浅析路桥施工中钢纤维混凝土施工技术

邱逵

【摘 要】钢纤维混凝土是我国当代路桥施工中最常用的应用技术，钢纤维混凝土的有效应用能够有效减少混凝土裂缝等病害的出现，对于保证路桥施工质量，提升路桥工程的社会效益具有重要意义。作者结合实践工作经验，在文章中对钢纤维混凝土应用技术在路桥施工中的优势进行浅析，并进一步探讨了路桥施工中钢纤维混凝土应用技术的具体施工流程及技术要点。

【关键词】路桥工程；施工技术；钢纤维混凝土

一、前言

在我国路桥施工环节中，混凝土的质量问题一直是困扰施工企业的重要问题，如何保证路桥工程的混凝土质量，为百姓提供舒适、安全、便捷的交通服务一直是道路施工企业所研究的重要课题。经过国内外专家、学者不断的钻研与努力，钢纤维混凝土应用技术得以研发，并迅速取代了传统混凝土，占据了路桥施工环节中的重要地位。对于我国路桥施工行业来说，钢纤维混凝土实现了施工水平的突破，更将我们带入到了一个更安全、更舒适的道路建设发展时期。

二、钢纤维混凝土在路桥施工中的实际应用

案例一：

1、道路工程概述

某段公路桥梁长度为7.6Km，宽3lm，其中，主车道宽18m，南北两侧人行道各宽2.5m，非机动车道各3.5m。该路段行车密集，是省内的运输要道，过往车辆以货车居多，因此，对路面的承载力提出了严格要求，为提高建设质量，工程决定采用钢纤维混凝土技术。

2、材料准备

钢纤维混凝土的主要成分有：

①水泥。使用硅酸盐水泥，且质量完全符合相关标准；

②钢纤维。按照一级碳素钢的标准进行选择，直径为0.6mm，长度为37mm；

③骨料。可分为粗骨料和细骨料，粗骨料以卵石和碎石为佳，将粒径控制在20mm以内，细骨料则以河沙为主，含泥量在3%以内、细度模数在2.5-2.9之间的中沙为上等选择；

④水。禁用海水，以饮用水为佳；

⑤外加剂。主要是减水剂和膨胀剂，如膨胀剂的添加，有利于改善渗漏、开裂的现象。

3、配比搅拌

在调配中，需根据工程规模、要求确定适宜的比例，确保其整体能够发挥最大功能，同时应考虑钢纤维混凝土的强度、变形、和易性等因素，遵循实用耐久、性能最优的原则。该工程使用的350型滚筒式拌和机，且配备有专用台秤，用来称取材料，选择人工添加的方法，为避免钥纤维结团，尽量不要一次性全部加入，而应该分布操作，并保证钢纤维的分散度，其他材料的投放同样需要遵循相应的步骤，多按照先干后湿的步骤，依次将砂子、石子、钢纤维、水泥添加到搅拌机，搅拌2分钟左右，然后添加水，搅拌2-3min。搅拌过程中需注意，钢纤维的分布应保持均匀，可通过观察混合料来实现，看其色泽是否一致，是否有离析现象：水量应加以严格控制，及时对含水量进行测定，雨后要做好复测工作，由试验人员根据测定结果适当调整用水量：整个过程中还需做好详细记录，安排专人负责检查控制，按照规定的要求检查配料的准确性。

4、运输

在混合料运输过程中，难免会出现颠簸振动，很容易影响到混合料整体的均匀性，导致钢纤维材料下沉，使得钢纤维混凝土的性能有所削弱，所以应尽量缩短运输距离，在施工现场附近选择搅拌场地，可降低对混凝土的破坏。

5、浇筑振捣

该环节是建设的关键，最为重要，必须严格按照程序进行。倒料之前应合理控制相压厚度，避免出现明显的浇筑接头，尽量不破坏浇筑的连续性。摊铺工作应结合工图纸，按照纵向每幅支模施工，中途因故停工，需设置施工缝。浇筑时，混凝土在超过1.5m时不得直接浇筑，以免出现离析，尽量将混凝土浇筑达到最终位置使各模板均充满混凝土，初凝后，确保模板没有振动。振捣工作也极为重要，插入式振捣法易造成钢纤维的集束效应，需避免此状况发生呢个，尽量选择平板振动成型，而操作振动棒时，应以控制收缩力传导荷载与密实度为前提，进行振捣，并合理控制振捣速度，禁止出现过振或漏振的情况。

6、抹面和养护

为避免发生钢纤维外露或竖直伸出表面的情况，可借助金属滚压器具将露在外面的钢纤维压入混凝土后再开展整平工作，抹面施工需注意，不可将钢纤维带出，对于抹平的表面，初凝之前应完成压纹和拉毛等工作，以压轮和刷子为主要工具，禁止使用竹扫帚。与普通混凝土一样，钢纤维混凝上最后也需要做好养护工作，通常在施工結束后，使用切缝机进行切缝，确保施工缝和设计要求相符合，然后在混凝土路面均匀洒水，维持路面湿润，养护时间在2周左右，直至混凝上的强度合格，才能停止。

