道橋施工中鋼纖維混凝土的應用

劉漢波

摘要：在相當長的時間里，混凝土作為工程建設的原材料在公路橋梁建設施工中始終占據著主導地位，直接決定著公路橋梁工程施工的質量。然而，混凝土有著原材料自身固有的局限，其抗裂抗壓性與日益復雜新穎的公路橋梁設計之間的不協調性日益凸顯。為了彌補混凝土的局限性，相關技術人員一直在探究尋找混凝土的替代材料，以適應更為復雜的公路橋梁建設需求。鋼纖維混凝土技術的出現，恰恰有效地彌補了傳統混凝土所不具備的優良特性，在新型公路橋梁施工中被廣泛地應用，為新時代下的公路橋梁建設開辟了新的里程。

關鍵詞：公路橋梁施工;鋼纖維混凝土技術;應用

1鋼纖維混凝土技術的應用分析

1.1鋼纖維性能介紹

1.1.1鋼纖維基本性能

按照鋼纖維的制造方式的不同將其分為切斷鋼纖維、剪切鋼纖維、切削鋼纖維和熔抽鋼纖維4種。

切斷鋼纖維具有較強的抗拉強度，但是此種纖維和水泥砂漿的粘結性較低，因此在使用這種纖維時，需對其進行變形處理，通常將其制作成有一定刻痕的、或者帶有波紋的鋼纖維，進而改變其力學性能。

剪切鋼纖維主要是由剪切冷軋薄板制得，薄板的厚度在0.2～0.5mm之間，寬度在0.25～0.9mm之間，抗拉強度為450～800MPa，此種方式和水泥砂漿的粘結性較前者高。切削鋼纖維主要是由銑刀切削軟鋼錠或厚鋼板制得，此種方式制作而成的鋼纖維具有較高的強度和粘性。

熔化抽鋼纖維主要是由鋼水制作而成，由于鋼纖維特性特殊，處理條件差異較大，暴露在空氣中會逐漸形成一層氧化層。由于鋼纖維的彈性模量和水泥彈性模量之間的差異較大，因此氧化層會對鋼纖維和混凝土的粘結強度產生影響。

1.1.2鋼纖維混凝土的原理

鋼纖維是混凝土在鋼纖維中的不規則分布形成的，鋼纖維和普通的混凝土相比具有以下幾方面的優點，主要表現在：鋼纖維混凝土具有較強的抗拉、抗彎、抗拒強度，且其抗沖擊性、疲勞性和抗裂性能較強，能有效預防混凝土出現變形，且其在混凝土裂縫的預防方面具有較好的性能，同時其在抗凍性和抗剪性表現卓越。

1.1.3對強度造成影響的因素

通過分析可知，影響鋼纖維混凝土強度的主要因素有以下幾點：鋼纖維的類型以及減水性、摻合料、骨料粒徑、長徑比、摻量、砂率等都可能對鋼纖維混凝土的強度產生影響，除上述因素外，鋼纖維的類型以及摻量也會對鋼纖維混凝土的強度產生影響。

2鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的具體應用

鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中主要有以下幾個方面的具體應用。

2.1樁基礎應用

在路橋樁基礎施工中，可以合理采用鋼纖維混凝土技術，可以有效避免樁頂嚴重損壞，受力嚴重影響的問題，并使樁尖的入土深度得到極大的提高。由于鋼纖維混凝土的較強的抗壓性、抗裂性、耐磨性，使用鋼纖維混凝土澆筑的樁頂，就可以加快打擊的頻率，加大打擊的力度。但是，也要注意合理使用鋼纖維混凝土技術，因為鋼纖維混凝土技術的成本比較高，現場施工要合理預算施工成本，不能盲目追求使用鋼纖維混凝土技術，而不顧施工成本。例如，全斷面的整體澆筑就不適合采用鋼纖維混凝土技術。采用鋼纖維混凝土澆筑所耗費的人力、物力、財力都是非常巨大的，處理樁頂之外，樁身依然可以應用傳統意義混凝土進行澆筑，在不減弱路橋自身的抗壓強度的情況下，科學合理地控制施工成本，保證施工質量，才是最根本的。

