道路橋梁在施工中鋼纖維混凝土的應用分析

【摘 要】由于鋼纖維混凝土具有價格低廉、施工簡便且性能優越等優勢被廣泛應用于建筑工程等領域，特別在路橋工程的施工中，大大提升了我國道路橋梁的品質。本文在介紹鋼纖維混凝土特性基礎上初步分析了其強度增強機理，以及其在路橋施工中的應用，不斷完善與提升鋼纖維混凝土的施工技術，為路橋工程質量提供有力保障。

【關鍵詞】道路橋梁；施工；鋼纖維混凝土；應用技術

當前，鋼纖維混凝土施工技術在自身強大優越性下在公路、橋梁工程中得到廣泛應用。不僅能夠提升路面和橋面受力能力，提升路橋工程的使用壽命，還能使路橋工程正常發揮自身的使用功能。尤其，鋼纖維混凝土施工技術在橋梁工程中的應用，有助于提升橋梁結構的整體性能，并對其起到了一定修復作用。因此，鑒于鋼纖維混凝土施工技術的強大優勢，其不止廣泛應用于路橋工程，還應逐漸擴展到其他建設工程。

1.鋼纖維混凝土特性

鋼纖維混凝土作為一種新型的施工材料，在路橋工程施工中得到廣泛應用。與一般混凝土相比，鋼纖維混凝土在抗沖擊力、抗變形能力、抗裂性、抗凍性及強度等方面具有顯著優越性，具體內容如下。

1.1具有高的抗沖擊力

由于鋼纖維混凝土摻和了一定比例的鋼纖維，使得鋼纖維混凝土比一般混凝土抗沖擊力更高，大大提升了自身抗沖擊力。

1.2具有高的抗變形能力

混凝土出現變形問題關鍵在于受到自身收縮率影響，而鋼纖維混凝土由于添加了鋼纖維，大大提升了自身的剛拉性能，有效降低了收縮率。

1.3具有高的抗裂性

混凝土出現裂縫原因在于其承載力超越了其極限荷載，添加了鋼纖維的混凝土即使荷載超越了自身承載力，出現了裂紋，通常也不會出現較大裂縫，原因在于鋼纖維切斷后反而增加了鋼纖維體積率、韌性和極限荷載。為了證明合一結論，直接對鋼纖維進行了切割實驗，實驗證明：鋼纖維被切斷后，鋼纖維混凝土承載力不會發生任何變化。

1.4具有高的抗凍性

鋼纖維混凝土由于采用了鋼纖維，相對減少了水泥用量，故溫度應力不良影響相對降低，進而提升了因溫度應力引起的裂縫和擴張。

1.5具有高的強度

由于鋼纖維混凝土中加入了一定比例的鋼纖維，將混凝土抗彎極限強度提升了50%-150%左右。即使遭受嚴重破壞，也會碎而不散，將混凝土聯系在一起。

2.鋼纖維混凝土強度增強機理

混凝土無論在自身約束力及外力作用下，經常發生裂縫問題，并且裂縫會隨著外力反復作用越來越大。添加了鋼纖維的混凝土即使產生了裂縫，也會在鋼纖維作用下碎而不散，相對提升了鋼纖維混凝土強度。如果鋼纖維混凝土發生了裂縫，這種情況下鋼纖維將會承擔外力的大部分力量，降低了混凝土基料的作用力，故而有效控制裂縫擴張問題。

3.鋼纖維混凝土在路橋工程中施工技術分析

3.1鋼纖維混凝土在公路工程中施工技術分析

3.1.1配合比設計

與一般混凝土相比，鋼纖維混凝土用配合比設計步驟與其基本相同，不過在雙控標準和韌性方面要求更高。這就要求進行科學實驗，才能得到想要結果。配合比設計應按照《混凝土結構設計規范》，根據強度和韌性要求確定軸心抗壓強度的設計值和標準值，然后試配抗壓強度。根據試配結果確定鋼纖維體積率、砂率、原材料用量及用水量等內容，得到最適合的鋼纖維混凝土配合比。

