路橋工程鋼纖維混凝土技術的運用

摘 要：近年來，隨著我國道路事業的快速發展，路橋施工技術水平得到了大大地提高，鋼纖維混凝土技術作為路橋工程中一項新技術，具有較強的抗凍性、抗裂性、抗剪性和耐磨性等優點，并且能夠有效提高結構物的承載能力，在很大程度上提高了路橋工程建設的質量。因此，鋼纖維混凝土技術在我國路橋工程建設中得到了廣泛的應用，大大提高了整個公路工程的質量。本文將結合實際情況對路橋工程鋼纖維混凝土技術的運用進行闡述。

關鍵詞：路橋工程；鋼纖維混凝土技術；運用

路橋建設作為我國基礎設施的重要組成部分，直接影響著我國經濟與社會的發展。目前，鋼纖維混凝土技術是我國路橋工程建設的重要技術，不僅對整個公路工程的質量具有直接的影響，而且對我國路橋事業的可持續發展具有重要的影響。因此，在路橋工程施工中，施工人員應根據路橋工程的實際情況，采取科學合理的措施，大大提高鋼纖維混凝土技術水平，這樣才能夠提高路橋施工的質量，促進我國經濟與社會的發展。

1 鋼纖維混凝土的概述

近年來，鋼纖維混凝土在國內外得到了快速的發展，它簡稱為SFRC，是將適量的鋼纖維摻入到普通的混凝土中，是一種新型的水泥復合材料。鋼纖維混凝土不僅有效地降低了混凝土內部的裂縫，而且大大提高了混凝土的抗彎、抗拉、抗剪、抗疲勞、抗沖擊和耐久性等性能，在我國路橋工程中的應用越來越廣泛。

2 鋼纖維混凝土的特點

1、抗彎、抗拉及抗壓能力較強

根據實驗研究表明：在混凝土中摻入適量的鋼纖維，可以將抗彎的極限強度提升到50%～150%，可以將單軸抗拉的極限強度提升到40%～50%。在混凝土中摻入適量的鋼纖維，可以對混凝土抗壓破壞的形式進行有效地改變，這樣以來不會因混凝土的損壞破碎導致散落現象的出現，從而有效地提升了混凝土的抗壓能力。

2、抗沖擊能力較好

與普通混凝土相比，在混凝土中摻入0.8%～2.0%的鋼纖維，其抗沖擊能力可以提升50～100倍，從而抗沖擊性能得到了大大地提高。

3、抗裂、抗疲勞和抗剪性較好

與普通的混凝土相比，鋼纖維混凝土的抗裂、抗疲勞和抗剪性有了很大的改善。當鋼纖維混凝土產生開裂荷載后，混凝土的荷載會增加；當增大鋼纖維的體積率后，混凝土的初裂荷載、極限荷載和韌性也會隨之增加，從而有效地提高了路橋的承載能力。

4、耐久性較高

與普通混凝土相比，鋼纖維混凝土因具有良好的整體性、抗裂性，所以其抗腐蝕性、耐熱性、耐凍性和耐磨性等性能得到了大大地提高。根據相關實驗顯示：在空氣、污水和海水中，鋼纖維混凝土呈現出了良好的抗腐蝕性，將其放入污水和海水中幾年后，鋼纖維只有表層會產生銹斑，鋼纖維內部沒有銹斑，但普通的混凝土中的鋼筋銹蝕后，其體積會膨脹，從而會導致混凝土脹裂現象的出現。

3 路橋工程鋼纖維混凝土技術的運用分析

1、鋼纖維混凝土的配合比

在路橋工程施工中，鋼纖維混凝土的配合比不僅要滿足路橋設計的抗拉、抗壓等強度，還要滿足路橋設計的抗腐蝕、抗沖擊、抗凍以及耐熱等性能，并且要符合施工要求的和易性。因此，為了提高混凝土的性能，必須對鋼纖維和混凝土的配比進行合理地調整。同時，按照路面設計的標準，對混凝土的抗拉、抗壓和抗折等強度進行確定，這樣就可以確定在混凝土中摻入鋼纖維的量。在混凝土中所摻入鋼纖維的量，可以通過絕對體積法或假定質量密度法進行計算，然后對其試配配比進行確定。當確定鋼纖維混凝土的試配配合比后，需要進行拌合物性能試驗，按照公路工程施工的需要，合理調整拌合物的用水量和砂率。最后，根據強度試驗的結果，對水灰比和鋼纖維體積進行合理地調整，從而可以確定鋼纖維混凝土的配合比。

