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

段方晟

天津第一市政公路工程有限公司   天津市  300350

摘要：钢纤维混凝土与普通混凝土有所不同，其强度高、抗裂性好且抗外界冲击能力强，将钢纤维混凝土技术应用于道桥工程施工建设中，可以使道桥工程的安全性和稳定性得到保证。所以，在施工中更应遵照规范技术方法，注重该技术在混凝土路面施工、桥面铺装、隧道和边坡防护以及桥墩和桩结构加固中的合理应用，提高道桥工程施工质量，为城市交通发展提供支撑。基于此，下文将对其展开详细的分析。

关键词：钢纤维；混凝土技术；道路桥梁；施工应用

我国道路桥梁工程在施工期间，结构形式大多选择应用传统混凝土形式，但混凝土由于热胀冷缩的性质会诱发裂缝的问题。钢纤维混凝土属于一种复合型的优质材料，可以有效补足普通混凝土存在的缺陷。由此，有关人员需要对其予以重点关注，对其在技术层面展开深层次的探讨，让其在施工中发挥自身的最大价值，推动我国道路桥梁施工实现更深层次的发展。

1 钢纤维混凝土的基本原理分析

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝士的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。通常情况下，普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%~2%之间，较之普通混凝土，抗拉强度提高40%~80%，抗弯强度提高60%~20%，抗剪强度提高50%~100%，抗压强度提高幅度较小，一般在0~25%之间，但抗压韧性却大幅度提高。将钢纤维混凝土应用在道路桥梁建设中，能够更好的保障作业安全，提升施工的安全性，也能够很好的控制回弹，在施工后期，也不用刻意对其进行防腐处理，在道路桥梁施工中的应用效果较好。

2 纤维混凝土的特性分析

混凝土自从18世纪发明以来，在建筑行业领域得到大规模的应用，并取得了突飞猛进的发展，截至目前，混凝土已经成为当代所有工程材料中，用量最大、应用范围最广的工程材料之一。一是因为混凝土材料制作难度小，原材料获取容易，制作成本、制作方式都比较简单；二是因为混凝土材料稳定性高，用混凝土建筑的工程，结构坚固耐用，基本上能够满足各种建筑工程的需求。而在混凝土中加入纤维材料，则能够使混凝土的性能得到更好地优化。有关纤维混凝土的研究从未间断，并获得了各种各样性能较好的纤维混凝土材料。在制作纤维混凝土的过程中，通过在配料与拌和中采用相应的方式，促使纤维在原始混凝土中可以均匀分撒，在不改变原始混凝土内在结构的基础上，增加水下不分散这一性能。相比于普通混凝土，纤维混凝土的弯拉强度、抗拉强度和抗剪强度都有所提升。不仅如此，纤维混凝土也能够弥补传统混凝土的缺陷，有效避免早期裂缝、长期裂缝和温度裂缝等常见问题，有效改善混凝土的性能，全面增强混凝土的韧性，即使在受到超强压力的时候，也能够做到裂而不碎。除此之外，与一般的混凝土相比，纤维混凝土抵抗瞬间冲击爆炸的能力也明显更高，如果混凝土中添加的纤维本身就具备某些特殊功能时，也可以在一定程度上强化混凝土的耐老化、耐腐蚀性，特别适用于特殊工程。

3 钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析

3.1 桥梁桥面铺装

在桥梁桥面铺装方面，钢纤维混凝土的应用是为了进一步提高桥梁结构的抗裂性和耐久性。传统的钢筋混凝土桥面存在着裂缝的风险，而钢纤维混凝土的引入可以有效地解决这一问题。钢纤维混凝土通过添加钢纤维，改变了传统混凝土的结构特性，使其具有更好的抗拉强度和韧性。这种改进的结构特性使钢纤维混凝土能够减少或阻止裂缝的生成和扩展，从而提高桥面的结构完整性和使用寿命。此外，钢纤维混凝土还具有良好的耐久性，能够有效抵抗化学侵蚀、冻融循环和渗水等问题。钢纤维的投入使钢纤维混凝土更加紧密和均匀，增强了混凝土的抗渗能力和耐久度，从而进一步延长了桥面的使用寿命。

