路橋工程鋼纖維混凝土施工技術要點分析

1.郝修春 2.張 峰

1.河南暢久通工程技術有限公司 2.南陽市農村公路管理處

路橋工程鋼纖維混凝土施工技術要點分析

1.郝修春 2.張 峰

1.河南暢久通工程技術有限公司 2.南陽市農村公路管理處

隨著科技水平的提高，對道路橋梁施工質量提出了更高的要求。鋼纖維混凝土作為一種新型的水泥基復合材料具有良好的力學性能，因此廣泛應用于道路橋梁施工中。鋼纖維混凝土與一般混凝土相比，其具有更高的抗剪性能和受力強度，將適量的鋼纖維摻入到混凝土中，能夠改善混凝土的承載能力和拉伸強度，進一步延長道路橋梁的使用壽命。為此，本文在全面分析路橋工程鋼纖維混凝土性能的基礎上，對其施工應用進行了探討。

路橋工程；鋼纖維混凝土；性能

近年來，隨著各地聯系的增強和社會經濟發展，橋梁工程建設不斷增多。在橋梁工程施工中，為了促進施工順利進行，確保工程質量，必須重視相關技術的運用。鋼纖維混凝土是一種新型水泥基復合材料，其材料來源廣泛，配制和施工方便，性能優越，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。不僅能夠確保橋梁工程質量，還能夠起到節約工程成本的目的，在橋梁施工中得到越來越廣泛的運用。

一、鋼纖維混凝土的性能

路橋施工建設中，鋼纖維混凝土施工已成為及其重要的組成部分，它的施工技術的高低直接影響著路橋工程整體施工質量的優劣。鋼纖維混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete，簡寫為 SFRC)是在普通混凝土中摻入適量短鋼纖維而形成的可澆筑、可噴射成型的一種新型復合材料。它是近些年來發展起來的一種性能優良且應用廣泛的復合材料，其具有優良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能，已在路橋工程得到了應用。

1、鋼纖維混凝土的力學強度

(1)抗壓強度。鋼纖維混凝土雖受壓強度增加不明顯，但受壓韌性卻大幅度提高了。這是由于鋼纖維的存在，增大了試件的壓縮變形，提高了受壓破壞時的韌性。從宏觀上呈現，鋼纖維混凝土受壓破壞時，沒有明顯的碎塊或崩落，仍保持這整體性。

(2)抗剪強度。鋼纖維混凝土具有優異的抗剪性能，對提高鋼筋混凝土結構抗剪能力有重要意義。通常在鋼筋混凝土的構件中，其抗剪承載力主要靠箍筋和彎起鋼筋承擔，這些筋多了，不僅要提高工程投資，而且施工很不方便，尤其對薄壁、抗震結構和復雜形狀的特種結構，問題則尤為突出。因此采用鋼纖維混凝土是提高結構抗剪能力的有效途徑。

2、鋼纖維混凝土的韌性和抗裂性

韌性是在材料受壓破壞前吸收能量的性質。抗裂性是指鋼纖維在脆性混凝土基體中減少裂縫和阻滯裂縫進一步發展的性質。鋼纖維混凝土具有很好的韌性和抗裂性。鋼纖維混凝土的韌性隨著鋼纖維數量的增加而大幅度提高，同時與纖維和基材的粘結力有關。基材強度提高，纖維混凝土的韌性也相應提高。

3、鋼纖維混凝土的抗沖擊性能

在動荷載作用下，鋼纖維混凝土在裂縫擴展時，首先是鋼纖維克服基材的粘結力而被拔出，或是鋼纖維達到屈服強度而被拉斷。這都需要消耗大量的能量。因此，鋼纖維混凝土能提高抗沖擊性能。若采用剪切鋼纖維制成試件。跨度為，鋼纖維混凝土等級為CF55時，采用水泥硬練重錘沖擊。當纖維摻量為0.5%時，耐沖擊次數為素混凝土的3―4倍;纖維摻量為1%時，耐沖擊次數為11～12倍;纖維摻量為1.5%時，耐沖擊次數為21―22倍。可見，鋼纖維混凝土的耐沖擊性能隨著纖維摻量的增加而大幅度提高。

4、鋼纖維混凝土的抗疲勞性能

鋼纖維明顯改善了混凝土的彎曲疲勞性能。若CF80鋼纖維混凝土與普通混凝土相比，當鋼纖維摻量為1%時，200萬次疲勞極限可提高10%;當鋼纖維摻量為1.5%時，疲勞極限可提高15%。當疲勞應力比為0.7時，對鋼纖維摻量1%的鋼纖維混凝土，疲勞壽命可延長。

二、路橋施工中鋼纖維混凝土的應用

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，促進了我國路橋工程事業的發展。

1、道路施工中鋼纖維混凝土的應用

道路施工中應用鋼纖維混凝土，不用設置或者可以少設縱縫，鋪裝厚度較薄，具有良好的凍融性和耐磨性等，能夠進一步延長道路路面的使用壽命，因此在道路施工中應用較為廣泛。道路施工中應用鋼纖維混凝土，有以下幾種應用情況：新建全截面鋼纖維混凝土路面，這種混凝土路面的厚度與普通混凝土路面相比較薄，相當于普通混凝土厚度的一半以上，在混凝土中摻入的鋼纖維含量為0.8%～1.2%，這種路面的雙車道路面橫縫間距一般設為二十米到三十米之間，量長為五米米，一般情況下可以不必設置縱縫。新建復合式鋼纖維混凝土路面，這種路面分為雙層式路面和三層式復合路面，雙層式路面是指將全部厚度的50%左右的鋼纖維混凝土鋪設在普通全路面板厚度的表面；三層式復合路面是指在普通混凝土層的上下兩層都鋪設上鋼纖維混凝土，這種施工方案較為復雜，適用于機械化鋪設條件比較高的地區。在碾壓混凝土中置于鋼纖維，可以增強混凝土路面的韌性，提高路面強度，增強結構的力學性能。

2、橋梁施工中鋼纖維混凝土的應用

在橋梁施工中應用鋼纖維混凝土，包括以下幾種應用情況：首先，在橋面鋪裝層采用鋼纖維混凝土，能夠增強橋梁的抗裂性，提高橋面的耐久性和舒適性，進一步提高橋梁的抗折強度，強化橋體的剛度，將鋼纖維混凝土應用到橋梁中，通過減小鋪裝厚度，可以減輕橋體結構的重量，改善橋梁受力狀況。其次，將鋼纖維混凝土應用到橋梁墩臺等結構，可以起到局部結構的加固作用，利用噴射機將鋼纖維混凝土噴射到橋面板裂縫及橋梁墩臺部位，也可以噴射到表層剝落損壞的部位，不僅能夠加固橋梁結構，還能夠提高橋體的抗震性。

三、結束語

綜上所述，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]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.