钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

华长军

安徽宝申工程项目管理咨询有限公司 合肥市蜀山区 230031

摘要：随着社会经济的蓬勃发展，我国道路桥梁建设技术不断取得突破。其中，最具创新性的是将钢纤维混凝土技术融入道路桥梁施工项目中，这项技术不仅在道路桥梁施工中取得良好的应用效果，还极大地延长道路桥梁的使用寿命，减少建设项目投资成本。但是，部分施工单位在使用钢纤维混凝土技术时没有充分利用其技术优势，仍采用传统施工方案，导致钢纤维混凝土道路桥梁建设质量不佳。为避免这种问题，施工单位应该加强钢纤维材料筛选管理，提升施工人员的钢纤维混凝土技术应用水平，让钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中发挥更大价值。

关键字：钢纤维；混凝土技术；道路桥梁；施工；应用

1 钢纤维混凝土施工技术的意义

钢纤维混凝土施工技术很大程度上是对传统混凝土技术的革新，不仅能够更好地提升路桥工程的安全性、稳定性，还可以提升路桥的使用性能。钢纤维混凝土具备优良的性能，同时服务的范围比较大，而且能够在很多问题的处理过程中取得较大的突破。从整体上来看，钢纤维混凝土施工技术具备的发展空间是非常大的。钢纤维混凝土施工技术的操作模式较为多元化，在技术的现场应用过程中，相关人员根据不同的影响因素能够在技术上进行灵活调整。

2钢纤维混凝土材料类型

通常根据施工工艺将钢纤维划分为剪切钢纤维、切断钢纤维、切削钢纤维和熔抽型钢纤维几大类，其中切断钢纤维抗弯拉强度最高，但其与混凝土黏结的整体性较差；剪切钢纤维以薄钢板为主要原材料，厚度通常在0.3～0.6mm，抗拉强度为700MPa；切削型钢纤维主要通过厚钢板和钢锭制成，纤维强度高，黏结性能良好；熔抽型钢纤维主要通过钢水冷却而成，弹性好、抗拉强度高，但是在钢水冷却过程中，钢水和空气发生氧化反应后会在表层生成氧化膜，以降低钢纤维与混凝土的黏结性能。在公路桥梁工程中应用钢纤维混凝土材料时，必须根据设计要求进行配合比的调整，并合理选择基材，不断优化和提升混凝土材料的拉升强度、承载力等施工性能，保证施工质量和效率。

3钢纤维混凝土施工工艺

3.1原材料配合比

根据工程实践，钢纤维混凝土砂率通常控制在38%～50%，并结合工程实际拌和条件，进行卵石和粒径19mm碎石砂率的确定。结合工程设计使用寿命，进行普通混凝土抗弯折、抗拉伸强度及水泥用量和水灰比的确定。通常情况下，应将拌和物坍落度控制在10mm范围内，随着钢纤维体积的调整，用水量也会发生变化，当钢纤维体积变动0.5%，则用水量会变化8kg/m3，当钢纤维直径改变10mm时，用水量会增大或减小10kg/m3。

3.2投料搅拌

在钢纤维混凝土投料搅拌过程中，除了专用的强制式搅拌机，还可使用双锥反转出料搅拌机设备。在搅拌设备利用过程中，一旦纤维掺量较高或混凝土坍落度较小，为避免搅拌机超负荷作业，应降低搅拌机的利用率。在实际搅拌中，应注意搅拌投料顺序和搅拌时间的控制。通常，当钢纤维一次性直接投料时，搅拌机内的钢纤维容易出现结团问题，因而需要按照分级投料的原则进行投料，确保钢纤维充分分散，要求分散机功率保持在0.75～1.0kW，分散力控制在20～60kg/min。最后按照先干后湿的要求投料搅拌，要求混合料在搅拌机内干搅拌1min后，开始加水并湿搅拌2min。

