淺談鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用

張秀軍

摘要：鋼纖維混凝土技術(shù)在二十世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，在其出現(xiàn)之后，在很多建筑的施工中都展現(xiàn)了良好的應(yīng)用優(yōu)勢，其主要是由混凝土骨料與其他材料共同組成的一種復(fù)合的材料，并且鋼纖維混凝土的內(nèi)部分布較為亂向，在建筑中使用的時(shí)候，很好地減少了建筑裂縫的出現(xiàn)，有效地提高了建筑的強(qiáng)度以及韌性，尤其是在道路橋梁的施工過程中，對于道路橋梁的質(zhì)量起到了很顯著的提高效果，保證了道路橋梁的韌性以及強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：鋼纖維混凝土技術(shù)；道路橋梁施工；應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，對公路、橋梁的施工建設(shè)質(zhì)量要求越來越高，鋼纖維混凝土作為材料，具有成本低、強(qiáng)度高、操作工藝簡便等特點(diǎn)，在道橋建設(shè)中的應(yīng)用越來越為廣泛，該項(xiàng)新材料的引用，明顯增加了橋梁的耐磨抗凍性能，同時(shí)延長了道橋的使用壽命。

1 鋼纖維混凝土概述

鋼纖維混凝土將定量的鋼纖維均勻分布于普通混凝土表層即為鋼纖維混凝土，鋼纖維混凝土具有更為優(yōu)異的性能，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：（1）具有較高的抗凍性和耐磨性；（2）具有良好的抗剪性能；（3）可有效抑制或組織溫度應(yīng)力裂縫；（4）具有良好的抗裂以及抗疲勞性能；（5）具有較高的抗變形能力以及抗沖擊性能；（6）具有較高的抗拉、抗彎折以及抗壓極限強(qiáng)度；（7）質(zhì)量與強(qiáng)度比值較大。將混凝土與鋼纖維混合可有效改善外力作用引起的混凝土裂縫擴(kuò)張。一旦有外力作用施加到結(jié)構(gòu)體上，鋼纖維和混凝土將會協(xié)同抵御外力影響，這種復(fù)合受力方式大大提升了混凝土結(jié)構(gòu)體的抗拉強(qiáng)度。

2 鋼纖維混凝土技術(shù)

2.1 設(shè)置鋼纖維分散裝置

在道路橋梁施工中，鋼纖維混凝土施工方法有以下幾種：一是澆筑鋼纖維混凝土，二是噴射鋼纖維混凝土，三是灌漿鋼纖維混凝土。在混凝土內(nèi)部設(shè)置鋼纖維時(shí)，如果施工人員把一定數(shù)量的鋼纖維同一時(shí)間投入到攪拌機(jī)內(nèi)，鋼纖維很有可能出現(xiàn)結(jié)團(tuán)的問題。因此，施工人員需要分散投入鋼纖維，先把一定數(shù)量的鋼纖維投入到分散裝置內(nèi)，分散裝置會分散向攪拌機(jī)內(nèi)加入0.75-1.0kw，分散力應(yīng)該保持在20-6Okg/min幾除此之外，為了避免攪拌機(jī)內(nèi)的鋼纖維結(jié)團(tuán)，施工人員可以分級進(jìn)行投料，先投入干料，后投入濕料，干料和濕料都投入攪拌機(jī)后，施工人員先不要急于向攪拌機(jī)內(nèi)加水，可以先干拌lmin，然后再向攪拌機(jī)內(nèi)加水，再攪拌2min幾鋼纖維混凝土攪拌機(jī)有兩種：一是強(qiáng)制式鋼纖維混凝土攪拌機(jī)，二是雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)。

2.2 澆筑振搗

澆筑鋼纖維混凝土?xí)r應(yīng)注意控制澆筑接頭，澆筑作業(yè)應(yīng)具有連續(xù)性，每次倒料相壓長度在14-28cm左右。采用振搗棒振搗時(shí)應(yīng)確保邊角部位混凝土的處理，務(wù)必振搗密實(shí)，以強(qiáng)化混凝土對于荷載傳遞、溫度應(yīng)力以及收縮應(yīng)力的抵抗力。振搗完畢后應(yīng)抹平鋼纖維混凝土表面，以免其中鋼纖維露出表面并發(fā)生銹蝕。

2.3 養(yǎng)護(hù)

