孫書(shū)琴

摘 要：鋼纖維混凝土是一種新型的優(yōu)質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其具有施工工藝簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、穩(wěn)定性強(qiáng)等的特點(diǎn)，由于它的這一特性使得鋼纖維混凝土在公路、橋梁的施工中被廣為使用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及“十三五規(guī)劃”中關(guān)于加快我國(guó)城鄉(xiāng)公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)規(guī)劃，我國(guó)的公路及公路橋梁建設(shè)將進(jìn)入到一個(gè)嶄新的階段，做好鋼纖維混凝土在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用對(duì)于確保公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量有著極為重要的意義。本文在分析鋼纖維混凝土特性的基礎(chǔ)上對(duì)鋼纖維混凝土在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：鋼纖維混凝土；公路橋梁；應(yīng)用；要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U444 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

鋼纖維混凝土是在普通的混凝土中摻入短鋼纖維攪拌而成的一種新型的復(fù)合材料，其在公路橋梁的施工中能夠使得混凝土具有良好的抗拉抗沖擊特性，為確保公路橋梁的施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)在鋼纖維混凝土應(yīng)用于公路橋梁結(jié)構(gòu)施工時(shí)加強(qiáng)對(duì)于鋼纖維混凝土施工要點(diǎn)的把控，以確保公路橋梁的施工質(zhì)量。

1.鋼纖維混凝土特性分析

鋼纖維混凝土相較于傳統(tǒng)混凝土在抗沖擊性、抗裂、抗剪以及抗壓抗變形能力上都有了大幅的提升。鋼纖維混凝土具有良好的沖擊韌性。在鋼纖維混凝土的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度上，鋼纖維混凝土相較于普通混凝土能夠提高近50%左右。

2.鋼纖維混凝土在公路施工中的應(yīng)用

當(dāng)鋼纖維混凝土應(yīng)用在公路施工中時(shí)，由于鋼纖維混凝土的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通混凝土，因此，在使用時(shí)對(duì)于公路路面的厚度保持在普通混凝土路面厚度的55%±5%的區(qū)間范圍內(nèi)即可，在公路施工中，對(duì)于雙行道路的路面一般來(lái)說(shuō)無(wú)須設(shè)置縱縫，對(duì)于橫縫的設(shè)置時(shí)應(yīng)當(dāng)將間隔控制在50m的以內(nèi)，一般來(lái)說(shuō)，將橫縫間隔控制在20m～30m之間即可。對(duì)于雙層式鋼纖維混凝土路面的鋪設(shè)，對(duì)于上層路面的厚度占據(jù)到路面總厚度的50%左右，而對(duì)于3層鋼纖維混凝土的路面鋪設(shè)，由于在路面鋪設(shè)的過(guò)程中需要分為上、中、下3個(gè)路層來(lái)進(jìn)行施工，施工工序多、難度大。一般在對(duì)于3層鋼纖維混凝土路面施工時(shí)，鋼纖維混凝土層主要鋪設(shè)在上、下層，而普通的混凝土則夾在中間層，但是這一施工方式要求多種機(jī)械設(shè)備組合作業(yè)，對(duì)于工程機(jī)械的要求較高。在公路的施工過(guò)程中，對(duì)于鋼纖維混凝土鋪設(shè)罩面層可以采用直接式、分離式和結(jié)合式等的施工方式，在應(yīng)用直接式鋪設(shè)方式時(shí)要求原公路路面的路況良好，在舊路面沒(méi)有明顯的破損的情況下可以直接在路面上進(jìn)行鋼纖維混凝土罩面的鋪設(shè)。采用分離式的施工方式是需要在基層與罩面層之間構(gòu)建一個(gè)隔離層。而與隔離式相對(duì)的是結(jié)合式，采用結(jié)合式進(jìn)行施工時(shí)要控制兩者相互黏連在一起從而使得上下兩層能夠形成一個(gè)有機(jī)的整體，在施工時(shí)，對(duì)于鋼纖維混凝土的體積應(yīng)當(dāng)控制在2%左右即可，長(zhǎng)徑比控制在70～100之間。鋼纖維混凝土應(yīng)用于道路施工中時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）在施工的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)控制施工速度避免因施工速度過(guò)慢而導(dǎo)致鋼纖維混凝土的凝結(jié)和硬化。