2、鋼纖維混凝土的拌和

在路橋工程中，可以通過機械拌合的方式進行鋼纖維混凝土的拌合。如果鋼纖維混凝土體積率較高且拌合物稠度較大，每一次鋼纖維的攪拌量應低于額定攪拌量的80%，這樣就可以防止纖維結團現象的出現。為了確保鋼纖維混凝土攪拌的質量，不僅要確保鋼纖維分布的均勻，還要先干后濕地攪拌。對于鋼纖維混凝土來說，其攪拌投料的順序為粗集料、鋼纖維、細集料、水泥，在拌合過程中要不斷加入鋼纖維，通常將拌合分三次。然后，將全部材料干拌均勻后，再加水進行濕拌。對于鋼纖維混凝土的確定，可以根據現場攪拌實驗進行確定，其攪拌時間應比普通混凝土長1～2min；其攪拌方式應采用先干拌后加水的方法，其干拌時間應高于1.5min。

3、鋼纖維混凝土的運輸、澆筑

鋼纖維混凝土的運輸、澆筑在路橋工程施工中是非常重要的環節。鋼纖維混凝土的運輸，可以采用與普通混凝土同樣的運輸方式。在鋼纖維混凝土運輸過程中，要防止拌合物離析現象的出現，若有離析現象產生，一定要進行二次攪拌。對于鋼纖維混凝土的澆筑來說，其過程與普通混凝土澆筑過程較相似，但與普通混凝土的流動性相比，鋼纖維混凝土的流動性較弱。由于鋼纖維混凝土的澆筑水平對其整體性和致密性具有直接的影響，所以一定要確保鋼纖維混凝土結構的連續性和其分布的均勻性，并且不允許澆筑施工在一個規定連續澆筑區域內中斷，要求拌合料從攪拌機卸出到澆筑完畢時間應低于30min。另外，在鋼纖維澆筑過程中，因其在邊角處易出現蜂窩現象，所以一定要避免拌合料干澀加水現象的產生，并使用振搗棒對邊角處進行搗實。當對結構構件進行澆筑振搗時，要防止鋼纖維露出構件表面現象的出現。

4、鋼纖維混凝土的振搗

在路橋工程施工中，可以采用平板振搗器進行鋼纖維混凝土的振搗。如果板厚在0.2m之內，可以一次攤鋪成型，一般其振搗的時間應以其表面振出砂漿、混合料不再下沉為標準，在這過程中要避免漏振現象的產生。然后，使用外側模版的振動梁沿攤鋪方向對鋼纖維混凝土進行振動壓平，在鋼纖維混凝土振動過程中，要將多余的混凝土刮掉，及時補足低凹處，再使用置于兩側模板上的無縫鋼管沿縱向進行滾壓一遍，這樣可以提高公路路面的平整度，從而確保整個公路建設的質量。

5、鋼纖維混凝土的整平、養護

（1）由于鋼纖維混凝土采用了一定比例的粗骨料，則其具有較大的含沙量，鋼纖維在混凝土中的亂向分布，使混凝土的整平顯得十分重要。當鋼纖維混凝土振搗密實后，對于位于表面的石子和鋼纖維和豎起的鋼纖維，可以使用表面帶凸棱的金屬圓滾將其壓下去，再使用金屬圓滾對其表面進行滾壓和整平，直到鋼纖維表面沒有泌水現象產生時，可以使用金屬抹刀將其抹平，并要求在其表面不得有裸露鋼纖維以及留有浮漿現象的出現。另外，在鋼纖維混凝土初凝前，可以使用刷子和壓滾等拉毛工具對其表面進行拉毛處理，在這過程中不得將鋼纖維帶出。（2）與普通混凝土相比，鋼釬維混凝土兩者所采用的養護方法是相同。對于特殊工程和構件來說，其養護必須要與工程設計和有關規定相符合。

4 結束語

綜上所述，鋼纖維混凝土技術作為一項新的技術，在我國路橋工程中的應用越來越廣泛。在混凝土中摻入一定比例的鋼纖維，不僅可以大大提高路橋工程的承載能力，增強了路橋工程的強度，還有效降低了公路工程的成本，從而延長了路橋的使用壽命，促進了我國公路事業的發展。

參考文獻

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作者簡介

張建國（1966-），男，河北省易縣，西安鐵路運輸學校鐵道工程專業，中專。