钢纤维混凝土在路桥施工中应用探究

钢纤维混凝土在路桥施工中应用探究

罗艳美

广东平兴高速公路有限公司514500

摘要:钢纤维混凝土是近年来路桥施工中广泛应用的一种多相复合型材料，而钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有的优越性，推动了钢纤维混凝土在路桥施工中的广泛应用，因此钢纤维混凝土施工技术则是路桥施工中显得较为重要的技术之一，对保证路桥施工质量、延长道路与桥梁使用年限具有重要的作用和意义。本文主要分析了何为钢纤维混凝土、钢纤维混凝土施工技术的具体内容，并在此基础上探究了钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用。

关键词:路桥施工；钢筋混凝土；施工技术；技术应用

交通业的发展是经济建设的保障，因此，近年来，我国的交通业发展也是非常快速的，在交通业发展过程中，路桥是主要的表现形式，它的建设质量对交通通行能力有很大的促进作用。在路桥施工中，混凝土材料是主要的施工材料，混凝土材料在施工中是会出现自身水热大，需要水量大的情况，这样也是会导致混凝土出现热胀冷缩的情况，在施工中非常容易出现裂缝，这样对施工质量有很大的害处。在路桥工程施工中，裂缝是非常常见的，同时也对使用情况危害最大，为了能够更好的提高路桥的建设质量，对混凝土施工中出现的裂缝问题要进行很好的分析，这样能够更好的在施工中保证施工工程的质量。

1.钢纤维混凝土的基本性能

钢纤维混凝土是在普通混凝土中，均匀地乱向分布一定量的钢纤维，经硬化而得，与普通混凝土相比，具有一系列优越的物理力学性质:强度与重量比值增大；较高的抗拉、抗压和抗弯的极限强度。在混凝土中掺入适量钢纤维，其极限抗压强度可以提高，单轴抗拉极强度可提高40%～50%，抗弯极限强度可提高50%～150%；良好的抗冲击性能。钢纤维混凝土在纤维掺量为0.8%～2.0%时，其冲击韧性指标可提高50倍～100倍，甚至更高；变形性能明显改善。钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著，但对抗拉弹性模量提高较多，钢纤维对混凝土长期收缩变形的影响也较明显，钢纤维可使混凝土的收缩率降低10%～30%;抗裂和抗疲劳性能显著提高;优越的抗剪性能;良好的阻止和抑制因温度应力引起裂缝产生与扩展的能力;良好的抗冻性与耐磨性能。

2.钢纤维混凝土的施工技术

2.1浇注和振捣

在浇注钢纤维混凝土时需要注意以下几个方面：第一，浇筑工作必须连续进行，这样才能使钢纤维混凝土保持整体的连续性，但要注意不要出现明显的浇注接头：第二，在实际振捣时，通常采用平板振动器振捣成型的方法，以便确保钢纤维的二维分布，这样可以有效避免由于使用插入式振动棒插入钢纤维混凝土进行振搞而产生的集束效应；第三，在浇注时最好使用钢纤维纵向条状集束排列，这样可以保证混凝土的边角都密实，此外还可以有效抵抗板体温度、收缩应力以及荷载的传递；第四，要注意将振捣好的混凝土表面抹平，然后把裸露在外面的钢纤维压入到混凝土里，以防止外露纤维刺人或生锈。

2.2拌和

对钢纤维混凝土易采用机械拌合。当钢纤维体积率高，拌合稠度较大时，搅拌机一次拌合量不易大于其额定拌合量的80%。各种材料的重量计量准确，称量偏差在允许范围内。搅拌的投料次序和方法以搅拌过程中钢纤维不结团，不产生弯曲或折断，不因拌合机超负荷而停止运转，出料口不堵塞为原则。钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，采用先干拌后湿拌的的拌合试验时，干拌时间不易小于1.5分钟。

2.3配合比

钢纤维混凝土中，钢纤维掺量和长径比、水泥强度等级对其抗弯强度和抗拉强度影响最大，砂率和用水量对和易性影响较大，因此应首先采用以抗拉强度、水灰比和水泥标号的关系来确定水灰比，然后用抗折强度或抗拉强度要求，在初步确定水灰比和体积率后，再根据和易性要求来确定砂率和用水量，根据试验结果对水灰比和体积率做适当的调整，最终确定施工配合比。

