鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用

華永

摘 要：在中國經濟高速發展的背景下，我國的路橋建設進程也在加快，尤其是鋼筋混凝土大規模的應用。同時，混凝土中鋼纖維的加入，有效的提高了混凝土綜合性能。基于此，文章就鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用展開論述。

關鍵詞：道路橋梁;鋼纖維混凝土;技術應用

0 引言

道路橋梁項目建設是我國基礎設施建設的重要內容，現階段路橋施工多采用混凝土結構形式，然而混凝土自身具有熱脹冷縮的性質，如果施工工藝控制不當，那么就容易出現結構裂縫等問題，嚴重影響路橋使用的穩定性和安全性。基于此，施工人員有必要對路橋施工材料進行優化。鋼纖維混凝土是一種優質的復合型材料，其有效彌補了傳統混凝土特性的不足，適用于對抗拉、抗剪、彎拉強度和抗裂、抗沖擊、抗疲勞、抗震、抗爆等性能要求較高的工程或其局部部位，提升了路橋施工質量。

1 鋼纖維混凝土技術的含義和作用

鋼纖維混凝土技術是指將鋼纖維與混凝土結合起來，而形成的一種強度更高，抗拉能力更強的一種混凝土技術。鋼纖維混凝土與傳統的混凝土技術不同之處在于，鋼纖維混凝土的施工時候需要把鋼纖維事先有條不紊的放在普通的混凝土之上，并且這些鋼纖維應該按照一定的排列順序來進行鋪設，這樣做的目的是為了更好地展示性能。在如今的橋梁施工中，鋼纖維施工材料在混凝土材料中是較為常見的，除了在橋梁中的應用，其他的建筑施工中也有其身影。鋼纖維與其他的混凝土材料很大的區別便是在實際的建設施工過程中，可以根據施工需要而進行變形，呈現出波紋混凝土，傳統的混凝土材料不會在施工的過程中隨著環境的變化而進行變相，鋼纖維混凝土卻可以做到，從而出現一種波紋形狀的混凝土，同時在使用的過程中，也會出現刻痕、末端帶溝的情況。需要注意的是扁平和圓形截面的切換也是自由的。通過這些，混凝土材料和鋼纖才能夠得到更好的結合。正因如此，混凝土原料和鋼纖維的有效結合，極大地改變了混凝土的力學性能，可以更好地為道路橋梁施工服務。

2 鋼纖維混凝土運用于路橋施工的重要意義

將鋼纖維混凝土施工技術應用于路橋施工，可以有效地減少市政道路的厚度，提高道路的抗疲勞和抗壓性能，簡化流程，有效延長道路使用周期，具體表現在以下幾個方面：（1）減少市政道路厚度。鋼纖維混凝土施工技術主要應用于復合路面。復合層主要分為兩層和三層。無論怎樣才能有效地降低路面厚度，施工人員必須結合實際情況，才能決定如何接受改良后的路面混凝土路施工作業。（2）道路施工簡化工藝。鋼纖維混凝土是一種復合材料，在操作和施工工藝上都遠遠高于普通混凝土。在道路施工中，采用鋼纖維混凝土施工技術，可以有效地降低路面厚度，進而減少道路施工工序。（3）可以有效地延長路面的使用壽命。道路施工中，鋼纖維混凝土施工技術的應用不僅降低了路面厚度，既簡化了道路施工，又提高了路面的耐磨性、抗壓性和抗凍性，有效地提高了道路的使用壽命。

3 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術要點

3.1 鋼纖維混凝土橋面鋪裝層厚度及鋼筋網確定

鋼纖維混凝土橋面鋪裝的層厚度，應根據當地的氣候條件、橋面的使用條件、橋梁結構對橋面的要求和鋼纖維混凝土的性能并參考已有工程資料或當地經驗確定，宜在80 mm～100 mm間選取。有特殊需要時，可適當減薄，但不應小于60 mm。

鋼纖維混凝土橋面層內配置的鋼筋網應較相應的普通混凝土橋面層內配置的鋼筋網數量減小。宜采用帶肋鋼筋焊接鋼筋網，鋼筋直徑不宜小于8 mm，網格間距不宜大于200 mm，保護層厚度宜取35 mm。

