聶新星

（廣州市第三市政工程有限公司，廣東 廣州 510000）

開(kāi)展市政橋梁工程的主要目的在于緩解交通壓力，推動(dòng)交通事業(yè)發(fā)展，保證交通設(shè)施能夠維持較長(zhǎng)的使用壽命。為此，需要工作人員運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)、高性能的建設(shè)材料，確保橋梁設(shè)施具有極強(qiáng)的抗拉性、抗疲勞性。為了確保后續(xù)提出的施工技術(shù)應(yīng)用方法更具有針對(duì)性與適用性，需要深入了解鋼纖維混凝土的基本內(nèi)容。

1 鋼纖維混凝土的基本內(nèi)容分析

1.1 主要特點(diǎn)

鋼纖維混凝土主要是指在普通混凝土的基礎(chǔ)上添加亂向分布的短鋼纖維，使之形成一種全新的多相復(fù)合材料，所添加的鋼纖維能夠有效防止混凝土內(nèi)部出現(xiàn)微裂縫，抑制裂縫擴(kuò)散，提升混凝土本身的抗沖擊力與抗彎抗拉力，使其保持良好的延性。其主要特點(diǎn)可細(xì)分為以下兩點(diǎn)：

（1）節(jié)約成本。鋼纖維混凝土之所以能夠廣泛運(yùn)用于施工領(lǐng)域，主要是由于該材料對(duì)橋梁設(shè)施的性能提升效果優(yōu)良，可以切實(shí)提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，使其滿足安全性標(biāo)準(zhǔn)，并且鋼纖維混凝土材料能夠起到減少結(jié)構(gòu)自重的作用，使橋梁的耐久性得到進(jìn)一步提升，減少設(shè)施維護(hù)的必要性，從而減少人力與物力投入，達(dá)到降低成本的目的。

（2）橋面性能的優(yōu)化。在進(jìn)行橋梁施工時(shí)，使用鋼纖維混凝土施工技術(shù)可以切實(shí)縮短施工周期，確保樁體結(jié)構(gòu)的性能完整，使樁頂、樁尖等結(jié)構(gòu)保持良好的沖擊韌性，消除以往施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的樁基裂縫問(wèn)題。

1.2 應(yīng)用原理

鋼纖維混凝土的應(yīng)用原理與復(fù)合材料的應(yīng)用原理大體相似，復(fù)合材料所采取的復(fù)合力學(xué)主要是指將物質(zhì)的線彈性與順向作為應(yīng)用基礎(chǔ)，利用連續(xù)配置的纖維形成復(fù)合材料，而鋼纖維混凝土則是通過(guò)將大量鋼纖維添加到混凝土中，利用水泥漿膠凝材料，將鋼纖維包裹在內(nèi)，確保均勻分散的鋼纖維能夠有效搭配，形成分布較為散亂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而充分發(fā)揮承托骨料的作用，改善混凝土內(nèi)易出現(xiàn)離隙裂縫的現(xiàn)象，防止水分的過(guò)度泌出，在提高混凝土保水性的同時(shí)，使其抗拉性能、粘結(jié)性能及韌性得到大幅度優(yōu)化。

2 鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用流程與應(yīng)用方法

2.1 應(yīng)用流程

本文以某地方市政橋梁工程作為分析對(duì)象，該項(xiàng)目原設(shè)計(jì)橋面為8cm瀝青混凝土，但由于在工程施工過(guò)程中主跨梁頂面未設(shè)置調(diào)平，導(dǎo)致其梁面平整度控制難度大大提升，進(jìn)而導(dǎo)致瀝青混凝土層施工質(zhì)量無(wú)法切實(shí)滿足工程施工需要，同時(shí)，在原設(shè)計(jì)中外箱梁頂豎向預(yù)應(yīng)力筋頂端位于瀝青混凝土層內(nèi)，不僅對(duì)混凝土的正常攤鋪產(chǎn)生了不利影響，還提升了錨頭的防腐難度。為切實(shí)保證橋梁工程的順利施工，工作人員采用鋼筋纖維增強(qiáng)鋼網(wǎng)混凝土CF40進(jìn)行橋梁的橋面鋪裝。本次鋼纖維混凝土施工流程可細(xì)分為：施工準(zhǔn)備、鋼筋敷設(shè)、模板安裝、澆筑與振搗、切縫處理及后期防護(hù)等步驟。

