路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用

陸飛躍

（江蘇海通建設工程有限公司，江蘇連云港222000）

0 引言

隨著經濟的高速發展與人們生活水平的提高，原本的路橋數量遠遠無法滿足現實要求，需要不斷加快路橋建設。在路橋施工中，人們格外重視路橋的施工質量，這直接關系著人們出行的安全性和通暢性，如何提高路橋施工質量則成為施工單位關注的重點。而鋼纖維混凝土施工技術能夠有效提高路橋的強度和耐久性，確保路橋施工質量達到規定的建設要求，這就要求施工單位提高鋼纖維混凝土施工技術的重視度，準確把握此項技術的應用要點，最大限度地發揮出鋼纖維混凝土施工技術的應用優勢，全面提升路橋的施工水平。

1 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術的具體應用

1.1 鋪裝路面

在路橋施工中，路面鋪裝是至關重要的施工部分。在實際施工中，很多工作人員并沒有對路面鋪裝投以高度關注的目光，最終導致路橋工程橋面質量顯著下降，溝壑、坑面、灰塵等問題頻繁發生，嚴重影響了路橋的正常使用。這些問題發生的原因在于鋪裝混凝土時，工作人員沒有嚴格把控混凝土原材料質量，混凝土材料的配合比例缺乏科學性和合理性，而且在后期的混凝土養護管理中，沒有對其進行水分保濕處理。因此，進行路面鋪裝時，工作人員需要將鋼纖維混凝土施工技術合理應用其中，有效提高橋面整體的抗裂性和韌性，同時確保橋面的剛性和抗壓性能優異。進行路面鋪裝時，為了確保鋪裝作業以高效率、高質量的標準順利完成，工作人員可以從以下幾個方面入手：

首先，需要復測橋面板，獲取準確的標高數據，如果橋面存在太多的浮漿混凝土，工作人員需要對其進行及時清除打掃，而且需要嚴格控制橋面鋪裝層的厚度，確保其始終在合理范圍內。

其次，需要重視鋪裝層與橋面板的連接工作，還需要采用有效的措施對粗糙的空心板頂面進行光滑處理。

最后，施工作業完成后需要將適量的水噴灑在橋面上，做好保濕工作，確保橋面具有良好的濕潤度[1]。

目前，路橋橋面鋪裝施工中廣泛應用到鋼纖維混凝土施工技術，施工經驗成熟，能夠最大限度地發揮出鋼纖維混凝土的顯著優勢。具體來說，鋼纖維混凝土在橋面鋪裝中的顯著效應如下：

第一，橋面的剛度和抗折性顯著提升，確保橋梁的運行需求得到充分滿足。

第二，能夠有效控制橋面裂縫，保證路橋的耐久性，確保車輛平穩安全通行。

第三，橋梁鋪裝施工中，整體鋼纖維混凝土使用量較少，僅僅只需要鋪裝較薄的厚度，有效控制路橋自重的基礎上大大提高了路橋的荷載能力，確保橋面具有優異的剛度和穩固性。

第四，在鋼纖維混凝土作用下，可以顯著改善路橋橋梁的受力結構，提高整體結構的耐久性，有效延長路橋的使用壽命。

1.2 樁基礎施工

樁基礎施工質量不僅能為后續施工環節的順利進行提供有效保障，而且會對路橋工程的整體穩定性產生嚴重影響，因此，進行路橋樁基礎施工時，工作人員需要提高重視度，合理應用鋼纖維混凝土施工技術，加強樁基礎的穩定。尤其是在一些關鍵部位，像樁的頂部或者樁尖部位，通過使用鋼纖維混凝土施工技術，不僅能夠提高路橋局部結構的硬度，而且能夠確保樁基礎具有良好的穿透性。同時在應用過程中，能夠提高打樁速度和質量，打樁的錘擊數量也會有所減少，這樣可以投入少量的人力、物力、財力成本以獲取較大的經濟利潤[2]。

就目前來說，應用鋼纖維混凝土施工技術時，傳統的預應力鋼筋混凝土和非預應力的鋼筋混凝土依舊是打樁樁身的主要材料結構。在鋼纖維混凝土施工技術應用中，很多施工單位為了短期的經濟效益而不考慮長遠發展，沒有充分澆筑全斷面導致實際的技術應用效果達不到預期水平，為了提高此項施工技術的應用性能，施工人員需要正確認識此項技術，根據實際情況靈活利用，采用全斷面整體澆筑方式來提高土樁基礎的綜合性能。此外，施工過程中為了避免多次錘打造成的樁頂破裂問題，工作人員需要將樁尖部位作為鋼纖維混凝土的應用點，在提高樁頂的韌性和抗擊打能力的基礎上增加樁尖的入土能力，從而迅速提升打樁的打擊質量和打擊速度。