對中、輕級交通等級的跨徑較小、剛度較大橋梁的橋面，或當地確有工程經驗時，可取消鋼纖維混凝土橋面鋪裝層內的鋼筋網。

3.2 鋼纖維混凝土的攪拌

鋼纖維混凝土的攪拌工藝應確保鋼纖維在拌合物中分散均勻，不產生結團，宜優先采用將鋼纖維、水泥、粗細骨料先干拌而后加水濕拌的方法;也可采用先投放水泥、粗細骨料和水，在拌合過程中分散加入鋼纖維的方法。必要時可采用鋼纖維分散機布料。

鋼纖維混凝土的攪拌時間應通過現場攪拌試驗確定，并應較普通混凝土規定的攪拌時間延長1 min～2 min.采用先干拌后加水的攪拌方式時，干拌時間不宜少于1.5 min。

當將鋼纖維摻到混凝土拌合料中時，隨著纖維摻量的提高其稠度顯著降低。為了得到所需稠度，增加單位用水量會影響鋼纖維混凝土強度和質量，而使用優質減水劑或引氣劑才是提高質量的有效途徑。引氣劑對鋼纖維混凝土抗凍性能的提高效果十分顯著。為了保證工程質量，對所用減水劑和引氣劑的質量必須嚴格檢查，并經試驗合格后方可使用。

3.3 鋼纖維混凝土的澆筑

鋼纖維混凝土的澆筑方法應保證鋼纖維的分布均勻性和結構的連續性。在規定連續澆筑的區域內，澆筑施工過程不得中斷。拌合料從攪拌機卸出到澆筑完畢所用時間不宜多于30 min。在澆筑過程中嚴禁因拌合料干澀而加水。

鋼纖維混凝土應采用機械振搗，不得采用人工插搗。所采用的振搗機械和振搗方法除應保證混凝土密實外，尚應保證鋼纖維分布均勻。

公路路面、機場道面、碼頭鋪面和橋面的鋼纖維混凝土采用半機械化施工時，應按下列步驟振搗和整平：

（1）采用平板式振搗器振搗密實，然后用振動梁平移振動整平。（2）采用表面帶凸棱的金屬圓滾將豎起的鋼纖維和位于表面的石子和鋼纖維壓下，然后用金屬圓滾將表面滾壓平整。待鋼纖維混凝土表面無泌水時用金屬抹刀抹平，經修整的表面不得裸露鋼纖維，也不應留有浮漿。（3）抹平的表面應在初凝前做壓槽處理。（4）特重、重級路面、機場道面宜在強度達到28 d齡期強度的40%時做刻槽處理。刻槽的深度和寬度應符合有關行業標準的規定。進行刻槽的路面應在路面完工時將鋼纖維壓下，刻槽時不應將鋼纖維切斷或帶出。

結構構件的澆筑振搗應避免鋼纖維露出構件表面，宜將模板的尖角和棱角修成圓角。必要時可采用附著式振搗器進行模外振動，此時模板設計應考慮由此引起的附加振動力。

3.4 橋面鋪裝層分縫規定

采用矩形分塊，縱縫和橫縫應垂直相交，縱縫兩側的橫縫不得互相錯位。

縱縫的間距由橋面寬度決定，但不應大于15 m，單向坡三車道或小于三車道的橋面可不設縱縫。

橫縫分為縮縫或脹縫，橫向縮縫間距應依據當地氣候條件、鋼纖維的性能和體積率、橋面長度等因素確定，宜在10 m～15 m間選取。脹縫間距可取為縮縫間距的2倍，脹縫的寬度宜取5 mm～8 mm。

橋面鋪裝層在橋梁結構伸縮縫處應設變形縫或施工縫，縫邊宜采用型鋼加強，縫兩側橋面鋪裝層的鋼纖維混凝土宜提高強度等級和纖維摻量。

4 結語

綜上所述，鋼纖維混凝土技術可以強化道路橋梁的受力強度，使其更加堅固和牢固，能夠使道路橋梁的使用壽命延長，因此在道路橋梁工程施工中具有非常重要的作用。因此鋼纖維混凝土技術受到道路橋梁工程的重視和青睞，并運用十分的廣泛。在當前我國路橋建設發展中，鋼纖維混凝土施工技術是一種相對成熟、應用廣泛的技術，其作用是很明顯。要不斷加強對道路橋梁施工用鋼纖維混凝土技術的研究和改進，使其具有更顯著的經濟效益和社會效益。

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