2.1.1 施工準(zhǔn)備

首先，要明確工程項(xiàng)目開(kāi)展區(qū)域的具體情況。為保證工程項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行，要求施工人員充分獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的信息數(shù)據(jù)與資料參數(shù)，明確影響施工正常開(kāi)展的外部因素，完成相關(guān)內(nèi)容的全面分析，確保施工過(guò)程有序進(jìn)行，保證材料制備所涉及到的機(jī)械裝置配備齊全。其次，要確保施工過(guò)程中所采用的鋼筋混凝土材料通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)，符合安全標(biāo)準(zhǔn)，并且根據(jù)工程的實(shí)際需要，明確鋼纖維混凝土的比例配制。在此過(guò)程中，一方面，要做好水和外摻劑的選擇，要求在制作鋼纖維混凝土的過(guò)程中嚴(yán)格把控用水量，依照120～170g/m3的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)添加，并控制好水灰比，確保其數(shù)值在0.4～0.5之間。在施工過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際情況加入一定量的減水劑，以促進(jìn)提升鋼纖維混凝土材料的性能。另一方面，要做好鋼纖維混凝土施工技術(shù)的配合比，在確定配合比參數(shù)的過(guò)程中，其相關(guān)內(nèi)容大致與普通混凝土材料的配比流程一致，主要步驟可依次分為：依照材料的實(shí)際強(qiáng)度參數(shù)及設(shè)計(jì)要求確定適配抗拆強(qiáng)度；確定水灰比參數(shù)后要依照適配抗壓強(qiáng)度完成相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)算，全面分析混凝土強(qiáng)度，確保其滿足施工質(zhì)量要求；在計(jì)算鋼纖維體積率時(shí)，要將材料抗折強(qiáng)度作為計(jì)算基礎(chǔ)，確保其參數(shù)不高于1.5%；要掌握單位體積內(nèi)的用水量，要求施工人員在工程開(kāi)展前通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式確定具體的添加量；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定材料的含砂率，并進(jìn)一步探究材料的體積率、種類等數(shù)據(jù)參數(shù)；采用體積算法確定具體的配合比參數(shù)。再次，要合理選擇相關(guān)材料的鋪設(shè)方式，依照不同的施工區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。同時(shí)要注意：施工人員需要對(duì)橋面進(jìn)行全面檢查，準(zhǔn)確檢測(cè)橋面標(biāo)高參數(shù)，對(duì)于超出設(shè)計(jì)要求的松散部分應(yīng)及時(shí)清除處理，使鋪裝層厚度滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。為了確保鋪裝層與橋面板有效連接，要對(duì)上層結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑿毛處理，利用高壓水槍清潔橋梁表面，確保雜質(zhì)不會(huì)影響工程質(zhì)量。最后，采用合適的方式，將混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域?；炷翑嚢柚笠啄Y(jié)，運(yùn)輸時(shí)要盡量縮短運(yùn)送時(shí)間，保證施工能夠有效進(jìn)行。

2.1.2 鋼筋敷設(shè)

鋼筋敷設(shè)的施工步驟主要分為：遵循設(shè)計(jì)圖紙的施工內(nèi)容，準(zhǔn)確標(biāo)注鋼筋的敷設(shè)位置；在鋼筋交匯區(qū)域利用打孔的方式，向其添加短鋼筋材料，把控好材料長(zhǎng)度；依照實(shí)際施工位置進(jìn)行固定處理，并對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎，確保鋼筋網(wǎng)與支架網(wǎng)能夠保持極高的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，且兩者之間的間隔距離要滿足預(yù)先設(shè)計(jì)好的數(shù)值大小。

