鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用新探

韓景科

（遼寧第一交通工程監(jiān)理有限公司，沈陽 110000）

1 引言

鋼纖維混凝土主要包含2個(gè)組成部分，即纖維材料和顆粒性材料，多種材料混合之下組成的鋼纖維材料，能夠使工程結(jié)構(gòu)的性能可以達(dá)到抗沖擊性、抗折強(qiáng)度與抗疲勞性等，比較于傳統(tǒng)混凝土材料而言，其強(qiáng)度大幅度提升，主要被應(yīng)用到我國的道路橋梁施工領(lǐng)域，有著非常好的使用效果。

2 鋼纖維混凝土要求及配比

2.1 鋼纖維混凝土路面施工要求

在公路橋梁項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，因?yàn)樵摬牧系墓袒俣确浅？欤栽跐仓蛘邤備伒氖┕きh(huán)節(jié)中，應(yīng)該進(jìn)行必要的質(zhì)量管理和控制。通常來說，可以在水分蒸發(fā)環(huán)節(jié)中應(yīng)用噴霧施工方式來做好路面質(zhì)量管理。其次，在路面開槽施工環(huán)節(jié)，要選擇科學(xué)合理的抗滑結(jié)構(gòu)形式來保證其性能合格，不能表面吹干或立即施工。此外，要嚴(yán)格控制鋼纖維混凝土尺寸，長度通常為6～10m，并且最大面板的尺寸需要≤8m×12m，在具體操作環(huán)節(jié)，如果加入的鋼纖維材料比例過大，應(yīng)該在尺寸設(shè)計(jì)中選擇最大值；如果加入量比較小，則需要選擇最小值[1]。

2.2 鋼纖維混凝土原材料的配比

2.2.1 水泥的選擇

通常來說，普通硅酸鹽水泥是公路橋梁施工的主要材料，而隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，鋼纖維材料逐步應(yīng)用到公路橋梁項(xiàng)目中，可以全面提升整體工程的強(qiáng)度性能。應(yīng)用鋼纖維混凝土進(jìn)行施工，可以適當(dāng)?shù)販p小攤鋪施工的厚度，而且各項(xiàng)性能都要優(yōu)于普通混凝土材料，尤其是抗壓強(qiáng)度、耐磨性與抗凍性等方面，可以有效地延長公路橋梁使用壽命，滿足交通運(yùn)行的需要。

2.2.2 水和外摻劑的選擇

鋼纖維混凝土在制作時(shí)，水量要嚴(yán)格控制，通常按照130～180kg/m要求加入，且要保證水灰比數(shù)據(jù)達(dá)到0.4～0.55。此外，在施工環(huán)節(jié)，要想保證鋼纖維混凝土材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，應(yīng)該加入一定量的外加劑，如早強(qiáng)劑、減水劑等，可以大大提升鋼纖維材料的綜合性能。

2.2.3 鋼纖維混凝土施工技術(shù)的配合比

與普通混凝土材料相同，鋼纖維混凝土材料在制作中也要加強(qiáng)配合比參數(shù)的確定。該數(shù)據(jù)的計(jì)算通常要按照如下步驟來進(jìn)行：

1）根據(jù)強(qiáng)度、設(shè)計(jì)參數(shù)、施工質(zhì)量要求等來確定試配抗壓強(qiáng)度與抗拆強(qiáng)度等參數(shù)。

2）水灰比參數(shù)確定時(shí)，應(yīng)該根據(jù)試配抗壓強(qiáng)度來計(jì)算數(shù)據(jù)，一般要控制在0.45～0.50，綜合分析混凝土強(qiáng)度、水灰比等數(shù)據(jù)來計(jì)算確定。

3）在鋼纖維的體積率計(jì)算過程中，應(yīng)該根據(jù)材料的抗折強(qiáng)度的規(guī)定來計(jì)算，一般需要將該參數(shù)控制在1.0%～1.5%。

4）明確單位體積水量的加入，應(yīng)該按照具體的工程情況用試驗(yàn)的方式來確定。

5）按照試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的要求，在含砂率參數(shù)的確定過程中，要綜合分析材料的種類、體積率、水灰比等參數(shù)，一般需要限定在 1.1%～1.6%[2]。

6）配合比參數(shù)，應(yīng)通過體積算法來進(jìn)行確定。

7）拌和性能檢測過程中，應(yīng)該根據(jù)配合比參數(shù)來確定，并在具體施工環(huán)節(jié)中要隨時(shí)根據(jù)工程的實(shí)際情況做出必要調(diào)整，以滿足工程的使用需要。

3 鋼纖維混凝土在道路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備

1）做好檢查工作：組織人員對工程的實(shí)際情況進(jìn)行全面檢查，確保橋面鋪裝施工能夠有序地開展。

2）鑿除：檢查工作全部完成后，要進(jìn)行橋面標(biāo)高參數(shù)的再次檢測，且將超出設(shè)計(jì)規(guī)定要求的松散部分清理掉，以保證鋪裝層厚度全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3）粗面：為了能夠使鋪裝層與橋面板連接性能合格，應(yīng)根據(jù)需要對上一層結(jié)構(gòu)實(shí)施鑿毛處理，滿足正常施工的需要。