（2）在鋪設(shè)好的路面刻畫(huà)防滑槽時(shí)應(yīng)當(dāng)控制好滑模、軌道三棍軸機(jī)組以及軌道機(jī)組滑模的數(shù)值以使得上述三者參數(shù)之間和諧統(tǒng)一。

3.鋼纖維混凝土在橋梁施工中的應(yīng)用

鋼纖維混凝土應(yīng)用于橋梁工程的施工可以使得橋梁的路面和橋梁結(jié)構(gòu)的抗裂、抗折性能都大幅提高，從而有效地提高橋梁的使用壽命。相較于普通混凝土在獲得同等強(qiáng)度的條件下使用鋼纖維混凝土的用量更少?gòu)亩軌蛴行У亟档蜆蛄旱淖灾兀虼?，在橋梁工程的施工中，鋼纖維混凝土多被應(yīng)用于橋梁應(yīng)力較為集中的區(qū)域。此外，還可以應(yīng)用鋼纖維混凝土對(duì)橋梁的墩臺(tái)進(jìn)行加固，在橋梁墩臺(tái)的使用過(guò)程中由于墩臺(tái)長(zhǎng)期受到各種復(fù)雜力的作用會(huì)導(dǎo)致墩臺(tái)出現(xiàn)破損、裂縫等的病害，在對(duì)墩臺(tái)進(jìn)行加固時(shí)可以使用轉(zhuǎn)子噴射機(jī)在橋梁墩臺(tái)表面噴射一層鋼纖維混凝土以使得橋梁墩臺(tái)獲得更好的強(qiáng)度，從而增強(qiáng)橋梁的整體性。

4.鋼纖維混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 鋼纖維混凝土攪拌注意要點(diǎn)

鋼纖維混凝土是由普通混凝土與短而細(xì)鋼纖維按照一定的比例混合后而形成的，在鋼纖維混凝土配置的過(guò)程中需要注意攪拌方式，從而確保采用合理的攪拌手段從而使得細(xì)鋼纖維能夠均勻地分布在水泥混凝土中，從而避免出現(xiàn)細(xì)鋼纖維成團(tuán)狀分布在混凝土中從而影響水泥混凝土的性能.在鋼纖維混凝土的攪拌過(guò)程中應(yīng)當(dāng)使用機(jī)械攪拌的方式，在攪拌機(jī)械的選擇上應(yīng)當(dāng)使用強(qiáng)制式或是反錐式的混凝土攪拌機(jī)，在攪拌工藝的選擇上應(yīng)當(dāng)選用干、濕拌重復(fù)兩次的混凝土攪拌工藝，此外，在鋼纖維混凝土攪拌過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意攪拌的順序，其在攪拌的過(guò)程中投料的次序應(yīng)當(dāng)按照：水泥-粗骨料-細(xì)骨料-細(xì)鋼纖維的順序進(jìn)行，在投入細(xì)鋼纖維的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將細(xì)鋼纖維分3次以一定的時(shí)間間隔投入到混凝土攪拌機(jī)中，待到各料干拌均勻后在對(duì)其加水進(jìn)行濕拌，在鋼纖維混凝土拌合中，在投入細(xì)鋼纖維的拌合環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)將時(shí)間控制在3min左右，完成拌合后的鋼纖維混凝土其坍落度應(yīng)當(dāng)在140mm～160mm的區(qū)間范圍內(nèi)。

4.2 鋼纖維混凝土澆筑施工注意要點(diǎn)

