主要是減水劑和膨脹劑，如膨脹劑的添加，有利于改善滲漏、開裂的現(xiàn)象。

1.1.3配比攪拌

在調(diào)配中，需根據(jù)工程規(guī)模、要求確定適宜的比例，確保其整體能夠發(fā)揮最大功能，同時(shí)應(yīng)考慮鋼纖維混凝土的強(qiáng)度、變形、和易性等因素，遵循實(shí)用耐久、性能最優(yōu)的原則。該工程使用的350型滾筒式拌和機(jī)，且配備有專用臺秤，用來稱取材料，選擇人工添加的方法，為避免鑰纖維結(jié)團(tuán)，盡量不要一次性全部加入，而應(yīng)該分布操作，并保證鋼纖維的分散度，其他材料的投放同樣需要遵循相應(yīng)的步驟，多按照先干后濕的步驟，依次將砂子、石子、鋼纖維、水泥添加到攪拌機(jī)，攪拌2分鐘左右，然后添加水，攪拌2-3min。攪拌過程中需注意，鋼纖維的分布應(yīng)保持均勻，可通過觀察混合料來實(shí)現(xiàn)，看其色澤是否一致，是否有離析現(xiàn)象：水量應(yīng)加以嚴(yán)格控制，及時(shí)對含水量進(jìn)行測定，雨后要做好復(fù)測工作，由試驗(yàn)人員根據(jù)測定結(jié)果適當(dāng)調(diào)整用水量：整個(gè)過程中還需做好詳細(xì)記錄，安排專人負(fù)責(zé)檢查控制，按照規(guī)定的要求檢查配料的準(zhǔn)確性。

1.1.4運(yùn)輸

在混合料運(yùn)輸過程中，難免會出現(xiàn)顛簸振動，很容易影響到混合料整體的均勻性，導(dǎo)致鋼纖維材料下沉，使得鋼纖維混凝土的性能有所削弱，所以應(yīng)盡量縮短運(yùn)輸距離，在施工現(xiàn)場附近選擇攪拌場地，可降低對混凝土的破壞。

1.1.5澆筑振搗

該環(huán)節(jié)是建設(shè)的關(guān)鍵，最為重要，必須嚴(yán)格按照程序進(jìn)行。倒料之前應(yīng)合理控制相壓厚度，避免出現(xiàn)明顯的澆筑接頭，盡量不破壞澆筑的連續(xù)性。攤鋪工作應(yīng)結(jié)合工圖紙，按照縱向每幅支模施工，中途因故停工，需設(shè)置施工縫。澆筑時(shí)，混凝土在超過1.5m時(shí)不得直接澆筑，以免出現(xiàn)離析，盡量將混凝土澆筑達(dá)到最終位置使各模板均充滿混凝土，初凝后，確保模板沒有振動。振搗工作也極為重要，插入式振搗法易造成鋼纖維的集束效應(yīng)，需避免此狀況發(fā)生呢個(gè)，盡量選擇平板振動成型，而操作振動棒時(shí)，應(yīng)以控制收縮力傳導(dǎo)荷載與密實(shí)度為前提，進(jìn)行振搗，并合理控制振搗速度，禁止出現(xiàn)過振或漏振的情況。

1.1.6抹面和養(yǎng)護(hù)

為避免發(fā)生鋼纖維外露或豎直伸出表面的情況，可借助金屬滾壓器具將露在外面的鋼纖維壓入混凝土后再開展整平工作，抹面施工需注意，不可將鋼纖維帶出，對于抹平的表面，初凝之前應(yīng)完成壓紋和拉毛等工作，以壓輪和刷子為主要工具，禁止使用竹掃帚。與普通混凝土一樣，鋼纖維混凝上最后也需要做好養(yǎng)護(hù)工作，通常在施工結(jié)束后，使用切縫機(jī)進(jìn)行切縫，確保施工縫和設(shè)計(jì)要求相符合，然后在混凝土路面均勻?yàn)⑺S持路面濕潤，養(yǎng)護(hù)時(shí)間在2周左右，直至混凝上的強(qiáng)度合格，才能停止。

1.2案例二

1.2.1工程簡介

某項(xiàng)目是國家公路建設(shè)主要區(qū)段，全長1560米工程從初步設(shè)計(jì)至開始施工，本著“舒適、安全、環(huán)保”等基本方正，為了進(jìn)一步優(yōu)化工程方案設(shè)計(jì)，加強(qiáng)橋梁承載力，橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路一I級，整個(gè)橋面寬34米，橋梁下層為10cm厚的鋼纖維混凝土，上層為瀝青層。

1.2.2該工程應(yīng)用分析

在橋梁中為了防止橋頭出現(xiàn)跳車問題，首先使用鋼纖維混凝土材料進(jìn)行搭板填鋪，然后在路基和橋臺相連部位設(shè)計(jì)搭板，山于橋頭在路基和橋臺連接部位，韌性差別較人，會導(dǎo)致路基出現(xiàn)一定的下沉，而設(shè)計(jì)的水泥用量為400kg/m3，粘稠度控制在40ram，抗壓控制在6500Pa鋼纖維混凝土的強(qiáng)度則為38。該工程中，影響鋼纖維性能的主要因素主有三維形狀、長度及等效直徑等，對于等效直徑來說，如果其太人，會使得增強(qiáng)作用較小，而如果其太小，在實(shí)際攪拌施工中又容易折斷，因此工程經(jīng)過調(diào)研分析確定使用材料使用如表1所示：

