鋼纖維混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

許華章 韓紅青(湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 430079)

鋼纖維混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

許華章 韓紅青
(湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 430079)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對基礎(chǔ)設(shè)施公路橋梁的作用越來越突出，而在越來越多的橋梁施工技術(shù)得到應(yīng)用和發(fā)展的同時，鋼纖維混凝土技術(shù)在由于其優(yōu)越的性能和良好限制外力作用的效果得到了廣泛的認(rèn)同，這種新型的優(yōu)質(zhì)復(fù)合型材料可以有效的提高公路橋梁的韌度和堅(jiān)固度，本文就此觀點(diǎn)對在公路橋梁施工中的鋼纖維混凝土技術(shù)進(jìn)行有效的探討，以促進(jìn)相關(guān)的公路、橋梁施工人員加深對該技術(shù)的認(rèn)知，并不斷增強(qiáng)我國公路橋梁事業(yè)的發(fā)展實(shí)力。

鋼纖維混凝土技術(shù)；公路橋梁；施工應(yīng)用

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的城市化進(jìn)程也進(jìn)一步加快，因此在城鎮(zhèn)化的進(jìn)程中，對我國的橋梁公路質(zhì)量有了更高的要求，隨之，鋼纖維混凝土技術(shù)成為了在公路橋梁施工中必不可少的技術(shù)構(gòu)成，由此而言，目前的公路、橋梁施工中，對鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。

1.鋼纖維混凝土技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

在鋼纖維混凝土技術(shù)不斷應(yīng)用于建筑施工的各個方面時，對于鋼纖維混凝土技術(shù)而言，總的來說是指在混凝土用于是施工時，根據(jù)需求，在必要的時候加入適當(dāng)?shù)匿摾w維，其目的就是為了提高混凝土的承載力和拉伸強(qiáng)度，可以說該技術(shù)不僅在公路施工中應(yīng)用廣泛，而且在我國建筑的各個方面都有廣泛的應(yīng)用。這其中相關(guān)的鋼纖維混凝土技術(shù)的實(shí)施內(nèi)容包括以下幾個部分：

1.1 鋼纖維分散裝置的設(shè)定

在鋼纖維應(yīng)用于混凝土中時，應(yīng)采用一定的方式進(jìn)行分散投入，不能集中直接投入混凝土內(nèi)，具體的做法是指用相應(yīng)的鋼纖維混凝土分散裝置，將已經(jīng)規(guī)范化的鋼纖維進(jìn)行分散放置到攪拌機(jī)內(nèi)，這樣做的必要性是通過一系列的分散放置，有效的避免了混凝土和鋼纖維團(tuán)結(jié)的現(xiàn)象發(fā)生，也有效避免了由于團(tuán)結(jié)的混凝土鋼纖維不能充分融合的現(xiàn)象，反之，如果將攪拌機(jī)中的所有鋼纖維一次大部分投入攪拌機(jī)內(nèi)，由于攪拌機(jī)的均勻攪拌效果不是很明顯，導(dǎo)致鋼纖維與混凝土出現(xiàn)團(tuán)結(jié)，給施工工作帶來了極大的不便。在攪拌機(jī)均勻攪拌的時候，適當(dāng)?shù)姆湃肫渌牧希欣诟鞣N材料融合。

1.2 掌控投料順序和時間

即使在分散投入材料的同時也可能會出現(xiàn)團(tuán)結(jié)現(xiàn)象，這是最有效的避免方法就是掌握好投料的順序和時間，通過對比各個材料的顆粒大小、可溶解速度等方面決定投料的順序和時間，比如，在原料的投入中，按砂、鋼纖維、水泥的順序放置在攪拌機(jī)中，加入適當(dāng)?shù)乃螅涂梢员M可能的攪拌均勻。對于時間的掌控，要根據(jù)順序來設(shè)定，一般的攪拌機(jī)內(nèi)，先進(jìn)行必要的干拌，而后根據(jù)攪拌的對象物，設(shè)定1-3分鐘的攪拌時間，接著根據(jù)濕拌的具體材料情況，調(diào)節(jié)相應(yīng)的攪拌時間，大致為3-5分鐘。這樣的時間設(shè)定才能促使投料的科學(xué)性和攪拌的均勻性，不至于出現(xiàn)團(tuán)結(jié)的現(xiàn)象。

1.3 選擇合適的攪拌機(jī)

在混凝土攪拌的過程中，由于攪拌的材料、種類、構(gòu)成不同，尤其是在攪拌鋼纖維混凝土的時候，更要注意選擇攪拌機(jī)的合理性，對于鋼纖維和混凝土的攪拌，以選擇強(qiáng)制式或雙錐式的混凝土攪拌機(jī)為宜，因?yàn)檫@樣的攪拌機(jī)在纖維含量高時，也能有效的避免攪拌不均勻現(xiàn)象的發(fā)生，提高了攪拌材料的利用效率。

