關于道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的探討

孫義強

(招遠市交通運輸局，山東 招遠 265400)

在道路橋梁工程領域持續發展的背景下，鋼纖維混凝土技術的應用率正不斷增加，并成功取得良好成效。但業內部分人員缺少對該項技術的認知，導致其應用效果受到影響。因此為解決上述問題，務必加大對鋼纖維混凝土技術的研究投入，掌握其各項內容，并在道路橋梁施工中合理運用該項技術，以提高施工質量，該點對推動道路橋梁工程領域長遠發展具有重要意義。

1 鋼纖維混凝土概述

1.1 前景

對于常見的混凝土，其大多是對粗長的鋼筋進行利用，以提高混凝土承載能力和強度，進而為混凝土質量提供保障，而鋼纖維混凝土可以將一定程度的鋼纖維添加到普通混凝土內部，促使其表現出亂向分布狀態。在深入分析鋼纖維混凝土后，可發現其組成部分主要有3種，分別是砂漿、水泥和較為散亂的短鋼纖維，本身屬于復合型材料。在道路橋梁施工中，施工單位對鋼纖維混凝土進行使用時，大多會采用泵車和噴射的方式，該種方式和普通混凝土施工基本一致，而通過實踐可以發現，由于外形存在差異，故而其和混凝土的黏合程度將出現差別。在普通混凝土施工中，其很可能出現裂縫問題，導致橋面平整度下降，且普通混凝土不具有優異的抗沖擊、抗裂性能，無法為工程建設質量提供保障，而鋼纖維混凝土相對普通混凝土具有顯著優勢，現為護理注意事項，應增加優勢，目前已被廣泛應用到橋梁施工、水利工程、海下通道等工程建設中，成功取得良好效果，具有廣闊的發展前景[1]。但鋼纖維混凝土對人力和物力的需求量較大，且產生的成本費用較高，因此在運用該種技術時，務必對多方面因素進行考慮，做好調研工作，保證材料選擇合理，并轉變工作觀念，從長遠發展的角度看待鋼纖維混凝土的使用，減少對成本費用的關注度，認識到保證道路橋梁穩定的重要性，深層次挖掘鋼纖維混凝土的潛在價值，進而促進道路橋梁工程領域發展。

1.2 制作

在制作鋼纖維混凝土時，必須按比例進行管控，確保其符合要求。在鋼纖維混凝土內，工作人員需要將鋼纖維在其內部的體積占比控制在3∶20～1∶5的范圍內，并確保混凝土使用的水重量和水泥重量比值小于3∶20。對于黏合度，技術人員可選擇將普通混凝土標準實施到鋼纖維混凝土制作中。

1.3 護理

鋼纖維混凝土對護理的要求較高，因此務必做好混凝土護理，避免其性能或質量出現缺陷(見表1)。

表1 鋼纖維混凝土護理的注意事項

1.4 鋼纖維混凝土的類型

鋼纖維混凝土的種類，主要包括4種，具體如下(如表2所示)。

表2 鋼纖維混凝土的類型

2 鋼纖維混凝土在道路橋梁施工中的作用

2.1 可以防止路面變形

根據相關報道顯示，相對于普通混凝土，鋼纖維混凝土具有更強的耐壓性，且結構具有較高的穩固性。對于由普通混凝土建設的道路工程，其很可能出現裂縫或縫隙等問題，而在分析該現象后，可發現致使其形成的主要原因是該種混凝土不具有較強的耐壓性。對此道路橋梁工程領域開始加大研究，并選擇對鋼纖維混凝土進行應用，發現通過該種混凝土，道路的耐壓性將明顯提高[2]。根據試驗可以發現，運用撓度測量法進行檢測時，鋼纖維混凝土將表現得更強韌，因此在道路橋梁建設中，通過使用鋼纖維混凝土，路面出現變形的可能性將得到控制，其原因是鋼纖維的承擔面積相對較大，可以積極影響道路的承載性能，避免道路塌陷或橋身崩裂的現象發生，進而確保群眾生命財產安全，實現為群眾出行創設有利條件，推動城市交通領域發展。

2.2 可以減少裂隙的形成

通過鋼纖維混凝土的耐壓性特征可以發現，這種混凝土結構具有良好的穩定性，具有較高的抗裂能力。此外，鋼纖維混凝土雖然占用面積較大，重量較大，但對道路橋梁施工影響較小。除上述內容，在使用動態化路面檢測儀后，可發現在通行車輛較少的情況下，普通混凝土還能承受車輛，但在通行量繼續增加、且交通擁擠、車輛停留時間延長時，普通混凝土承受的壓力將超出自身能力范圍，導致鋼筋和混凝土分散，造成道路橋梁發生裂隙，從而引起道路安全事故。但在使用鋼纖維混凝土時，由于鋼纖維表現出亂向分布，內部的反作用力和負壓具有直接關系，在負壓越大時，鋼纖維和混凝土越不容易分散，且該種混凝土將表現出優異的黏合力度，進而實現在車輛通行量、停機時間增加的情況下，預防裂縫的形成，有效保障工程整體質量，延長道路橋梁使用壽命。

2.3 可以抵御自然災害

對于鋼纖維混凝土，其內部含有短鋼纖維，可以對外界沖擊力進行抵御。根據相關報道可以發現，如果將一定比例的鋼纖維添加到普通混凝土中，則相對于混合前，其對外界沖擊的抵御能力將提高數倍，由此可以看出鋼纖維混凝土具有的優異抗沖擊力。在以往的道路橋梁施工中，若選擇對普通混凝土進行使用，則道路橋梁很可能在滑坡、泥石流等災害發生時，出現損毀現象，造成道路橋梁塌陷，致使人員生命財產安全受到威脅，引起嚴重的經濟損失和惡劣的社會影響。但在應用鋼纖維混凝土時，路橋對沖擊的抵御能力將增強，實現有效抵御災害，延長道路橋梁的使用壽命，保證群眾安全。由此可見，鋼纖維混凝土具有較強的應用價值。

