公路橋梁施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)探析

孫風(fēng)光

（身份證號：4127231988****7717）

鋼纖維混凝土(SFRC)具有比普通混凝土優(yōu)越的性能。它能有效地控制道路橋梁混凝土裂縫的擴展，因此越來越受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的關(guān)注。

一、鋼纖維混凝土的性能特點

（一）有較強的抗沖擊性，鋼纖維混凝土的纖維摻量達(dá)到一定數(shù)值時，其所能承受的沖擊力能達(dá)到普通混凝土所能承受沖擊力的50～100倍，可見其有較強的韌性與抗沖擊性。

（二）抗裂和抗疲勞、耐磨損性能比較高，相比于普通的混凝土而言，鋼纖維混凝土有著較強的抗裂、抗疲勞與抗剪性能。鋼纖維混凝土能很好的阻止和抑制溫度、膨脹應(yīng)力所致裂縫的出現(xiàn)和擴張。在對橋路面的剪切試驗過程中，在基面發(fā)生錯動后，而鋼纖維混凝土仍然具有很強的抗裂抗疲勞、抗剪性能以及良好的承載力。

（三）具有良好的抗壓、抗拉與抗彎性能，如果普通混凝土中均勻地?fù)饺脒m量的鋼纖維，混凝土的單軸抗拉極限強度可以提高40%到50%，抗彎度極限強度甚至能達(dá)到150%。鋼纖維的存在使混凝土的抗破壞方式發(fā)生改變，遭壓碾后混凝土雖碎未散。

（四）抗變形性能得到改善，鋼纖維的加入對混凝土的長期收縮變形發(fā)揮著非常重要的作用，可使混凝土的收縮率有效降低一到三成，與此同時，能有效提升抗拉彈性模量。

（五）鋼纖維混凝土抗剪性能明顯提高，能有效防止受溫度因素影響而產(chǎn)生裂縫。

二、鋼纖維混凝土施工技術(shù)

（一）設(shè)置鋼纖維分散裝置

由于鋼纖維一次性直接投入攪拌機易出現(xiàn)結(jié)團現(xiàn)象，為使鋼纖維充分分散，宜將鋼纖維通過分散機再進入攪拌機。鋼纖維應(yīng)事先與細(xì)骨料定量拌合均勻或選擇直徑較粗、材質(zhì)較好的纖維，并在料斗入口處設(shè)置振動篩。

（二）攪拌投料順序和攪拌時間

為防止鋼纖維結(jié)團，需采取分級投料，先干后濕工藝。即按砂—鋼纖維—碎石一水泥。混和料先在攪拌機內(nèi)干拌1min,然后加水和外加劑濕拌2min。

（三）采用強制式攪拌機

鋼纖維混凝土攪拌機，一般最好使用強制式攪拌機和雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機。當(dāng)纖維摻量較高和坍落度較小時.為不使攪拌機超負(fù)荷工作，攪拌機的利用率相應(yīng)有所降低。

（四）澆注和振搗

鋼纖維混凝土在澆注時，不得有明顯的澆注接頭。鋼纖維混凝土的澆注必須連續(xù)進行，因使用插入式振動棒插入鋼纖維混凝土進行振搗會使鋼纖維朝振動著的振動棒聚集，產(chǎn)生集束效應(yīng)。為確保鋼纖維的二維分布，宜使用平板振動器振搗成型。當(dāng)采用振搗棒時，為保證邊角混凝土密實，應(yīng)使鋼纖維縱向條狀集束排列有利于抵抗板體收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力及荷載的傳遞。振搗好的混凝土表面應(yīng)抹平，將外露的鋼纖維壓人混凝土中，以防止露出表面的纖維銹蝕或刺人。

（五）成型

鋼纖維混凝土具有粗骨料細(xì)、砂率大、纖維亂向分布的特點，因此鋼纖維混凝土路面宜采用真空吸水工藝，機械抹平以防止鋼纖維外露現(xiàn)象。采用壓紋機壓紋工藝以避免拉毛產(chǎn)生纖維外露現(xiàn)象。拆模后對纖維外露或漏振時，應(yīng)及時處理。

（六）接縫施工

鋼纖維混凝土的收縮性小、抗裂性能好。有條件封閉交通的施工路段，采用混凝土攤鋪機可做成整幅式，不設(shè)縱縫。鋼纖維澆筑要達(dá)設(shè)計強度5O%后切鋸縮縫。

（七）運輸

鋼纖維混凝土在運輸過程中，坍落度和含氣量都會有損失，拌和物稠度下降。由于在運輸時受到振動使鋼纖維下沉影響了鋼纖維混凝土的均勻性。因此鋼纖維混凝土的運輸距離應(yīng)盡量縮短料斗出口尺寸要大—些。有條件時也可以采用泵送。

三、橋梁施工中鋼纖維混凝土的應(yīng)用

（一）橋面鋪裝

采用鋼纖維混凝土橋面鋪裝層不僅可以增強橋面的抗裂性、耐久性和提高舒適性能，還可以增強橋梁抗折強度，增加橋梁本身剛度，減少鋪裝厚度，降低結(jié)構(gòu)自重，改善橋梁受力狀況。此外，采用鋼纖維混凝土和橡膠瀝青混凝土復(fù)合的雙層橋面也是一種有效措施。

（二）橋梁上部承受荷載部位

采用鋼纖維混凝土作為主拱圈（主梁)或在應(yīng)力集中區(qū)局部加強，改善結(jié)構(gòu)受力性能，有效控制結(jié)構(gòu)變形，減輕自重，推動橋梁結(jié)構(gòu)向大跨度、輕型化方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)性能良好，造型美觀，而且可減少上部材料用量，使下部墩臺數(shù)量也相應(yīng)減少，從而降低造價，提高經(jīng)濟效益。通過修建鋼纖維混凝土橋梁降低梁高，滿足使用上的特殊要求。

（三）橋梁墩臺等結(jié)構(gòu)局部加固

對動載長期作用下造成的橋梁墩臺及橋面板裂縫或表層剝落病害，采用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機噴射5cm～20cm鋼纖維混凝土以滿足結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性要求。一般鋼纖維類型采用剪切鋼纖維，摻量為1lO%；采用硫鋁酸鹽快硬水泥和Ts型速凝劑提高早期抗裂性能；對舊混凝土表面噴砂或鑿毛，增加新舊混凝土的整體性。

（四）鋼筋混凝土樁加強

采用鋼纖維混凝土(SFRC)對樁頂或樁尖進行加固，使樁身穿透力大大提高。一般在樁頂和樁頂采用鋼纖維混凝土(SFRC)增強樁頂沖擊韌性，避免樁頂在打入設(shè)計深度前發(fā)生斷裂，提高樁頂土體穿透能力，提高沖擊速度。樁身仍采用預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。當(dāng)然，全截面的全鋼纖維混凝土，但其經(jīng)濟效益會下降。

四、結(jié)束語

隨著鋼纖維生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步和基礎(chǔ)理論的不斷完善，鋼纖維混凝土在路橋工程中的應(yīng)用將越來越廣泛。鋼纖維混凝土的施工(10)在道路和橋梁的建設(shè),施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照操作“混凝土施工規(guī)范”,重視技術(shù)要求按照程序,及時進行質(zhì)量檢查,努力實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的指導(dǎo)下科學(xué)。