1.4 混凝土的澆筑和振搗

鋼纖維混凝土的澆筑是整個流程的重要一環(huán)，在確保鋼纖維混凝土澆筑的連續(xù)性的時候，應(yīng)在倒料時確保一定的距離控制，并對整個區(qū)間進(jìn)行連續(xù)性的控制，這區(qū)間的控制范圍可以確定為18厘米左右。在混凝土振搗階段，應(yīng)時刻檢查混凝土的振搗狀況，在插入振動棒的同時，將其表面進(jìn)行磨平，這樣才能保證混凝土澆筑時候的集束效果，進(jìn)行完每一個重要階段是，應(yīng)立即檢查鋼纖維的外露狀況，如有外露現(xiàn)象，應(yīng)立即壓入混凝土中，避免意外發(fā)生。

1.5 鋼纖維混凝土的成型

在鋼纖維的混凝土施工狀態(tài)，由于其纖維的分布特點(diǎn)和砂率大小不一的狀況，極易在澆筑完鋼纖維混凝土之后出現(xiàn)鋼纖維外露的情形，因此，為避免這種狀況的發(fā)生，適合采用最新的工藝措施進(jìn)行必要的預(yù)防，比如，使用真空吸水技術(shù)，對鋼纖維表面的突出部分磨平處理，也可以采用壓紋工藝對鋼纖維外露的情況進(jìn)行預(yù)防，在拆模結(jié)束時，應(yīng)立即檢查鋼纖維外露的情況，一旦發(fā)現(xiàn)，立即采取有效手段進(jìn)行解決。

1.6 鋼纖維混凝土的運(yùn)輸

在鋼纖維混凝土的運(yùn)輸過程中，由于路途中難以避免的顛簸和振動，很可能導(dǎo)致鋼纖維混凝土中的鋼纖維下沉，進(jìn)而導(dǎo)致鋼纖維混凝土均衡性的進(jìn)一步失調(diào)，導(dǎo)致攪拌物的稠密均勻度不夠，嚴(yán)重影響使用質(zhì)量，因此在選擇鋼纖維混凝土運(yùn)輸方式是，最好選擇的是泵送方式，而不是車輛運(yùn)輸，避免因?yàn)槁吠镜恼駝印㈩嶔ぃ斐射摾w維混凝土質(zhì)量的下降。

2 鋼纖維混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的具體應(yīng)用

2.1 鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用于道路的表現(xiàn)

鋼纖維的混凝土技術(shù)在使用時，具有耐磨、厚度大、可減少有限的鋪裝等重要特點(diǎn)，因此道路建設(shè)、修復(fù)的過程中，有極強(qiáng)的應(yīng)用范疇，可以有效的延長道路使用年限，減少道路修復(fù)次數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)在道路施工中的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下：

首先，新建的路面的鋼纖維混凝土厚度要比一般的路面厚度高百分之五十到百分之六十，在鋼纖維含量方面的摻量為百分之零點(diǎn)八到百分之一點(diǎn)二，在鋼纖維混凝土應(yīng)用于路面施工的過程中，不用設(shè)置縱縫。其次,復(fù)合式鋼纖維混凝土路面。復(fù)合式的光纖維混凝土路面一般可以做成兩層或者三層，而三層的混凝土路面鋪設(shè)難度更大。在兩層的復(fù)合鋼纖維混凝土路面上，鋪設(shè)全路面的的厚度大約有百分之四十到百分之六十的鋼纖維混凝土。最后，道路施工應(yīng)用中的鋼纖維技術(shù)，用壓痕型鋼纖維制造，具有優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐沖擊、耐疲勞、高韌性等性能。道路施工的材料要求是通過冷軋帶鋼壓延工藝提高鋼材抗拉強(qiáng)度，生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生高溫，不會使道路建設(shè)進(jìn)度受到影響，利用高超的鋼纖維混凝土生產(chǎn)工藝可以有效確保每根鋼纖維都具有高品質(zhì)的物理特性，保證道路施工質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。

道路建設(shè)應(yīng)用中的鋼纖維增強(qiáng)混凝土是采用當(dāng)代混凝土技術(shù)發(fā)展的最新成果。即在混凝土基體中摻入少量鋼纖維，可使混凝土物理學(xué)性能發(fā)生質(zhì)的變化，大大提高道路混凝土韌性、抗裂、抗壓、抗沖擊，使混凝土從傳統(tǒng)的低抗拉脆性材料變?yōu)楦邚?qiáng)度高韌性材料。在以切斷細(xì)鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法下，制成合理的長徑比（纖維長度與其直徑的比值，當(dāng)纖維截面為非圓形時，采用換算等效截面圓面積的直徑）大致為40～80的纖維。使混凝土從傳統(tǒng)的低抗拉脆性材料變?yōu)楦邚?qiáng)度韌性材料，因而能廣泛用于土建，隧道，水利，交通，礦山，冶金化工，港口等混凝土結(jié)構(gòu)工程。

