論現代路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術研究

劉紹波

摘 要：中國城市化建設步伐的加快，公路和橋梁作為國家基礎設施日益發展起來。科學技術的進步，使得傳統的公路和橋梁的弊端日益凸現出來，促使現代的路橋施工中選擇施工簡便的鋼纖維混凝土，以其低廉的成本和優越的使用形成而備受道橋施工單位歡迎。作為新型優質水泥基復合材料，不僅可以滿足人們對于建筑材料的嚴格要求，而且還提升了道橋施工技術水平。目前的道橋施工中，對于鋼纖維混凝土的運用主要是道路路面的施工、房屋建筑以及橋梁結構施工等等，根據路橋的具體施工要求，對于鋼纖維混凝土的配合比要嚴格把關，以避免路橋施工中以及投入運營中由于質量問題而造成重大損失。該文針對現代路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術進行研究。

關鍵詞：現代路橋施工 鋼纖維混凝土 施工技術

中圖分類號：U4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（c）-0071-01

在路橋施工中，混凝土技術對路橋施工質量起到了關鍵性的作用。鋼纖維混凝土纖維強化體系的存在，使得混凝土的脆性缺陷減少，有效地減小了混凝土使用過程中所存在的內部缺陷尺寸。鋼纖維混凝土纖維所具有的諸多優勢，都使其成為路橋施工中的最佳選擇。

1 鋼纖維混凝土的性能及其影響因素

1.1 鋼纖維混凝土的性能

雖然鋼纖維運用與混凝土中具強化抗拉力的作用，但是其很難與水泥沙漿的界面保持良好的粘結性，這就需要采取必要的技術處理措施。通過對鋼纖維的表面以變形處理，使其力學性能有所改善，就可以提高鋼纖維與混凝土的粘結性。為了使鋼纖維表面呈規律性變化，可以在其表面刻痕，或者制成波紋形以及末端帶鉤的鋼纖維。如果所使用的鋼纖維是廢鋼絲繩切斷而成，需要將纖維表面的銹跡或者是油污處理掉。

切削鋼纖維的制成所采用的技術是運用銑刀對厚鋼板或者軟鋼錠進行切割，使其界面呈三角形，以利于與混凝土粘結，且能夠提高混凝土強度。

剪切鋼纖維與水泥砂漿之間的粘結效果會更好一些，其抗拉強度可以達到500～750 MPa之間。這種纖維材料主要是由冷軋薄板經過剪切之后制作而成。

熔抽鋼纖維是采用鋼水甩制技術制作而成，經過熱處理技術處理后，使表現成不規則狀。但是這種鋼纖維表面會存在氧化層，對鋼纖維與混凝土的粘結強度會產生一定的影響，但是其具有較高的彈性和抗拉強度。如果將鋼纖維的界面制成不同的形狀，就可以使得鋼纖維與混凝土的粘結力有所增強。

1.2 影響鋼纖維對混凝土性能的因素

在混凝土中運用鋼纖維是為了避免裂縫擴展，對外力作用起到有效的限制作用。如果鋼纖維的摻量達到一定比例，就會使得鋼纖維混凝土的荷載有所提升。從鋼纖維的基本性能來看，由于混凝土中有一定量的鋼纖維均勻地亂向分布，使得其強度與重量比值提升。在混凝土中摻入一定比例的鋼纖維，其單軸抗拉強度可以提升近50%，抗彎度甚至可以提升至100%至140%。隨著混凝土變形性能的改善，鋼纖維同樣也會使得混凝土的收縮率降低至25%。

路橋施工中，混凝土裂縫問題是最為普遍的，也是較難解決的。混凝土出現裂縫，主要是由于溫度作用而導致。鋼纖維可以使混凝土的延展能力有所增強，同時還提升了低溫環境下的抗凍性能和耐磨性能。