案例二：

1、工程简介

某项目是国家公路建设主要区段，全长1560米工程从初步设计至开始施工，本着“舒适、安全、环保”等基本方正，为了进一步优化工程方案设计，加强桥梁承载力，桥梁设计荷载为公路一I级，整个桥面宽34米，桥梁下层为10cm厚的钢纤维混凝土，上层为沥青层。

2、该工程应用分析

在桥梁中为了防止桥头出现跳车问题，首先使用钢纤维混凝土材料进行搭板填铺，然后在路基和桥台相连部位设计搭板，山于桥头在路基和桥台连接部位，韧性差别较人，会导致路基出现一定的下沉，而设计的水泥用量为400kg/m3，粘稠度控制在40ram，抗压控制在6500Pa钢纤维混凝土的强度则为38。该工程中，影响钢纤维性能的主要因素主有三维形状、长度及等效直径等，对于等效直径来说，如果其太人，会使得增强作用较小，而如果其太小，在实际搅拌施工中又容易折断，因此工程经过调研分析确定使用材料使用如表1所示：

另外对于桥梁设计来说，必须要根据桥梁实际结构，对钢纤维、混凝土、水泥、水、粉煤灰、碎石及砂等的比例进行科学计算，在该工程中施工配合比为钢纤维：水泥：水：粉煤灰：砂：碎石=0.21：1：0.4：0.01：1.54：2.77。水泥用量为420kg/m3，砂率为35.7，而坍落度为40ram，工程施工28d后抗压强度为48.8MPa，抗折强度为8.5MPa，经过科学计算，以切实保证工程质量，保证工程建设安全。

3、工程施工主要流程

对于钢纤维混凝土的施工，在该工程中主要根据如下流程进行：a、材料选取；b、进行搅拌；c、运输；d、成型；e、施工抹平；f、后期保养及管理。工程通过自动化机械来实现对材料数量及质量的检验，并且该工程运输均使用可自动卸载机械，缩短了施工时间，有效防止了混凝土离析现象出现。整个工程浇筑按照连续性、一次性、多处性原则来实施，也就是多处、连续浇筑，一次性完成。对于工程路基与桥台连接处不做接缝设置，以防止钢纤维出现堆积成团状，保证其流动性。砂和水泥比例严格根据计算实施，并使用机械搅拌、浇筑、整平，整个施工结束之后，要求对桥梁做覆膜护理及保养，最后工程还进行了抗裂、抗压等科学检测。下面就是钢纤维混凝土具体的施工工艺（如图）：

三、钢纤维混凝土技术应用优势及展望

1、钢纤维混凝土技术应用优势

当前，道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术得到了高速发展，该技术有机结合了钢纤维与混凝土两种材料，并且保证其分散均匀，实际使用过程中，充分发挥了两种材料各自独特作用及结合优势，应用过程中，有效提高了桥梁整体性能，与过去的混凝土技术相比，其优势更加显著，如下为其主要应用优势及特点：

①因为钢纤维混凝土自身抗劳及抗压特点，因此不但能够有效延长桥梁使用寿命和提高桥梁质量，而且能够明显提高桥梁弹性及收缩率，科学使用钢纤维混凝土比单独使用优越性极为显著。

②通过在混凝土加入适当比例的钢纤维，并充分混合均匀，能够明显提高其抗弯、抗压及抗拉等性能。

③对于桥梁来说，如果其重量过人，有可能会造成坍塌，而在同等条件下，钢纤维混凝土材料的使用其重量更小，因此从工程安全性等方而来看，其优越性也较为显著。

2、钢纤维混凝土技术应用展望

对于钢纤维混凝土技术来说，其设计理论、方法等方而有待进一步研究，并且对于钢纤维混凝土的实际受力性能及配比，必须要根据实际工程情况作做力学计算。另外本文所研究钢纤维混凝土技术取代钢筋混凝土在桥梁工程中的应用，其耐久性及可靠性仍然需要进一步跟踪研究，并且本文所述的钢纤维混凝土的使用仅仅是在我国西北区域的使用，而钢纤维混凝土材料是否能够在酷热、严寒及一些河流沿海地区使用，仍然需要有关学者进一步研究。

四、结论

不难看出，采用钢纤维混凝土确实有很多优点，而且也很实惠。所以，它的未来前景也很是被看好，因为既可以节约工程成本，又能够提高施工效率，而且桥梁道路的使用时间比普通一般的混凝土层桥面路面要更耐用和耐磨，承受压力不大，可以在自然灾害面前有一定的抵御性。只有好质量的钢纤维，才能造就出好质量的桥梁道路。现代科技如此发达，钢纤维材料也要紧跟时代步骤，不断取得创新和突破，为了满足各种桥面路面需求，要不断的超越过去，保质又保量，同时为交通建设提供跟有效的实用方法。

参考文献：

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