封彥強 田彥曉

摘 要： 鋼纖維混凝土技術(shù)作為路橋工程中一項新技術(shù)，具有較強的抗凍性、抗裂性、抗剪性和耐磨性等優(yōu)點，能夠有效提高結(jié)構(gòu)物的承載能力，是提高路橋工程建設(shè)質(zhì)量的重要手段。因此，本文主要對路橋工程鋼纖維混凝土的概況、材料準(zhǔn)備及施工工藝進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 路橋工程；鋼纖維混凝土；概況

路橋建設(shè)作為我國基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，直接影響著我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展。目前，鋼纖維混凝土技術(shù)是我國路橋工程建設(shè)的重要技術(shù)，不僅對整個公路工程的質(zhì)量具有直接的影響，而且對我國路橋事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的影響。因此，在路橋工程施工中，施工人員應(yīng)根據(jù)路橋工程的實際情況，采取科學(xué)合理的措施，大大提高鋼纖維混凝土技術(shù)水平，這樣才能夠提高路橋施工的質(zhì)量，促進我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展。

一、鋼纖維混凝土的概況

近年來，鋼纖維混凝土在國內(nèi)外得到了快速的發(fā)展，它簡稱為SFRC，是將適量的鋼纖維摻入到普通的混凝土中，是一種新型的水泥復(fù)合材料。鋼纖維混凝土不僅有效地降低了混凝土內(nèi)部的裂縫，而且大大提高了混凝土的抗彎、抗拉、抗剪、抗疲勞、抗沖擊和耐久性等性能，在我國路橋工程中的應(yīng)用越來越廣泛。鋼纖維混凝土的特點如下：

1、抗彎、抗拉及抗壓能力較強

根據(jù)實驗研究表明：在混凝土中摻入適量的鋼纖維，可以將抗彎的極限強度提升到50%～150%，可以將單軸抗拉的極限強度提升到40%～50%。在混凝土中摻入適量的鋼纖維，可以對混凝土抗壓破壞的形式進行有效地改變，這樣以來不會因混凝土的損壞破碎導(dǎo)致散落現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而有效地提升了混凝土的抗壓能力。

2、抗沖擊能力較好

與普通混凝土相比，在混凝土中摻入0.8%～2.0%的鋼纖維，其抗沖擊能力可以提升50～100倍，從而抗沖擊性能得到了大大地提高。

3、抗裂、抗疲勞和抗剪性較好

與普通的混凝土相比，鋼纖維混凝土的抗裂、抗疲勞和抗剪性有了很大的改善。當(dāng)鋼纖維混凝土產(chǎn)生開裂荷載后，混凝土的荷載會增加；當(dāng)增大鋼纖維的體積率后，混凝土的初裂荷載、極限荷載和韌性也會隨之增加，從而有效地提高了路橋的承載能力。

4、耐久性較高

與普通混凝土相比，鋼纖維混凝土因具有良好的整體性、抗裂性，所以其抗腐蝕性、耐熱性、耐凍性和耐磨性等性能得到了大大地提高。根據(jù)相關(guān)實驗顯示：在空氣、污水和海水中，鋼纖維混凝土呈現(xiàn)出了良好的抗腐蝕性，將其放入污水和海水中幾年后，鋼纖維只有表層會產(chǎn)生銹斑，鋼纖維內(nèi)部沒有銹斑，但普通的混凝土中的鋼筋銹蝕后，其體積會膨脹，從而會導(dǎo)致混凝土脹裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

二、路橋工程鋼纖維混凝土材料準(zhǔn)備

1、鋼纖維的選擇

由于鋼纖維的拔出致使鋼纖維混凝土的破壞，由此可見，鋼纖維強度的大小主要取決于鋼纖維混凝土基體界面的粘結(jié)強度。提高粘結(jié)強度主要與鋼纖維的表面、形狀及基體的性能有關(guān)。為了提高鋼纖維的粘結(jié)強度，在橋梁橋面鋪裝施工必須選用0.6×30-800 啞鈴型鋼纖維，這種鋼纖維可以有效地提高橋面鋪裝層的抗疲勞、抗沖擊韌性。在施工過程中，鋼纖維摻入量與混凝土體積的比例為1：100。

2、水泥和砂的選擇

在橋梁橋面鋪裝施工中要選用425號普通硅酸鹽水泥。砂采用中粗砂，砂的級配應(yīng)符合施工要求。

3、碎石的選擇

在橋梁橋面鋪裝施工鋼纖維混凝土選用的石料粒徑，不能超過鋼纖維長度的2/3，通常為5～20mm，最大粒徑不能超過20mm。當(dāng)鋼纖維混凝土中石料顆粒太大時，就會嚴重降低鋼纖維的曾強作用，也不利于鋼纖維的分散。為了提高鋼纖維混凝土的和易性能，在橋梁橋面鋪裝施工中要嚴格按照碎石的級配要求，選用5～20mm 碎石。