另外對于橋梁設(shè)計(jì)來說，必須要根據(jù)橋梁實(shí)際結(jié)構(gòu)，對鋼纖維、混凝土、水泥、水、粉煤灰、碎石及砂等的比例進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，在該工程中施工配合比為鋼纖維：水泥：水：粉煤灰：砂：碎石=0.21：1：0.4：0.01：1.54：2.77。水泥用量為420kg/m3，砂率為35.7，而坍落度為40ram，工程施工28d后抗壓強(qiáng)度為48.8MPa，抗折強(qiáng)度為8.5MPa，經(jīng)過科學(xué)計(jì)算，以切實(shí)保證工程質(zhì)量，保證工程建設(shè)安全。

1.2.3工程施工主要流程

對于鋼纖維混凝土的施工，在該工程中主要根據(jù)如下流程進(jìn)行：a、材料選??；b、進(jìn)行攪拌；c、運(yùn)輸；d、成型；e、施工抹平；f、后期保養(yǎng)及管理。工程通過自動化機(jī)械來實(shí)現(xiàn)對材料數(shù)量及質(zhì)量的檢驗(yàn)，并且該工程運(yùn)輸均使用可自動卸載機(jī)械，縮短了施工時(shí)間，有效防止了混凝土離析現(xiàn)象出現(xiàn)。整個(gè)工程澆筑按照連續(xù)性、一次性、多處性原則來實(shí)施，也就是多處、連續(xù)澆筑，一次性完成。對于工程路基與橋臺連接處不做接縫設(shè)置，以防止鋼纖維出現(xiàn)堆積成團(tuán)狀，保證其流動性。砂和水泥比例嚴(yán)格根據(jù)計(jì)算實(shí)施，并使用機(jī)械攪拌、澆筑、整平，整個(gè)施工結(jié)束之后，要求對橋梁做覆膜護(hù)理及保養(yǎng)，最后工程還進(jìn)行了抗裂、抗壓等科學(xué)檢測。下面就是鋼纖維混凝土具體的施工工藝（如圖）：

2.鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢及展望

2.1鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

當(dāng)前，道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)得到了高速發(fā)展，該技術(shù)有機(jī)結(jié)合了鋼纖維與混凝土兩種材料，并且保證其分散均勻，實(shí)際使用過程中，充分發(fā)揮了兩種材料各自獨(dú)特作用及結(jié)合優(yōu)勢，應(yīng)用過程中，有效提高了橋梁整體性能，與過去的混凝土技術(shù)相比，其優(yōu)勢更加顯著，如下為其主要應(yīng)用優(yōu)勢及特點(diǎn)：

①因?yàn)殇摾w維混凝土自身抗勞及抗壓特點(diǎn)，因此不但能夠有效延長橋梁使用壽命和提高橋梁質(zhì)量，而且能夠明顯提高橋梁彈性及收縮率，科學(xué)使用鋼纖維混凝土比單獨(dú)使用優(yōu)越性極為顯著。

②通過在混凝土加入適當(dāng)比例的鋼纖維，并充分混合均勻，能夠明顯提高其抗彎、抗壓及抗拉等性能。

③對于橋梁來說，如果其重量過人，有可能會造成坍塌，而在同等條件下，鋼纖維混凝土材料的使用其重量更小，因此從工程安全性等方而來看，其優(yōu)越性也較為顯著。

2.2鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用展望

對于鋼纖維混凝土技術(shù)來說，其設(shè)計(jì)理論、方法等方而有待進(jìn)一步研究，并且對于鋼纖維混凝土的實(shí)際受力性能及配比，必須要根據(jù)實(shí)際工程情況作做力學(xué)計(jì)算。另外本文所研究鋼纖維混凝土技術(shù)取代鋼筋混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用，其耐久性及可靠性仍然需要進(jìn)一步跟蹤研究，并且本文所述的鋼纖維混凝土的使用僅僅是在我國西北區(qū)域的使用，而鋼纖維混凝土材料是否能夠在酷熱、嚴(yán)寒及一些河流沿海地區(qū)使用，仍然需要有關(guān)學(xué)者進(jìn)一步研究。

3.結(jié)論

不難看出，采用鋼纖維混凝土確實(shí)有很多優(yōu)點(diǎn)，而且也很實(shí)惠。所以，它的未來前景也很是被看好，因?yàn)榧瓤梢怨?jié)約工程成本，又能夠提高施工效率，而且橋梁道路的使用時(shí)間比普通一般的混凝土層橋面路面要更耐用和耐磨，承受壓力不大，可以在自然災(zāi)害面前有一定的抵御性。只有好質(zhì)量的鋼纖維，才能造就出好質(zhì)量的橋梁道路?，F(xiàn)代科技如此發(fā)達(dá)，鋼纖維材料也要緊跟時(shí)代步驟，不斷取得創(chuàng)新和突破，為了滿足各種橋面路面需求，要不斷的超越過去，保質(zhì)又保量，同時(shí)為交通建設(shè)提供跟有效的實(shí)用方法。

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