在完成澆筑鋼纖維混凝土并達(dá)到初凝之后，在其上面鋪蓋上塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)生，鋪蓋的時(shí)間根據(jù)抗滑構(gòu)造不被破壞來決定。選擇具有合適的韌度和厚度，并且寬度超過覆蓋面0.6m的薄膜進(jìn)行覆蓋，為了避免薄膜被風(fēng)吹走或鋼筋刮破薄膜，需要在薄膜上使用砂蓋嚴(yán)實(shí)。在進(jìn)行養(yǎng)生的階段，應(yīng)該確保薄膜能夠完整沒有破壞。養(yǎng)生的期間，按照混凝土增長強(qiáng)度的情況，來決定養(yǎng)生的天數(shù)，一般情況下是14-21d。在養(yǎng)生期間，嚴(yán)禁行人車輛行駛。如果混凝土的彎拉強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，就可以不用進(jìn)行養(yǎng)生。

3 鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用

3.1 橋面的鋪裝應(yīng)用

在橋面鋪裝鋼纖維混凝土，一方面能夠強(qiáng)化橋梁自身的剛度和抗折強(qiáng)度，降低橋面的鋪裝厚度，這樣能夠降低橋梁的自重，改善橋梁的受力狀況；另一方面能夠顯著的提高橋梁的舒適性、抗裂性以及耐久性，保證橋梁施工質(zhì)量的同時(shí)，顯著的延長橋梁的使用壽命。

3.2 局部結(jié)構(gòu)的加固

一般情況下制備鋼纖維混凝土?xí)r應(yīng)選擇切削鋼纖維或者剪切鋼纖維，并合理控制摻入量，以不超過0.9%為宜。通過轉(zhuǎn)子II型噴射機(jī)將鋼纖維混凝土噴射在橋面上，噴射厚度為4-18cm，這樣可保證橋梁整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性要求，加強(qiáng)橋梁主體抗震性能，同時(shí)還可避免加固作用下橋面、橋梁墩臺以及橋面板裂縫等局部發(fā)生表層剝落或者損壞等問題。此外也可采用TS速凝劑或者硫酸鹽快凝水泥來強(qiáng)化橋梁主體薄弱部位，優(yōu)化結(jié)構(gòu)早期抗裂能力。

3.3 強(qiáng)化橋梁中部分結(jié)構(gòu)

橋梁施工當(dāng)中所使用的鋼纖維種類一般為剪切鋼纖維與切削鋼纖維兩種材料。且應(yīng)對兩種材料的產(chǎn)量進(jìn)行控制，不得超過0.9%，之后使用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機(jī)實(shí)施鋼纖維混凝土噴射作業(yè)。如此一來，不僅使橋梁的抗震性能符合橋梁建設(shè)的需求，也滿足了橋梁結(jié)構(gòu)整體性的需求。除此以外，鋼纖維混凝土的使用還能使橋梁橋面板、橋面以及墩臺等部分區(qū)域得到加固，避免上述區(qū)域出現(xiàn)表面掉落的現(xiàn)象。施工人員不僅可以使用鋼纖維混凝土進(jìn)行加固，還可以使用硫酸鹽快凝水泥，或是TS速凝劑，從而避免橋梁早期出現(xiàn)裂縫。

3.4 隧道襯砌與邊坡防護(hù)

在一些地質(zhì)狀況不好的路段，為了防止邊坡巖石脫落損壞橋面，應(yīng)該采用普通水泥做支護(hù)，外噴鋼纖維混凝土進(jìn)行強(qiáng)化的措施，在經(jīng)濟(jì)條件允許的狀況下可以采用全截面噴射鋼纖維混凝土的措施，起到加固和支護(hù)的作用。噴射鋼纖維混凝土對隧道的襯砌具有很好的防護(hù)作用，能增強(qiáng)隧道的抗?jié)B漏能力，強(qiáng)化隧道結(jié)構(gòu)的整體性。

綜上所述，鋼纖維混凝土技術(shù)作為一種新型技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，它不僅具有較強(qiáng)的操作性，而且具有優(yōu)越的性能，更經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特征，所以在現(xiàn)代建筑施工當(dāng)中已經(jīng)普遍地使用了，同時(shí)在橋梁施工當(dāng)中已占有了重要的位置。隨著科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展，鋼纖維混凝土技術(shù)也需要進(jìn)一步的完善，所以應(yīng)用在施工當(dāng)中需要更大的拓展，在未來的道路橋梁當(dāng)中會發(fā)揮出更大的作用。

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