2.1.3 模板安裝

首先，在鋼筋敷設(shè)完成后要開(kāi)展鋼模支立工作，要求所采用的支架和鋼架都可以有效實(shí)現(xiàn)平順過(guò)渡。其次，要確定模板與梁頂?shù)膶?shí)際連接位置，并做好全面檢查，判斷模板安裝區(qū)域是否存在漏漿問(wèn)題。如有，需要進(jìn)行填補(bǔ)處理，可采用噴涂隔離劑的方式，使橋梁成品表面能夠相互粘結(jié)，避免構(gòu)件脫模，切實(shí)達(dá)到加強(qiáng)工程整體質(zhì)量的目的。

2.1.4 澆筑與振搗

鋼纖維混凝土的制備可細(xì)分為五個(gè)階段：

①材料鋪設(shè)之前要在橋梁結(jié)構(gòu)表層進(jìn)行灑水處理，并控制好灑水周期。通常需要每隔3h左右開(kāi)展一次灑水工作，直至施工結(jié)束后方可停止灑水處理。同時(shí)，施工人員要使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行找平工作，保證橋梁結(jié)構(gòu)滿足平整性要求。

②振搗攤鋪環(huán)節(jié)，在切實(shí)保證結(jié)構(gòu)表面平整后，要通過(guò)人工的方式使混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的均勻性。在工程邊角區(qū)域使用振搗棒，而在工程中間區(qū)域則需使用振搗器械完成施工處理，當(dāng)前最常使用的設(shè)備主要以平板振搗器為主。該設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于激振頻率高、振幅小，能夠大幅度提升構(gòu)件的密實(shí)度，且成型效率高，可以切實(shí)保障混凝土表面密實(shí)。此外，要避免產(chǎn)生擁包現(xiàn)象，擁包是指結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)局部隆起，通常是由于混合料的用量不夠準(zhǔn)確，或是基層未充分壓實(shí)，需要施工人員進(jìn)一步縮短同一位置的停留時(shí)長(zhǎng)，控制好振搗時(shí)間，防止出現(xiàn)漏振、過(guò)振的情況。

③提交處理階段，要求施工人員嚴(yán)格遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清潔處理，保證鋪設(shè)后的路面能夠滿足均勻度要求。

④成型階段，該階段屬于工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若鋼纖維混凝土材料雜質(zhì)過(guò)多、纖維不夠勻稱、含砂量超標(biāo)都會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。因此，需要施工人員采用真空吸水的方式完成橋梁表面的細(xì)化處理，使各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，并在模板拆除后全面檢查鋼纖維材料的外漏情況。若存在外漏，需要進(jìn)行抹平處理，保證施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

⑤刻槽施工，在刻槽時(shí)需要控制好刻槽深度與間距。通常情況下，槽寬需要設(shè)置在5mm左右，槽深則要保持在6mm，槽間距需控制在20～30mm之間，刻槽的總體面積要占到橋面積的15%左右。

2.1.5 切縫處理

切縫處理的主要工作是設(shè)置橫向伸縮縫，要求施工人員從橋墩頂部開(kāi)始將間隔距離控制在30m左右，并進(jìn)行橫向伸縮縫的鋪設(shè)，橫向伸縮縫要與防護(hù)欄保持垂直，管理人員要把控好固化時(shí)間，通常情況下固化時(shí)間需要超過(guò)24h。

2.1.6 養(yǎng)護(hù)