3.钢纤维混凝土在路桥施工中的应用

3.1钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用

3.1.1桥面铺装

采用钢纤维混凝土桥面铺装层不仅可以增强桥面的抗裂性、耐久性和提高舒适性能，还可以增强桥梁抗折强度，增加桥梁本身刚度，减少铺装厚度，降低结构自重，改善桥梁受力状况。此外，采用钢纤维混凝土和橡胶沥青混凝土复合的双层桥面也是一种有效措施。

3.1.2钢筋混凝土桩加强

采用钢纤维混凝土对桩顶或桩尖局部增强，桩的穿透力有较大提高，锤击次数减少，大大提高打击速度。一般在桩顶和桩尖部位采用钢纤维混凝土，增强桩顶的抗冲击韧性，避免桩顶在打入设计深度以前出现破裂，并增加桩尖入土能力，提高打击速度。桩身部分仍用预应力或非预应力钢筋混凝土。当然也可以全断面整体浇筑钢纤维混凝土，但其经济效益会有所下降。所以，应经过技术经济比较决定。

3.1.3桥梁上部承受荷载部位

在路桥施工中，在主梁和应力比较集中的地方使用钢纤维混凝土能够更好的对结构的受力情况进行改善，同时也能防止桥梁出现结构变形的问题，降低桥梁的材料使用量，减轻桥梁的自重也能更好的节约施工的成本，提高施工企业的经济效益。

3.2钢纤维混凝土在道路施工中的应用

3.2.1新建复合式钢纤维混凝土路面

复合式路面可以做成双层式或三层式。双层式路面的构造是在全路面板厚的上层约全厚40%～60%铺设钢纤维混凝土。三层式复合路面是上下两层分别做成钢纤维混凝土层，中间夹普通混凝土层。结构上比较合理，但施工复杂。根据经验，三层式复合路面宜在机械化铺设条件较高的地区使用。

3.2.2钢纤维混凝土罩面

旧混凝土路面损坏采用钢纤维混凝土铺筑罩面层。钢纤维混凝土罩面分结合式、直接式、分离式三种结合。结合式罩面面层与旧混凝土相互粘结为一整体，共同发挥结构的整体强度作用。分离式罩面层与旧混凝土不粘结，而是中间设置一个隔离层，各层独立发挥作用。直接式是直接在旧水泥混凝土面层上加铺钢纤维混凝土罩面层。一般用于损坏较轻微的旧水泥混凝土路面。

3.2.3减少道路缩缝

钢纤维混凝土建造的路面不但可以不设纵缝或少设纵缝、减少横向缩缝、降低路面的铺装层厚度，而且钢纤维混凝土路面比普通混凝土及其他材料路面的使用时间要长很多。这些特点与优势让钢纤维混凝土在路面建设使用中受到了非常大的欢迎。钢纤维混凝土在路面中的应用具体有:第一，铺筑全截面的路面。钢纤维混凝土在路面建设中有很大的实用性，建设出来的路面更符合道路发展的要求。由钢纤维混凝土施工建设的路面，在厚度上大约是一般路面的一半，大大的降低了路面的厚度，在双车道路上几乎不存在纵缝，横缝的数量也十分的少，提高了道路的整体质量;第二，铺筑复合式道路路面。由钢纤维混凝土铺筑的复合式路面又可以分为双层、三层式等道路路面，钢纤维混凝土双层式的道路路面是在全幅路面的基础上建设而成的，将钢纤维混凝土铺筑在全幅路面的上一层，而三层式的道路路面则是在全幅路面的上一层与下一层上都铺筑钢纤维混凝土，上层与下层之间铺筑普通混凝土层;第三，碾压道路路面。所谓碾压道路路面是指将钢纤维掺入碾压混凝土中，目的是为了提高路面的韧性与强度，改善碾压混凝土的基本性能，为路面建设提供质量保障。

结论

钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，在生产和使用的时候还要进行更好的规范和完善，钢纤维的长度、表面形状以及使用数量都要根据工程的实际情况来进行改变，因此，也给路桥施工带来了一定的困难，因此，要对其进行更好的分析和研究。钢纤维混凝土在施工中效果和性能都非常好，但是，由于其造价比较高，因此，在工程中进行应用也受到了一定的限制，对存在的问题进行更好的分析和研究，能够更好的促进钢纤维混凝土在以后的工程施工中能得到更好的应用，保证工程的质量和使用性能。

参考文献:

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