三、路橋工程鋼纖維混凝土施工工藝

鋼纖維在路橋混凝土施工中的摻加，可以有效提升路橋工程的抗拉性能及承載能力，進而增強了路橋工程的強度、使用壽命及降低了工程施工的投資成本。隨著社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升，要求不斷提高鋼纖維混凝土施工技術(shù)水平，規(guī)范路橋施工工藝，有效提升現(xiàn)代路橋品質(zhì)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

1、鋼纖維混凝土的配合比

路橋工程施工中，鋼纖維混凝土的配合比不僅要滿足路橋設(shè)計的抗拉、抗壓等強度，還要滿足路橋設(shè)計的抗腐蝕、抗沖擊、抗凍以及耐熱等性能，并且要符合施工要求的和易性。因此，為了提高混凝土的性能，必須對鋼纖維和混凝土的配比進行合理地調(diào)整。同時，按照路面設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土的抗拉、抗壓和抗折等強度進行確定，這樣就可以確定在混凝土中摻入鋼纖維的量。在混凝土中所摻入鋼纖維的量，可以通過絕對體積法或假定質(zhì)量密度法進行計算，然后對其試配配比進行確定。

2、鋼纖維混凝土的拌和

在路橋工程中，可以通過機械拌合的方式進行鋼纖維混凝土的拌合。如果鋼纖維混凝土體積率較高且拌合物稠度較大，每一次鋼纖維的攪拌量應(yīng)低于額定攪拌量的80%，這樣就可以防止纖維結(jié)團現(xiàn)象的出現(xiàn)。為了確保鋼纖維混凝土攪拌的質(zhì)量，不僅要確保鋼纖維分布的均勻，還要先干后濕地攪拌。對于鋼纖維混凝土來說，其攪拌投料的順序為粗集料、鋼纖維、細集料、水泥，在拌合過程中要不斷加入鋼纖維，通常將拌合分三次。然后，將全部材料干拌均勻后，再加水進行濕拌。

3、鋼纖維混凝土的運輸、澆筑

鋼纖維混凝土的運輸、澆筑在路橋工程施工中是非常重要的環(huán)節(jié)。鋼纖維混凝土的運輸，可以采用與普通混凝土同樣的運輸方式。在鋼纖維混凝土運輸過程中，要防止拌合物離析現(xiàn)象的出現(xiàn)，若有離析現(xiàn)象產(chǎn)生，一定要進行二次攪拌。對于鋼纖維混凝土的澆筑來說，其過程與普通混凝土澆筑過程較相似，但與普通混凝土的流動性相比，鋼纖維混凝土的流動性較弱。由于鋼纖維混凝土的澆筑水平對其整體性和致密性具有直接的影響，所以一定要確保鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和其分布的均勻性，并且不允許澆筑施工在一個規(guī)定連續(xù)澆筑區(qū)域內(nèi)中斷，要求拌合料從攪拌機卸出到澆筑完畢時間應(yīng)低于30min。另外，在鋼纖維澆筑過程中，因其在邊角處易出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象，所以一定要避免拌合料干澀加水現(xiàn)象的產(chǎn)生，并使用振搗棒對邊角處進行搗實。當(dāng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行澆筑振搗時，要防止鋼纖維露出構(gòu)件表面現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4、鋼纖維混凝土的振搗

在路橋工程施工中，可以采用平板振搗器進行鋼纖維混凝土的振搗。如果板厚在0.2m之內(nèi)，可以一次攤鋪成型，一般其振搗的時間應(yīng)以其表面振出砂漿、混合料不再下沉為標(biāo)準(zhǔn)，在這過程中要避免漏振現(xiàn)象的產(chǎn)生。然后，使用外側(cè)模版的振動梁沿攤鋪方向?qū)︿摾w維混凝土進行振動壓平，在鋼纖維混凝土振動過程中，要將多余的混凝土刮掉，及時補足低凹處，再使用置于兩側(cè)模板上的無縫鋼管沿縱向進行滾壓一遍，這樣可以提高公路路面的平整度，從而確保整個公路建設(shè)的質(zhì)量。

四、結(jié)束語

綜上所述，近年來，隨著各地聯(lián)系的增強和社會經(jīng)濟發(fā)展，橋梁工程建設(shè)不斷增多。在橋梁工程施工中，為了促進施工順利進行，確保工程質(zhì)量，必須重視相關(guān)技術(shù)的運用。鋼纖維混凝土是一種新型水泥基復(fù)合材料，其材料來源廣泛，配制和施工方便，性能優(yōu)越，鋼纖維混凝土纖維強化體系的存在，使得混凝土的脆性缺陷減少，有效地減小了混凝土使用過程中所存在的內(nèi)部缺陷尺寸。不僅能夠確保橋梁工程質(zhì)量，還能夠起到節(jié)約工程成本的目的，在橋梁施工中得到越來越廣泛的運用。

參考文獻

[1]仝蕓.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用[J].山西建筑，2013，04：158～160.