2 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術要點

2.1 制作鋼纖維

鋼纖維混凝土施工前期，第一步準備工作就是制作鋼纖維，選取合適的制作方法制作出符合路橋施工建設要求的鋼纖維，提高路橋整體施工質量。根據制作原理的不同，鋼纖維制作方法主要分為兩種。

第一種是鋼絲切斷法，此種制作方式主要依賴于沖床和切刀，制造使用工具為旋轉刀具，這樣可以有效提高切割效率。鋼絲切斷法的劣勢就在于鋼纖維制作過程中，需要使用大量的鋼絲原材料，材料利用率不高，存在嚴重的耗損問題，這就使得路橋施工的整體建設成本大大增加，因此，施工規模較大的路橋工程不建議使用鋼絲切斷法制作鋼纖維。

第二種是冷拔法，冷拔法的優勢在于鋼纖維制作過程中，不僅能夠提高鋼纖維表面的光滑度，還能夠確保鋼纖維自身的黏結強度大大增加。就目前鋼纖維制作情況來看，并不是使用單一的鋼纖維制作方法，而是將鋼絲切斷法與冷拔法進行有效結合，進行聯合制作。比如，進行0.4～0.8mm 直徑的冷拔鋼絲制作時，先使用鋼絲切割法切割冷拔鋼絲，然后將切成相同長度的纖維放入混凝土中，這樣鋼纖維的抗拉強度就會顯著提升，在路橋施工中，使用聯合制作法制作而成的鋼纖維混凝土，它的抗拉強度遠遠高于1000MPa[3]。

2.2 合理配置鋼纖維混凝土配合比

進行路橋施工時，如果只使用混凝土，那么路橋結構整體的強度和硬度遠遠達不到工程建設的質量要求，此種情況下，就需要在混凝土中加入鋼纖維，如果工作人員盲目隨意添加纖維量，則混凝土攪拌過程中很容易出現結塊現象，最終嚴重影響了混凝土的使用性能。因此，應用鋼纖維混凝土施工技術時，需要做好鋼纖維混凝土的配比設計工作，確保混凝土中的鋼纖維添加量科學合理，提高鋼纖維混凝土的使用性能。進行鋼纖維混凝土配比設計時，首先需要對各種材料的質量進行嚴格控制。選擇水泥時，需要選擇質量達標、性能優異的硅酸鹽水泥，還需要查看水泥中是否存在結塊現象；選擇集料時，細集料是首選，而且細集料的大小控制在250mm 以下；選擇鋼纖維時，嚴格控制鋼纖維的長度和直徑，雖然不規則形狀的鋼纖維具有良好的使用性能，但是缺乏經濟性，整體投入成本過高。

其次，需要準確掌握和了解鋼纖維混凝土使用性能的影響因素，對各項影響因素進行合理控制，確保鋼纖維混凝土的性能。比如，配比設計中單位含水率、含砂率高低會對鋼纖維混凝土的強度和韌性產生嚴格影響，而體積、質量、外觀因素等也會影響整體結構使用性能的提高，因此進行鋼纖維混凝土配比時，在綜合考慮路橋施工建設要求的基礎上，對不同參數的指標數值進行準確確定，確保調配出來的鋼纖維混凝土具有良好的使用性能，提高路橋工程的荷載和使用質量。

當然，也需要根據施工現場的實際情況，對相關原材料配比進行合理調整，避免外界潮濕環境和排水問題降低了鋼纖維混凝土的性能。此外，在配比設計中，不能忽視鋼纖維的體積率，需要準確計算，而且在實驗室中試驗出配比參數后，還需要在施工現場進行試驗和考證，確保鋼纖維混凝土質量滿足路橋工程的施工質量要求[4]。

2.3 做好鋼纖維混凝土攪拌工作

為了防止攪拌過程中鋼纖維出現結團現象，給混凝土中鋼纖維分布的均勻性帶來不良影響，進行路橋施工時，需要強化攪拌技術，做好鋼纖維混凝土攪拌工作。在攪拌過程中，主要使用機械攪拌方式進行攪拌，這就要求工作人員對原材料的投放順序和攪拌時間進行嚴格控制，確保鋼纖維混凝土質量達標。

首先，需要把控攪拌物的投放順序。一般來說，需要遵循干料在前濕料在后的原則，先放入水泥，然后投放粗細集料，再加入鋼纖維，最后加入水。加入鋼纖維時，不能一次性全部加入而是需要分批次添加，這樣才能確保混凝土中鋼纖維分布的均勻性，而且攪拌鋼纖維時，需要單獨攪拌鋼纖維一段時間，等鋼纖維干度達到一定標準后再加水進行攪拌。當然，投放順序并不是固定不變的，需要以路橋施工建設的硬性要求為準，不能盲目使用固定的投料順序，避免攪拌過程中出現質量問題。