3.2 钢纤维混凝土搅拌

在施工过程中，钢纤维混凝土搅拌需要在设计好配合比之后进行。为保证添加原材料质量精准，选用电子秤进行称重，之后再添加。其投放顺序为：砂、钢纤维、碎石和水泥，这样可以有效地保证综合性能，充分发挥其应有的作用。在钢纤维混凝土混合料正式搅拌之前需要进行试拌，为了后续更好地指导工作，先确定合理的水量和拌和时间。一般选用强制式拌和机拌和一分钟，再加外加剂和水湿拌两分钟。拌和过程中需要注意拌和时间、拌和量，保证钢纤维掺入合理，避免粘连，提升混凝土混合料拌和效果。

3.3 钢纤维混凝土运输

要将成品钢纤维混凝土运输至施工位置，工作人员要结合不同的施工要求、标准与实际施工场地情况选择合理的运输方式和运输路线及运输工具，以保证钢纤维混凝土运输方式的科学性与合理性。举个例子，若需要进行垂直运输，则工作人员需要采用提升架、起重机等大型运输机械设备;若现场进行小范围的运输，则选用小型翻斗车等小规格的运输工具即可。

3.4 接缝施工技术

钢纤维混凝土的接缝处理在施工环节属于重点所在，务必按照有关标准开展处理操作。对接缝进行处理时，施工现场务必保持封闭状态，利用混凝土摊铺机设备完成接缝处理。混凝土强度在接缝处理期间，当其参数高于设计要求的1/2时，需执行伸缩切割操作，主要目的是契合工程建设的整体质量，并让外表的美观性得到有效保证。

3.5 桥墩及桩结构加固

从某种层面来分析，道路桥梁工程与普通道路工程有所差别，桥梁工程属于悬空工程，自然也就对结构的稳定性和承重性有着更高的要求，要想保证道路桥梁施工质量，往往少不了对桥梁结构进行加固处理。钢纤维混凝土具有操作简单、施工便捷等优势，将其应用于道路桥梁工程施工建设中，可以避免许多问题的发生，如在桥墩及桩结构加固中应用钢纤维混凝土，还能有效减轻桥墩重量，以免道路桥梁施工中出现结构脱落的现象。一方面，在桥梁结构加固中应用钢纤维混凝土技术，可以在一定程度上提升加固的有效性。比如，某道桥工程长为1256m，宽为16m，且为双向2车道，根据桥梁墩台结构分析，可以采用钢纤维混凝土技术，增强加固效果。相关技术人员使用转子II型喷射机喷射20cm的钢纤维混凝土，使之满足道桥施工需求，也能提升桥梁工程的抗震性和稳定性。在实践操作中，由于道桥工程建设难度大，对于施工工艺技术的要求也比较高，相关技术人员在着手施工作业前，必须结合工况进行分析，在桩结构加固方面，应尽量选择在桩尖和桩顶部位使用钢纤维混凝土，增强桩顶的冲击韧性和桩尖的入土能力，充分发挥出钢纤维混凝土的应用作用。与此同时，在工程施工及局部加固完成后，应做好混凝土表面的保养工作，根据钢纤维混凝土的特性，需要将其表面养护时间控制在7d以上，可以使用湿润的草袋进行铺设覆盖，以免受到雨水冲刷或者阳光暴晒的影响，并在28d后进行拆模处理，使道桥工程施工质量得到加强。

4 结束语

综上所述，钢纤维混凝土作为一种全新的复合性建筑施工材料，将其应该于道路桥梁工程施工中，不仅能够有效提升道路桥梁工程施工质量，降低道路桥梁施工成本，延长路桥的使用寿命，还能够促进道路桥梁施工技术的进步，促进我国道路桥梁工程建设的稳步发展。

参考文献：

[1]周建国. 钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析 [J]. 运输经理世界, 2023, (33): 107-109.

[2]邱永洁. 道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用 [J]. 陶瓷, 2023, (07): 128-131.

[3]侯强. 探析钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用 [J]. 四川建材, 2023, 49 (03): 7-8+11.