4）清洗：施工開始前，使用高壓水槍將表層進(jìn)行全面的清洗處理，確保不會(huì)存在任何影響工程質(zhì)量的雜質(zhì)[3]。

3.2 施工要點(diǎn)

3.2.1 鋪設(shè)鋼筋

1）按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，明確具體鋪設(shè)施工位置。

2）鋼筋鋪裝完成之后，應(yīng)根據(jù)施工工藝進(jìn)行綁扎施工。在該過程中，應(yīng)合理地確定支架鋼筋位置，然后進(jìn)行鋼筋網(wǎng)與鋼筋支架的固定施工，確保二者的組成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2.2 模板安裝

1）鋼筋網(wǎng)安裝后，要開展鋼模結(jié)構(gòu)的安裝施工。

2）模板水平位置明確之后，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案來開展施工。模板結(jié)構(gòu)的安裝要達(dá)到牢固性、平順度與密實(shí)性的要求，避免存在嚴(yán)重的裂縫問題，以消除漏漿的情況。

3.2.3 拌和

1）鋼纖維混凝土拌和處理應(yīng)用的是強(qiáng)制式攪拌機(jī)械完成。材料加入設(shè)備的順序是：砂→纖維→碎石→水泥加入攪拌罐，持續(xù)1min干拌，之后攪拌3min。

2）攪拌環(huán)節(jié)，一次攪拌量應(yīng)該控制在設(shè)備額定容量的80%左右[4]。

3.2.4 運(yùn)輸

材料運(yùn)輸用的是運(yùn)輸攪拌車，嚴(yán)格控制運(yùn)輸時(shí)間，不能過長。否則，會(huì)導(dǎo)致材料在運(yùn)輸環(huán)節(jié)就出現(xiàn)離析的問題，造成二次攪拌施工。一般情況下，材料運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)＜30min。

3.2.5 鋪筑

1）鋼纖維混凝土材料澆筑施工前3～4h，要定時(shí)進(jìn)行灑水處理，確保施工位置達(dá)到濕潤度的要求。

2）采用人工方式進(jìn)行攤鋪施工，攤鋪系數(shù)確定為1.2～1.3，要保證均勻攤鋪施工，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的部分，要及時(shí)清理。

3）鋼纖維混凝土材料施工后，要進(jìn)行表面的初平處理，此時(shí)可以通過人員操作來進(jìn)行，必須要保證各個(gè)邊角部分的質(zhì)量合格，然后應(yīng)用振搗棒來進(jìn)行振搗處理，確保攤鋪結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。上述操作結(jié)束后，可以應(yīng)用平板振搗器來做好振搗處理。

4）鋼纖維混凝土振搗操作后，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)表面的質(zhì)量檢測，確定是否存在沁水等缺陷，如果發(fā)現(xiàn)存在不合理的情況，要用圓盤抹平機(jī)來進(jìn)行修整處理。此時(shí)要避免工程中存在鋼筋外露等缺陷，以確保工程的質(zhì)量全部合格[5]。

3.2.6 刻槽

刻槽通常都是在收漿后進(jìn)行的，其寬度應(yīng)該控制在3mm、5mm，間隔距離要控制在30mm范圍。

3.2.7 切縫處理

1）橋面鋪設(shè)需要應(yīng)用分幅操作的方式，盡量避免出現(xiàn)縫隙問題。但是，橫向位置要根據(jù)需要來設(shè)置縫隙，其寬度為3mm左右，深度應(yīng)為2.5cm。

2）切縫是比較關(guān)鍵的，要有效的控制，確保混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。通常情況下，應(yīng)該保證其強(qiáng)度達(dá)到8～15MPa的最佳時(shí)間。

3）切縫施工結(jié)束后，要把準(zhǔn)備完成的聚氨酯焦油灌注到該位置上。

3.2.8 混凝土養(yǎng)護(hù)

鋼纖維混凝土在澆筑結(jié)束之后，為了能夠有效地消除裂縫問題，確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，就要立即組織人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，保證整體性能達(dá)標(biāo)。養(yǎng)護(hù)施工環(huán)節(jié)，可以選擇表面覆膜的方式來進(jìn)行，然后，再撒上適量的水分，以保證其濕潤度。一般情況下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于2周。養(yǎng)護(hù)結(jié)束之后，可以將養(yǎng)護(hù)措施清理掉。

4 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁工程項(xiàng)目實(shí)施階段，選擇使用鋼纖維混凝土材料可以保證工程綜合性能達(dá)標(biāo)，但在應(yīng)用過程中成本比較高，所以，需要加強(qiáng)施工技術(shù)的研究，使用最為先進(jìn)的施工技術(shù)，明確具體的施工方案，并且要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的管理和控制，以保證鋼纖維工程的質(zhì)量合格，滿足實(shí)際使用的需要，也能夠獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。