其次，需要嚴格控制攪拌力度，最佳攪拌力度為20～60kg/min。

最后，投料攪拌過程中還需要嚴格管理攪拌機負荷，這是因為鋼纖維加入攪拌機后，整個機器的負荷就會大大增加，如果攪拌量過大很有可能損壞攪拌機，影響攪拌機的正常運作[5]。

2.4 強化鋼纖維混凝土澆筑振搗環節

相比于傳統的混凝土澆筑，進行鋼纖維混凝土澆筑時，需要實時觀察鋼纖維混凝土是否影響了澆筑設備的正常使用，究其原因，在于澆筑設備有可能被混凝土中的鋼纖維堵塞住，這樣澆筑作業就不能保持連貫性，給混凝土整體結構強度的提升帶來不利影響。因此，在澆筑過程中，需要根據實際情況選擇合適功率和管道口徑大小的澆筑設備，而且需要對澆筑節奏進行嚴格控制，各路橋單位間不能存在明顯的澆筑接頭，不能一次大量的倒入鋼纖維混凝土，而應該連續進行，避免澆筑過程中出現卡頓現象導致混凝土裂縫問題，確保鋼纖維混凝土路橋施工質量進一步提升。

進行鋼纖維混凝土振搗時，主要借助平板振搗器進行振搗成型工作，不建議使用插入式振搗棒，這是因為鋼纖維分布沒有規則性，會沿著振搗棒振搗方向聚集，在集束效應影響下，纖維的改性作用就無法發揮出來，導致鋼纖維混凝土的性能不符合施工要求，給路橋澆筑施工質量帶來嚴重影響。使用振搗機時，需要高度重視混合料的攤鋪厚度，如果攤鋪厚度不超過20cm，攤鋪一次即可，在振搗作用下混合物不再繼續下沉就算符合標準；部分攤鋪機有自動找平功能，在攤鋪過程中，可以使用雪橇式攤鋪方法控制攤鋪厚度。在振搗環節，為了有效抵抗板體傳遞的收縮應力、荷載以及溫度應力，針對邊角部位需要按照縱向條狀的形式集束排列鋼纖維，而且需要均勻振搗邊角部位，提高振搗密實度。當振搗完成后，需要抹平振搗面，保持表面的整潔度，而且仔細檢查澆筑振搗情況，避免部分鋼纖維外露，在潮濕環境下或者雨雪天氣的侵蝕下，外露的鋼纖維很容易發生銹蝕，最終影響了鋼纖維混凝土的使用性能。

2.5 加強鋼纖維混凝土的抹光和養護管理

當鋼纖維混凝土澆筑振搗工作完成后，工作人員就需對其進行抹光處理和養護管理，這兩項工作直接關系著鋼纖維混凝土路橋施工的最終質量，工作人員一定要提高重視度。進行鋼纖維混凝土抹光時，先粗抹處理混凝土表面，粗抹次數為1～2 遍，然后進行提漿、搓毛作業，最后壓實鋼纖維混凝土。等混凝土表面水分蒸干后就可以實施二次抹光作業和壓實作業，部分提漿不到位的施工區域還需要進行補漿處理。抹光作業完成后，還需要全面復核鋼纖維混凝土的平整度，確保面層的平整度達到規定要求。

在路橋施工中，由于外界因素的影響，混凝土很容易出現質量問題，這就要求工作人員加強養護鋼纖維混凝土，將養護工作作為管理重點。混凝土自身具有較為特殊的性質，工作人員需要根據實際情況制訂有針對性的養護方案，養護過程中，可以在混凝土表面鋪設一層薄膜或者草簾，將混凝土內部的水分緊緊鎖住，確保混凝土具有良好的濕潤度。如果沒有對路橋表面進行保濕處理，一旦水分蒸發過快很容易出現混凝土質量不達標問題，降低了混凝土的穩定性和結構強度。混凝土模板也會經常出現泌水現象，引發漏漿問題，養護期間工作人員需要仔細檢查路橋表面情況，如果發現路橋出現孔洞需要及時采取措施進行修復，避免孔洞擴大帶來不可預估的影響。

3 結語

綜上所述，將鋼纖維混凝土施工技術應用在路橋施工中，能夠提高路橋工程的抗疲勞、抗剪性能以及抗拉、抗壓和抗彎強度，確保路橋施工質量符合規定標準，從而降低路橋的日常損耗，減少路橋裂縫問題的產生，有效延長路橋的使用年限。因此，在路橋工程施工中，工作人員需要全面認識鋼纖維混凝土施工技術的應用優勢，按照施工技術要點實施作業，嚴格管理各個施工環節，有效提高施工效率和施工質量，最大限度發揮出鋼纖維混凝土的使用性能，為路橋的穩定性和安全性提供強有力保障。