3.1.2攤鋪與整平

鋼纖維混凝土攤鋪工作具有自身獨特的特點，攤鋪工序自然有所差別。首先，將連續且均勻的鋼纖維鋪設在面板中，不得團結。其次，鋼纖維加入攪拌機前應先通過分散機，確保其分散且均勻。再次，嚴格規定攪拌投料順序和攪拌時間。為了避免鋼纖維結團可以采取先干后濕分級投料的攪拌方式，攪拌時間通常不易過長或過短。然后，攤鋪過程中應保證摻和物塌落度一致。最后，同一作業面攤鋪過程中盡量不要隨意中斷攤鋪和澆筑工作，防止出現鋼纖維不均勻問題。完成攤鋪工作后進行必要的整平工作，之后便可進行初步壓實工作。整平機按照路拱和坡度進行壓路工作，并注意中間不能停歇，以免影響虛鋪厚度，最終影響壓實度和密實度。

3.1.3振搗

為了保證鋼纖維混凝土路面具有一定的抗裂性和強度，可以通過機械振搗使其具有一定密實度和強度。機械振搗過程中鋼纖維不得出現空洞、溝槽等現象，且振搗必須具有一定頻率和順序，嚴禁出現過振和漏振問題。為了保證邊緣混凝土密度，鋼纖維排列應采用縱向條狀集束排列方式。

3.1.4整型

由于鋼線混凝土中含砂率大、粗骨料西、纖維分布亂等特點，宜采用機械抹平方式整形，能夠有效防止鋼纖維外露。同時，為了避免拉毛產生鋼纖維外漏現象，也可采用壓紋機壓紋工藝，盡量減少拆模后鋼纖維外露現象。

3.1.5施工過程中需要注意的問題

為了防止鋼纖維混凝土快速凝結和硬化，必須加快施工速度，或是適當添加水分防止水分過分蒸發。但是，攤鋪或澆筑過程中不得隨意添加水等摻和物，必須經過科學計算才可以。除此之外，鋼纖維混凝土運輸及攤鋪時間必須符合規范要求，以免影響其強度。并且，攤鋪過程中實時監測混凝土溫度，當溫度過高時必須采取強硬措施降溫。

3.2鋼纖維混凝土在橋梁工程中施工技術分析

3.2.1橋面鋪設

鋼纖維混凝土應用于橋面施工后，能夠有效提升橋面抗沖擊力，增強混凝土結構與伸縮縫連接強度，全面增強其受力能力，盡可能延緩橋梁建筑的順壞進程。因此，鋼纖維混凝土在橋面工程中的應用，能夠有效減少橋面坑槽現象、剝落現象、裂縫開裂緩慢程度，使得橋梁工程朝著大跨度方向發展。

3.2.2橋梁上部荷載部位應用

鋼纖維混凝土在橋梁工程中另一項重要應用就是在橋梁上部荷載部位。橋梁上部荷載部是橋梁上部應力較為集中的部位，鋼纖維混凝土的應用能夠有效減少橋梁的自身重量，使橋梁向輕型化方向發展，同時提升橋梁上部結構的承載力和抗變形能力。

3.2.3橋墩部位應用

橋墩結構長期在車輛等荷載作用下容易產生破壞，為了延長橋墩使用壽命，可采用鋼纖維混凝土施工技術進行施工或加固處理。所謂的加固處理是指對損壞橋墩的處理措施。加固處理步驟具體是先對橋墩進行鑿毛處理，然后將拌制好的鋼纖維涂抹在損壞部位，并使其與原來的混凝土充分結合，進而增強橋墩的整體性能。

4.結束語

隨著城市現代化建設不斷深入和科學技術不斷發展，新技術、新工藝、新材料、新設備不斷研發并得到廣泛應用。在路橋施工中運用鋼纖維混凝土技術，在某種程度上實現了其高承載與高抗位的目標，推動路橋工程逐步向低成本、高強度的方向發展，對于提升路橋結構，全面提升路橋質量都具有不可忽視的作用。 為了使其得到進一步推廣和應用，有必要扼要分析其特性及強度增強機理，使大眾全面認識到其優越性，進而得到更廣泛地應用。

【參考文獻】

[1]仝蕓.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用[J].山西建筑，2013，（04）：158-160.

[2]王強.淺析公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的應用[J].黑龍江交通科技，2011，（03）：98-99.