鋼纖維混凝土施工技術在橋梁施工中的應用分析

張文華（吉安市公路局泰和分局）

鋼纖維混凝土施工技術在橋梁施工中的應用分析

張文華（吉安市公路局泰和分局）

在本文中，筆者將結合具體的工程實例，詳細介紹鋼纖維混凝土施工技術在橋梁施工中的優勢，并分析研究鋼纖維混凝土在實際橋梁施工中的應用。大量的成功實例表明，鋼纖維混凝土施工技術足夠滿足現代橋梁施工的需要。該技術不僅能保證工程質量，便于進行質量控制，而且能節約成本，縮短工期。因此在未來的橋梁施工中要廣泛應用此技術，給予其足夠的重視。

鋼纖維混凝土；橋梁施工；應用

引言

隨著我國城市化的不斷加速，在大量建設城市建筑的同時也對交通提出了更高需求。為了更多的交通便利，橋梁建設不斷增多。橋梁工程施工時，為了使施工能夠順利的進行，并同時保證工程質量，必須研究開發新型的橋梁施工技術并加以推廣應用。鋼纖維混凝土作為一種新型的水泥基復合型材料，其原料來源廣泛，配制簡單，施工方便，性能也非常優秀，不僅能保證工程質量，便于進行質量控制，而且能節約成本，縮短工期。在近年來來的橋梁施工中得到了越來越多的青睞。本文筆者結合實際工程實例。對鋼纖維混凝土施工技術在橋梁工程中的應用進行詳細闡述。

1 鋼纖維混凝土施工技術的優勢與特點

鋼纖維混凝土顧名思義是一種含有鋼纖維的新型優質復合基水泥。它是橋梁工程施工中在普通的混凝土中按照一定比例添加鋼纖維配置而成的。相比于普通混凝土，它具有更高的強度，承載上限以及更強的拉伸力。在現代橋梁施工中該技術以及發展到了成熟階段，并得到了比較廣泛的應用。與傳統的砂石混凝土比較起來，鋼纖維混凝土有著以下幾處明顯優勢：

1.1 高強度

一般來說在實際橋梁施工中，使用了鋼纖維混凝土技術的橋的橋面厚度只有使用傳統混凝土技術的普通橋面厚度的1/2，而且橋面可以不設計縱縫而只有橫縫，橫縫的間距宜在20～30m之間。通過采用鋼纖維混凝土技術，能夠有效增強橋面的拉伸力和防沖擊力，保證工程施工的質量，而且提高通行車輛的安全系數。

1.2 抗沖擊力，抗拉伸力更強

在實際橋梁工程施工所用到的鋼纖維混凝土中，鋼纖維是有規律性的連續且方向統一的。采用這種排列規律有利于保障橋梁工程的質量控制，增強鋼纖維抗彎、抗壓、抗拉和抗沖擊的能力。

1.3 橋梁使用壽命更長

相比于普通的混凝土，鋼纖維混凝土的抗拉性有了極大的提升，并且其收縮率要比普通混凝土低10～30%。另外鋼纖維的抗剪切性能非常優良，其抗凍性能，伸縮性能和耐磨性能都很不錯，可以很好的防止橋面出現裂縫問題，有助于延長橋梁的使用壽命。

2 鋼纖維混凝土技術在實際橋梁工程施工中的應用

河南省安陽市某橋梁工程設計全長為1194m，為某條公路規劃的一部分，路面設計暫定為標準的四車道。為了保證此次橋梁施工的質量，延長橋梁的使用年限，增加通行車輛的安全系數。施工方經研究決定采用鋼纖維混凝土橋梁施工技術，以下為此次工程施工方法的詳細介紹：

2.1 鋼纖維混凝土的設計方案

為了保證工程施工的質量，需要在正式施工前對鋼纖維混凝土的配比情況進行設計，有條件的話最好在實驗室內驗證設計的實用性。并在施工現場根據實際情況合理的選用配比方案。鋼纖維的材料要和基材強度相匹配，至少要有500MPa以上的抗拉強度。設計配比方案時要合理調整鋼纖維的最小直徑與長徑之比，滿足橋梁工程的施工規范標準，長徑比一般在50～80之間，最小直徑要大于0.4mm，通常徘徊在0.45～0.70mm之間。該橋梁工程設計的最小直徑為0.55mm。

2.2 鋼纖維混凝土的攪拌方式

想要提高攪拌效果，最好讓鋼纖維先經過分散機再進入攪拌機，并合理的調整分散機的功率和分散力度，以獲得更好的鋼纖維分散效果。投料時要選擇分級投料方式，依次按照砂→鋼纖維→碎石塊→水泥的先后順序實施投料。攪拌方式上可先攪拌1min，然后加水與攪拌外加劑濕拌2min。在攪拌機的選擇上，一般考慮強制式攪拌機，要控制好鋼纖維比例與坍落度，合理選擇攪拌時間，使所有原料得到充分配合，提高攪拌的效果，避免發生結團現象。