完成了對(duì)于鋼纖維混凝土的拌合后，應(yīng)當(dāng)盡快做好鋼纖維混凝土的澆筑，在鋼纖維混凝土進(jìn)行澆筑前首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)柱間距和澆筑的面積對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行分倉(cāng)作業(yè)，在鋼纖維混凝土澆筑時(shí)采用先跳倉(cāng)而后再填倉(cāng)的施工方式，在澆筑時(shí)要將兩倉(cāng)鋼纖維混凝土的施工澆筑間隔控制在兩天以上，在將鋼纖維混凝土應(yīng)用于公路路面的澆筑施工時(shí)需要控制鋼纖維混凝土的澆筑面積，尤其是在地坑、設(shè)備基礎(chǔ)等區(qū)域要嚴(yán)格控制鋼纖維混凝土的澆筑區(qū)域范圍，以確保鋼纖維混凝土的施工效果。在鋼纖維混凝土的澆筑過(guò)程中對(duì)于同屬一個(gè)分倉(cāng)進(jìn)行鋼纖維混凝土澆筑時(shí)應(yīng)當(dāng)持續(xù)進(jìn)行鋼纖維混凝土澆筑作業(yè)，如在澆筑作業(yè)的過(guò)程中發(fā)生中斷應(yīng)當(dāng)將中斷的時(shí)間控制在1.5h的范圍內(nèi)，且在鋼纖維混凝土澆筑的過(guò)程中一次將鋼纖維混凝土澆筑至標(biāo)定高度，對(duì)于鋼纖維混凝土澆筑過(guò)程中局部澆筑未能達(dá)到標(biāo)高的區(qū)域在隨后用鋼纖維混凝土料進(jìn)行彌補(bǔ)，對(duì)于澆筑過(guò)程中發(fā)現(xiàn)未能攪拌均勻的鋼纖維團(tuán)應(yīng)當(dāng)及時(shí)手動(dòng)將其撕開(kāi)抖勻以確保鋼纖維混凝土的施工質(zhì)量。在鋼纖維混凝土澆筑到位后應(yīng)當(dāng)使用平板振搗器來(lái)對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行振搗，在振搗過(guò)程中以表面出現(xiàn)砂漿且混合料中的氣泡排出混合料不在下沉為度，在鋼纖維混凝土振搗過(guò)程中要均勻和全面，避免出現(xiàn)漏振和欠振，完成對(duì)于鋼纖維混凝土的振搗后需要使用大直徑的鍍鋅管來(lái)對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行反復(fù)的滾壓以確保施工效果。在對(duì)公路路面進(jìn)行金剛砂耐磨面層進(jìn)行施工時(shí)需要重復(fù)兩次進(jìn)行撒播、提漿、抹平以及壓光作業(yè)，且在施工的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的施工作業(yè)規(guī)范以確保鋼纖維混凝土的施工質(zhì)量。待到鋼纖維混凝土施工完成后需要做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)工作，待到鋼纖維混凝土的凝固強(qiáng)度達(dá)到12MPa～15MPa的區(qū)間范圍后即可進(jìn)行切縫作業(yè)，整個(gè)切縫作業(yè)應(yīng)當(dāng)將施工時(shí)間控制在72h以內(nèi)，在切縫作業(yè)的過(guò)程中為確保所切分縫的順直，應(yīng)當(dāng)首先用彈線按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行標(biāo)記作業(yè)，一般來(lái)說(shuō)切縫的深度約為公路路面地坪的約1/3左右，而后對(duì)切縫進(jìn)行清洗后使用彈性樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行填縫。

結(jié)語(yǔ)

鋼纖維混凝土是一種極為優(yōu)良的復(fù)合施工材料，在公路、橋梁的施工中鋼纖維混凝土有著廣泛的應(yīng)用，本文在分析鋼纖維混凝土特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)鋼纖維混凝土施工要點(diǎn)進(jìn)行了介紹。

參考文獻(xiàn)

[1]李志業(yè)，王志杰，關(guān)寶樹(shù)，等.鋼纖維混凝土強(qiáng)度、變形和韌性的試驗(yàn)研究[J].鐵道學(xué)報(bào)，1998（2）：99-105.

[2]嚴(yán)少華，李志成，王明洋，等.高強(qiáng)鋼纖維混凝土沖擊壓縮特性試驗(yàn)研究[J].爆炸與沖擊，2002，22（3）：237-241.