在混凝土制作完成后，要對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，由于混凝土自身對(duì)溫度和水的要求較高，所以，養(yǎng)護(hù)的主要目的在于創(chuàng)造適合混凝土存放的環(huán)境。首先，要保證溫度適當(dāng)。我國(guó)對(duì)于混凝土保養(yǎng)的溫度要求為18℃～22℃之間，該溫度下的混凝土能夠有效保證硬化度。其次，要保證環(huán)境的濕度維持在95%以上，保證混凝土的各項(xiàng)性能不發(fā)生變化。最后，要定期采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法。常用的養(yǎng)護(hù)方法分為：自然養(yǎng)護(hù)，利用平均氣溫高于5℃的自然條件，在混凝土表面澆水，在養(yǎng)護(hù)期間不與構(gòu)件、水泥和外加劑接觸，常溫天氣養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于7d，如有特殊抗凍要求，則至少維持14d。蒸汽養(yǎng)護(hù)，借由鍋爐制備的蒸汽籠罩在混凝土表面實(shí)現(xiàn)襯砌養(yǎng)護(hù)，依靠蒸汽維持混凝土表面溫度和濕度，適用于冬季養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)液法，在混凝土結(jié)構(gòu)表面涂抹養(yǎng)護(hù)液，養(yǎng)護(hù)液在揮發(fā)后形成塑料薄膜，將之與空氣隔絕，阻止混凝土的水汽揮發(fā)，適用于夏季養(yǎng)護(hù)。滿水法，在混凝土四周搭接鐵釘固定，在澆注完成后使用粗木進(jìn)行抹平，并提前進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù)，該方法能夠有效保持混凝土的表面強(qiáng)度，不會(huì)出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象，使混凝土保持良好的外觀，同時(shí)降低找平、護(hù)角等維修費(fèi)用。應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇混凝土的養(yǎng)護(hù)方法，以保證工程質(zhì)量。

2.2 應(yīng)用方法

2.2.1 橋面鋪裝

運(yùn)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)進(jìn)行橋面鋪裝時(shí)，需要控制好材料的鋪裝厚度，保證橋梁的自身重量得到大幅度降低，使工程整體結(jié)構(gòu)得到切實(shí)優(yōu)化，并把控好各項(xiàng)配比參數(shù)。例如，水泥選擇P·O42.5普通硅酸鹽水泥；砂采用中粗砂；石料粒徑在鋼纖維長(zhǎng)度2/3左右；水灰比需要控制在0.43；鋼纖維為1%；中砂用量為970kg/m3；水用量為170kg/m3；含砂率需保持在46%；塌落度控制在70mm左右；橋面鋪裝的鋼纖維混凝土在28d后，應(yīng)保證抗折強(qiáng)度高于6.3MPa，抗壓強(qiáng)度高于46.5MPa。

2.2.2 邊坡加固

在橋梁工程邊坡加固時(shí)，需要利用鋼纖維混凝土施工技術(shù)使其具有良好的穩(wěn)定性與可靠性，使整體結(jié)構(gòu)保持極高的耐久性。在應(yīng)用過(guò)程中，施工人員可采用噴射設(shè)備將鋼纖維混凝土添加到邊坡結(jié)構(gòu)上，使結(jié)構(gòu)具有一定的防滲效果，借助鋼纖維混凝土較低的透水性、較高的回彈率防止離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.2.3 局部加工

在使用鋼纖維混凝土施工技術(shù)完成橋梁局部加工的過(guò)程中，需要采用轉(zhuǎn)子型噴射機(jī)進(jìn)行材料噴射工作，要求噴射距離控制在15cm左右，用以解決橋梁應(yīng)用過(guò)程中可能出現(xiàn)的面板裂縫，進(jìn)一步提高橋梁的抗震效果。

2.2.4 橋梁罩面

市政橋梁工程本身會(huì)受外界溫度變化影響，容易在溫度應(yīng)力的作用下，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，需要施工人員采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)預(yù)防出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，避免裂紋不斷擴(kuò)大，具體的應(yīng)用方式主要分為三種：①直接式，是指將混凝土材料直接覆蓋在橋梁路面上，通常應(yīng)用在破壞程度相對(duì)輕微的部位。該方法操作便捷，能夠充分凸顯混凝土材料的性能優(yōu)勢(shì)。②結(jié)合式，是指混凝土之間進(jìn)行充分結(jié)合，彼此形成有機(jī)整體。③分離式，添加的鋼纖維混凝土需要與舊混凝土保持相對(duì)獨(dú)立，無(wú)需進(jìn)行連接操作，要求在中間設(shè)置隔離層，確保各層面能夠單獨(dú)發(fā)揮修復(fù)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁工程施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)，可以降低成本、優(yōu)化橋面性能。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要充分掌握鋼纖維混凝土應(yīng)用原理，切實(shí)將鋼纖維混凝土施工技術(shù)運(yùn)用在市政橋梁施工中的相關(guān)流程，保證材料的性能得以充分發(fā)揮，提高橋梁施工質(zhì)量與施工效率。