2.3 澆筑方式

在配置完鋼纖維混凝土之后就要進行澆筑了。進行澆筑工作時，每一次倒料都要與上次間隔15～20cm，并且不能出現間斷，必須連續進行完畢，不可使澆筑接頭太明顯以保障澆筑的效果。

2.4 振搗方式

一般選擇平板振搗器進行鋼纖維混凝土的振搗，該振搗器可增加振搗效果，使混凝土內鋼纖維分布均勻，從而防止過振和漏振。在使用振搗棒進行振搗時，應該使鋼纖維縱向密集成束呈條狀均勻排列，令混凝土的原料分布均勻，邊角嚴密緊實，強化混凝土的溫度應力與抗收縮應力，避免出現裂隙現象。在振搗完成之后要將混凝土抹平，并暴露在表面的鋼纖維壓入內部，以保證外表美觀，提升振搗作業的效果。

2.5 鋼纖維混凝土的成型

成型是橋梁施工作業的重要部分之一，它對混凝土的施工效果有著直接的影響，所以每一項細節的工作都必須達標。另外，鋼纖維混凝土原料中砂的比例比較大，因此骨粗料細鋼纖維的分布沒有規律，這種情況下，要想提高施工效果，一般采取真空吸水的方式對鋼纖維混凝土進行施工。為了確保施工的效果，要在施工完成后抹平混凝土的表面，并防止鋼纖維外露影響美觀。成型拆模后如果發現仍然有鋼纖維暴露在表面，就應該及時進行處理，避免降低施工效果。

2.6 鋼纖維混凝土的接縫處理

接縫處理也是橋梁施工作業的重要內容之一，該項必須嚴格依據施工規范進行作業。鋼纖維混凝土具有良好的抗裂性能和較小的收縮性。如果施工方的條件允許進行封閉處理，可以用混凝土攤鋪機將混凝土做成整幅式，取消縱縫的設置。在鋼纖維混凝土的強度足夠設計強度的1/2后，可通過切伸縮縫的方式來確保施工的效果。

2.7 橋梁表面的鋪裝施工

如果使用鋼纖維混凝土進行橋梁施工的話，橋梁的厚度一般只有使用普通混凝土的橋梁厚度的50～60%，這樣可以減輕橋梁結構的自重，減少施工成本，增加橋梁的耐久性，使橋梁更加穩固，抗裂性也有了大大提高，進而整體的工程質量都會有所提升。鋼纖維混凝土技術一般設計為兩層或者三層。兩層的結構分上、下兩層，上層為鋼纖維混凝土，下層為普通混凝土，這種結構技術相對簡單，容易實施。而三層結構是在普通混凝土下方多了第三層鋼纖維混凝土，該結構比較復雜，難度較高，而且必須要具備先進的機械設備才能確保實施。

2.8 橋梁的加固處理措施

為了保障橋梁施工的質量，在進行施工時，需要對橋梁進行一定的加固處理。首先是橋墩的加固措施。在橋梁正常承載通行車輛的情況下，橋墩容易出現開裂或者表面剝落的現象，針對這種情況可以采用噴射機在橋墩表面噴射一層厚5～20cm的鋼纖維混凝土，從而使橋墩成為一個整體，增強結構的穩固性與抗震性能。其次是橋梁上部的加固處理。橋梁上部一般采用鋼纖維混凝土作為主梁，需要加固的部位應該為應力集中區，可改善橋梁結構受力狀態從而防止結構變形。最后需要加固的是鋼纖維混凝土樁。通過對樁頂實施局部加固來提高樁頂結構的穩固性。

3 鋼纖維混凝土技術的實際應用效果

對于此次橋梁施工，施工方采用鋼纖維混凝土施工技術進行施工，目前已順利完成并已開始通行。施工完成后按規定對橋面，橋墩，主梁等進行了質量檢測，其各項結果均符合施工計劃中的指標，質量評級為合格。試通行兩年來，未出現質量問題，得到一致好評。另外，此次施工由于采用鋼纖維混凝土施工技術，節約了成本，縮短了工期，被施工單位記錄為典例，并將在以后的橋梁工程中借鑒。

4 結束語

綜上，鋼纖維混凝土技術具有明顯的優勢，不僅能夠縮減施工成本，還能保障施工質量。因此，在未來的橋梁工程中一定會有著廣泛的應用前景。以上便是筆者對鋼纖維混凝土在實際橋梁工程中應用的研究和分析，奈何筆者水平有限，如有不妥之處還望多多指教。

[1]孔玲見.鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用[J].2014.

[2]張 科.鋼纖維混凝土施工技術在橋梁施工中的應用[J].2014，01.

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2095-2066（2016）24-0207-02

2016-8-13