2 鋼纖維混凝土的施工技術

2.1 鋼纖維混凝土的配合比

鋼纖維混凝土混合料的配比要視路面的薄厚而定，使得路面的厚度減薄，且能夠提升抗彎強度。由此，需要將通過調整鋼纖維與混凝土的配比關系提高混凝土強度。這就需要根據路面設計指標將混凝土的抗壓強度與和抗折強度確定下來。由此而確定鋼纖維在混凝土中所占體積率。通常鋼纖維在混泥土中的澆筑成型結構范圍最低不會低于0.5%，最高比率不可以超過2%。當試配配合比確定下來之后，就要通過攪拌實驗以明確按照適配比的拌合物性能，并根據施工需要對于拌合物的含水量和含砂率不斷調整。然后，再根據強度實驗調整鋼纖維體積率。

2.2 鋼纖維混凝土的拌和

鋼纖維混凝土的拌和采用滾動式攪拌機，每一次的攪拌量不要超過80%，以避免出現纖維結團的現象。在混凝土攪拌的過程中，要確保鋼纖維的分布均勻，且先干后濕地攪拌，以確保攪拌質量。鋼纖維混凝土攪拌的投料順序要按照粗集料、鋼纖維、細集料、水泥的順序，鋼纖維要要在拌合的過程中不斷地加入，一般分三次拌合。當全部材料在干拌和均勻后，就可以加水濕拌。

2.3 鋼纖維混凝土的澆搗

在路橋施工中，混凝土的澆搗是需要重視的環節。鋼纖維混凝土的澆搗過程與普通混凝土雷同，但流動性不如普通混凝土。如果澆搗技術水平不夠，就會影響到鋼纖維混凝土的整體性和致密性，其在邊角處很容易出現蜂窩。在對鋼纖維混凝土進行澆搗的過程中，可以用搗棒將邊角處搗實，然后使用夯梁板整平。

2.4 鋼纖維混凝土的成型

從鋼纖維混凝土的材料特點上來看，其采用了一定比例的粗骨料，且含砂率比較大，混凝土中所含有的纖維處于亂向分布狀態，那么在進行混凝土加工的時候，就可以采用真空吸水工藝技術，為了避免鋼纖維外露，需要使用機械抹平，同時還要引入壓紋機壓紋工藝，可以消除拉毛纖維外露。如果鋼纖維混凝土成型后，發現有鋼纖維外露，就要及時處理。

2.5 鋼纖維混凝土的接縫

與普通混凝土相比，鋼筋混凝土具有良好的抗裂性，主要在于其對溫度的敏感性較低，使得收縮性較小而降低裂縫出現的幾率。路橋施工一般會采用封閉施工方式，可以在接縫的過程中，使用混凝土攤鋪機做成整幅式，然后用鋼纖維澆筑養生，使得路面的設計強度可以提升50%。

3 鋼纖維混凝土在路橋施工中的應用

路橋施工中使用鋼纖維混凝土對路面進行鋪裝，可以提升路面的抗裂性，使得路面更為耐久。隨著鋼纖維混凝土的使用，橋梁的剛度會有所增強，更具有抗折性，相應地，橋結構的自重就會有所下降。由于鋼纖維混凝土可以對橋梁的受力有所改善，因此而使得鋪裝厚度變薄。

鋼纖維混凝土對路橋結構變形具有一定的控制作用。隨著橋梁結構設計輕型化發展，且要降低材料使用量，就可以使用鋼纖維混凝土促進路橋的局部承載力增強。特別是在橋梁的樁尖和樁頂部位，使用鋼纖維混凝土，可以提高樁頂韌性，增強抗沖擊力，同時還可以節約施工成本，降低工程造價。

4 結語

綜上所述，鋼纖維混凝土是復合建筑材料，其中含有鋼纖維可以起到強化混凝土性能的作用。特別是在混凝土配置中引入了纖維方向系數，使混凝土在抗拉伸、抗剪力和抗沖擊力方面都可以發揮著約束作用。相比較于普通的混凝土，路橋施工中采用鋼纖維混凝土施工技術的優越性得到了業內人士的普遍認可。

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