2.2防凍應用

有些公路橋梁施工的外部環境是凍土路面或極度寒冷的野外，對路面的抗凍性有較強的要求。而傳統意義混凝土的抗凍性很難達到工程質量的要求，但是鋼纖維混凝土較強的抗凍性正好適合這樣的施工環境。在凍土或極度寒冷的環境中，建設公路橋梁，采用鋼纖維混凝土技術施工，就可以有效避免傳統意義混凝土的不足，確保施工的質量問題，提高整個施工工程的抗凍性。

2.3加固應用

鋼纖維混凝土技術的加固作用，主要應用于橋面加固和邊坡加固。一方面，橋面加固的應用。鋼纖維混凝土具有較強的抗壓性，比傳統意義混凝土的抗壓性高出幾十倍甚至上百倍。在實際的公路橋梁施工中，運用鋼纖維混凝土技術，抗壓大大加固橋面，提高橋面的抗壓力;鋼纖維混凝土的耐磨性，也可以延長橋面的使用年限。另一方面，邊坡加固的應用，邊坡施工在路橋施工中不言而喻，對邊坡進行加固，可以提高路橋工程的安全防護性。現階段，鋼纖維混凝土技術已經廣泛應用到路橋的邊坡加固中。

3鋼纖維混凝土技術在道橋建設中的注意事項

（1）相關部門需要加強鋼纖維混凝土技術的研究和宣傳力度，提高市民和百姓對鋼纖維混凝土技術的關注和重視，為我國鋼纖維混凝土技術的發展奠定基礎。

（2）鋼纖維混凝土的運輸，需要嚴格地把控在途運輸時間。在途運輸時間過長，會導致鋼纖維混凝土發生沉降，部分結團，會嚴重影響鋼纖維混凝土應有的施工效果。因此，必須合理地把控鋼纖維混凝土的在途運輸時間。可以選擇就近的鋼纖維混凝土攪拌場地，就地取材，及時運輸，防止中間污染，縮短在途運輸時間;可以使用自動裝卸的混凝土專業運輸車，在途中均勻轉動保證混凝土的均勻分布，不至于發生沉降或結團。

（3）攤鋪前，需要進行現場攤鋪實驗，通過實驗準確的核算出攤鋪難度系數，合理地控制攤鋪系數，確保整個攤鋪過程順利進行。攤鋪時，要保證攤鋪的連續性作業，盡量避免攤鋪的中斷或所限時間間隔，一次性將鋼纖維混凝土均勻地攤鋪。

（4）在公路橋梁鋼纖維混凝土攤鋪完成后，需要對表面進行抹平處理。抹平處理的整個過程鋼纖維不能出現外漏，之后才能進行壓紋作業。壓紋需要注意兩點，一是壓紋的方向和深度，壓紋時應以路線的橫斷面為方向，且控制壓紋深度在1～2mm;二是切縫，待混凝土的強度達標后再進行切縫，切縫時切割深度為3cm，且縮縫與舊縫相對齊，距離控制在5m/道。鋼纖維混凝土的養護，與傳統的混凝土養生方法相差無幾，一般灑水濕潤養護或者覆蓋薄膜養護，待10～15d后經過混凝土強度測試檢測合格后方可開放使用。

4結語

隨著我國經濟和科學技術的不斷發展，如何有效保證道路橋梁的施工安全逐漸提上日程。通過相關研究發現，通過加強鋼纖維和混凝土技術的結合，能夠促進道路橋梁技術的創新和變革，同時鋼纖維和混凝土技術也是我國道路橋梁建設工作的革命性創新，對于我國城市建設發展具有建設性意義，因此需要相關人員需加強對鋼纖維混凝土工作的進一步的研究。

參考文獻：

[1]張迎西.鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用[J].交通世界（工程.技術），2015（5）：76–77.

[2]李常見.道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術應用探討[J].科學技術創新，2012（18）：31.

（作者單位：遼寧省城鄉市政工程集團有限責任公司）