2.2 鋼纖維混凝土技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

鋼纖維混凝土技術(shù)是屬于高性能鋼纖維，具有提高混凝土的抗沖擊和抗疲勞的能力的作用，同時可以提高混凝土的抗?jié)B能力，因其具有抗拉強(qiáng)度高、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁的建設(shè)中，更被廣泛的應(yīng)用。

首先在鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用中，運(yùn)用相關(guān)的鋼纖維混凝土技術(shù)對橋梁建設(shè)進(jìn)行加固，一方面增加整個橋梁的抗折能力和橋梁的的剛性，另一方面可以增加橋面的耐久性和柔韌度，總體來說，在橋梁建設(shè)中，采用鋼纖維混凝土技術(shù)可以增加橋梁路面的施工質(zhì)量，從而減少事故的發(fā)生率。

其次，在橋梁的承受范圍之內(nèi)，采用相應(yīng)的鋼纖維混凝土技術(shù)，作為橋梁的主要構(gòu)架內(nèi)容，在相應(yīng)的應(yīng)力集中范圍中，可以很好的增強(qiáng)橋梁的結(jié)構(gòu)承受能力，避免因?yàn)闃蛄旱氖芰Σ痪⒛甏丫玫仍蛟斐傻慕Y(jié)構(gòu)變形和橋梁裂痕產(chǎn)生，當(dāng)然橋梁建設(shè)中運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)在橋梁的領(lǐng)域范圍內(nèi)，也可以減輕橋梁的自身重量，使橋梁結(jié)構(gòu)的跨度更大，安全系數(shù)更好，另外，在鋼纖維混凝土技術(shù)的推廣運(yùn)用中，使得橋梁建筑有更好的質(zhì)量性能，并在造型美觀和材料輕巧等方面具有重要的影響，因此會使得橋墩的數(shù)量減少，橋梁的工程造價(jià)也隨之下降，從而有效的提高了施工方的效益。

最后，鋼纖維混凝土技術(shù)在橋梁的橋墩方面，作用巨大，在長期的橋梁運(yùn)用過程中，由于橋梁自身的重量和橋底的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致橋墩出現(xiàn)裂縫、表層剝落等現(xiàn)象，針對這樣的現(xiàn)象，使用鋼纖維混凝土技術(shù)在橋墩裂縫處進(jìn)行加固，進(jìn)一步加強(qiáng)橋墩的抗震性能和整體造價(jià)質(zhì)量最低的原則，同時也可以摻和少量的硫鋁酸鹽等水泥類型進(jìn)行加固工作，使得整個橋梁工程能夠延續(xù)發(fā)揮重要作用，同時又相應(yīng)的減少了維修成本。

總的來說，鋼纖維混凝土技術(shù)對橋梁的道路施工中的影響很大，既有包括對道路施工的材料質(zhì)量的影響，也有包括對橋梁施工建設(shè)的過程進(jìn)度的影響，在一系列的道路、橋梁工程建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況對實(shí)際的普通混凝土搭配比例，在選擇材料時，選擇與基材相應(yīng)的材料結(jié)構(gòu)，鋼纖維的強(qiáng)度一般應(yīng)該大于等于500兆帕，對于施工中的鋼纖維含量大致宜保持在零點(diǎn)五到二之間，這樣才能滿足鋼纖維混凝土技術(shù)施工中的技術(shù)要求，同時為了能更好使鋼纖維混凝土技術(shù)發(fā)揮更大的作用，增加相應(yīng)的鋼纖維柔韌度，一般情況下，多選用一些顆粒較小的主骨料，從而有效的改善混合材料的施工的簡易型和保證施工的質(zhì)量、進(jìn)度，在鋼纖維外觀上，更要保持干凈、整潔的表面，避免生銹和油漬污染，這樣更有利于鋼纖維混凝土技術(shù)在道路、橋梁施工中的使用效果。

結(jié)束語：

鋼纖維混凝土技術(shù)在道路、建筑、橋梁施工中應(yīng)用是非常廣泛的，該技術(shù)使用一定的施工技術(shù)和高標(biāo)準(zhǔn)的材料，能夠輕而易舉的達(dá)到施工方的要求，鋼纖維混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在各個應(yīng)用領(lǐng)域也在擴(kuò)大和發(fā)展。而在實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域，多采用復(fù)合式的施工結(jié)構(gòu)和相對比較完善的鋼纖維混凝土技術(shù)的有效性能，既在加固道路、橋梁建設(shè)的同時，提高其施工的質(zhì)量，也可以由于其性能的加強(qiáng)，減少了必要的施工內(nèi)容，從而間接減少了施工的工程造價(jià)，深得施工方的青睞，因此，在路橋建筑中，更多地重視鋼纖維混凝土技術(shù)在應(yīng)用方面的步驟研究，按照具體路橋、具體分析的原則，保證該技術(shù)運(yùn)用的效率和成熟度，從建筑施工的角度提高整體路橋施工的質(zhì)量，并有效減少工程造價(jià)的成本。

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