3.3浇筑振捣

为进一步提升钢纤维混凝土路桥施工质量，在材料浇筑过程中，一是应确保钢纤维混凝土浇筑的连续性，要求各路桥单元没有明显的浇筑接头，以此保证浇筑单元的连续性；二是在钢纤维混凝土振捣中，要求使用平板振捣器振捣成型，因为使用插入式振捣棒时，钢纤维会朝着振捣棒方向聚集，由此产生了集束效应，影响了路桥浇筑施工质量；三是在平板振捣器振捣操作中，应充分保证边角部位混凝土振捣的密实程度，在边角地区要求钢纤维按照纵向条状的状态集束排列，以此抵抗板体收缩应力、温度应力及荷载的传递；四是完成振捣后，要求将振捣面抹平，并且应确保外露的钢纤维压入混凝土，避免钢纤维发生锈蚀或者对人体造成伤害。

3.4表面处理

本工程钢纤维混凝土施工除应符合设计及相关规范所规定的平整度要求外，还应充分考虑钢纤维混凝土运行的安全性与可靠性，保证钢纤维混凝土整平后面板向下10～30mm深度内的钢纤维不得翘头和直立，必须处于平面分布状态，且路面磨损后露出的钢纤维不能扎刮轮胎，影响行车安全。为达到诸如此类目的，防止钢纤维外露，保证运行的安全性，应在路面平整前通过凸棱金属压辊等工具压入并整平外露及直立的钢纤维，并将抹平的表面进行压纹和拉毛处理。通过割缝机进行道路切缝施工，并将割缝施工时间控制在钢纤维抹面处理后的12～45h、钢纤维混凝土抗压强度达5～10MPa的时间内。

3.5 抹光和养护

完成混凝土的浇筑和振捣以后，工作人员需要及时开展钢纤维混凝土抹光和养护工作。在对钢纤维混凝土抹光时，可以利用抹光机对混凝土表面进行1～2遍的粗抹，完成之后，对钢纤维混凝土进行提浆、搓毛以及压实作业。经过作业人员的检查，混凝土表面水分全部蒸发以后，开始对钢纤维混凝土进行二次抹光，完成之后，对钢纤维混凝土进行补浆、抹平以及压实作业，最后还需要对钢纤维混凝土的平整度进行全面复核，保证面层平整度符合实际要求。在钢纤维混凝土养护过程中，可以将薄膜以及草帘等覆盖在混凝土表面，保持混凝土表面湿润度，确保钢纤维混凝土养护天数达到要求。

4路桥施工中钢纤混凝土施工技术的应用

4.1 在路桥结构加固中的应用

为了提高桥面的承载力，目前最好的选择是在不增加、保持或加强自身重量的情况下使用钢筋混凝土。原材料用量与低标号混凝土厚度相差不大。它还提高了桥面的排水能力。由于其特殊的结构特点，可以有效地控制桥面荷载分布，提高桥梁和桥梁的使用寿命。

4.2 在桥面铺装中的应用

桥台是公路和桥梁的基础，桥面铺装是我们的立面，我们必须当场做好，保证质量。该桥由于其强度特性好，其各方面的压实度、抗弯性和抗冲击性都比较强，故更适合应用于铺装层桥。在铺路初期，桥面铺装需要做好不同的准备工作，并注意钢骨混凝土纤维的厚度。由于这是铁混凝土，不需要太厚，这样可以减轻桥面的重量，提高张拉水平，稳定桥面，提高路桥的使用寿命。然而，有必要明智地考虑支防，这样它就不会丢失。

4.3 在边坡加固中的应用

对钢筋混凝土的要求不仅适用于路桥加固，而且可以作为隧道保护层的有效技术尺寸。这种喷射法不仅能支撑隧道整体结构，而且能有效防止隧道漏水和漏水隧道。给不良地质条件下，在普通混凝土支护的基础上，钢纤维正在撒布，要支护和支护。

结束语：钢纤维作为一种全新的混凝土复合材料，可以显著提升混凝土的强度、硬度、延展性、弹性以及使用寿命，实际应用效果良好。道路桥梁工程项目要充分利用钢纤维混凝土，提升路面和桥面质量，促进我国道路桥梁事业的快速发展。随着我国科学技术的进步，很多全新的建筑材料被开发出来，其应用市场广阔。因此，建筑行业技术人员要着眼于当下，自主学习全新的建筑技术，转变建筑理念，将钢纤维混凝土技术的价值利用到极致。

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