3 鋼纖維混凝土在道路橋梁中的應用

3.1 道路施工

3.1.1 路面施工

在路面施工中，通過鋼纖維混凝土，鋪裝厚度將明顯縮減，且耐磨性和抗凍性將得到一定程度的提高，橫向縮縫將減少。在具體施工中，可以根據實際情況采取三層或雙層施工形式，前者主要指三層都是鋼纖維混凝土，而后者主要指第一層和第三層是鋼纖維混凝土。進行施工操作時，務必選派具有豐富經驗的技術人員，要求其綜合考慮各項因素，以免影響施工效果。除上述施工形式，鋼纖維混凝土在路面施工中還包括全截面路面施工形式。對于該種施工形式，其路面厚度可為普通混凝土路面的50%左右，且鋼纖維含量處在1%左右。運用該種施工形式，通常無須在雙車道路面設置縱縫，并將橫縫間距離控制在20～30m內，最長不得超過50m。

3.1.2 罩面技術

對于混凝土罩面，其能夠對路面存在的損壞進行修補，常見的形式主要有3種，具體如下：1)直接罩面[3]。該種形式具有廣泛的應用范圍，且不會引起嚴重的負面作用。2)結合罩面。該種罩面可以對混凝土和路面之間的縫隙進行控制，提升二者的黏合程度。3)分隔罩面。這種罩面可以分隔下層混凝土和上層路面，并將1個隔離層設置到中間，其不同層面均具有獨立作用。罩面形式的選擇對路面施工質量具有一定影響，因此必須對罩面形式進行謹慎選擇，以免造成不良后果。運用鋼纖維混凝土展開路面施工操作時，對罩面進行修補的情況下，務必合理使用鋼纖維水泥砂漿或鋼纖維細石混凝土。技術人員要將鋼纖維體積率控制在1%～2%的范圍內，長徑比相對鋼纖維增強混凝土要較高，通常可以控制在70～100內。

3.2 橋梁施工

3.2.1 橋面鋪裝

在橋面鋪裝中，通過鋪設鋼纖維混凝土，將取得更優異的施工效果。對于鋼纖維混凝土，其能夠提高橋面的抗壓性能、抗沖擊性能，降低橋梁因硬度和剛度不符合要求，從而被要求返工的可能性，全面提高工作效率。此外，鋼纖維混凝土可以縮減橋面的鋪設厚度，增強橋身穩定性，進而為橋梁安全提供保障。

3.2.2 橋梁墩臺加固

橋梁墩臺的穩定性對橋梁整體質量具有直接影響，因此在施工過程中，務必重視墩臺，做好橋梁墩臺加固。在加固橋梁墩臺的過程中，要合理使用鋼纖維混凝土，并采用切削鋼纖維，以提高墩臺加固效果，實現與混凝土保持較強的黏結性，提高橋墩臺穩定性[4]。在該種情況下，如區域出現自然災害，橋梁將實現對外界沖擊力進行有效緩沖，降低橋墩受到的沖擊力，提升穩定性，防止表面材料出現脫落現象。此外，若選擇對切削鋼纖維或剪切鋼纖維進行使用，則需要對二者規格進行控制，合理選擇機械設備，以展開施工操作，進而滿足施工要求。

4 道路橋梁工程中鋼纖維混凝土施工的注意事項

4.1 前期準備

在施工前，需要對設計圖紙進行分析，明確圖紙各項內容是否合理，并做好對材料和設備的計算工作，判斷其是否準備齊全，確保使用的器材設備都不存在質量問題，以免影響后續施工。需要準備好鋼纖維混凝土，如發現少缺，必須及時供補，以防施工連續性受到影響。此外，必須做好對鋼纖維混凝土的檢驗工作，確保其性能和質量都符合要求。

4.2 混凝土攪拌

對于鋼纖維，其主要通過攪拌和普通混凝土進行混合，如未進行充分攪拌，很可能影響混凝土性能。因此技術人員要管控好混凝土攪拌環節，明確不同材料的添加時間、攪拌時間等內容，以提高工作質量。此外，在攪拌操作中，要分析攪拌方法，判斷其是否符合要求。在條件允許時，可通過攪拌機器對混凝土和鋼纖維進行攪拌，以保證攪拌效果。

4.3 混凝土澆筑

進行鋼纖維混凝土澆筑時，必須管控好澆筑操作的連續性，以免此前澆筑的混凝土凝固結塊，導致新澆筑的混凝土無法和后澆筑的混凝土進行充分融合，導致施工質量下降[5]。此外，為防止道路橋梁出現裂縫，要合理使用平板振動器，打磨好不平整的區域，以提升道路橋梁美觀性。

4.4 混凝土運送

在運送鋼纖維混凝土時，如未控制好車速，很可能造成混凝土分布不均勻。因此要在距離施工現場較近的區域制備鋼纖維混凝土，并在運送混凝土時，控制好車輛行駛速度，禁止突然加速或減速，盡可能避開不平整路段，以確保鋼纖維混凝土可以始終處在靜止狀態。

5 結語

在道路橋梁施工中，為提高施工質量，要認識到鋼纖維混凝土的重要性，了解該種混凝土的應用優勢，并在路面施工、橋面鋪裝等方面對其進行合理應用，管控好不同施工環節，以提高道路橋梁建設質量，延長使用壽命。