探讨路桥施工中关于钢纤维混凝土的施工技术

摘要：钢纤维混凝土的施工技术是路桥施工中重要的方法之一，可以大大提高路桥的防腐蚀性和耐久性，改善路桥的性能。本文从钢纤维混凝土的基本性能分析出发，探讨了路桥施工中关于钢纤维混凝土的施工技术。仅供参考。 关键词：路桥施工，钢纤维混凝土，性能，施工技术

Abstract: the steel fiber reinforced concrete construction technology is an important road &bridge construction method of, can greatly improve the corrosion resistance and durability of the bridge, and improve the performance of the bridge. This paper, from the steel fiber concrete analysis of the basic performance, and probes into the steel fiber concrete road &bridge construction new construction technology. Only for reference.

Keywords: road &bridge construction, steel fiber concrete, performance, construction technology

中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。

钢纤维混凝土的基本性能

1.强度比原来更大，具有较高的抗弯极限强度、抗压极限强度和抗拉极限强度。把适量的钢纤维掺入混凝土中,可以提高其抗压极限强度，可以使单轴抗拉极限强度更大，提高40%～50%,而抗弯极限强度则可以提高50%～150%；2.使其具有更强的抗冲击性能。当在钢纤维混凝土中纤维掺量达到0.8%～2.0%时,可以使其冲击韧性指标极大地提高，一般可提高50倍～100倍以上；3.变形性能改善明显。掺入钢纤维后的，使混凝土的抗压弹性没有收到显著的影响,但却是抗拉弹性模量得到较大的提高,钢纤维改变了混凝土收缩变形的程度,使其收缩率降低10%～30%；4.提高了抗疲劳和抗裂性能，使混凝土的抗剪性能，能有效地阻止和抑制温差引起的裂缝扩展问题，具有良好的耐磨性能和抗冻性能；5.钢纤维混凝土性能的主要影响因素。钢纤维混凝土性能受钢纤维长径比、钢纤维掺量、钢纤维类型、粗骨料最大粒径、砂率、掺和料、减水剂等因素的影响。其中钢纤维长径比、钢纤维掺量、钢纤维类型是使其受到影响的主要因素。当施工过程中，把钢纤维混凝土用作路面材料的时候,由于面层板较薄的缘故,因而地下排水状况使其受到的影响比较大。

二、路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析

（一）道路施工中钢纤维混凝土的施工技术分析如果将钢纤维混凝土用作路面施工主要材料，可以使路面铺装厚度减薄、横向缩缝少、纵缝不设或少设、良好的耐磨性及冻融性等优点，可以使路面使用寿命得到延长，在路面工程施工中获得了广泛的应用。

一是在全截面钢纤维混凝土路面施工中,钢纤维掺量为0.8%～1.2%。与普通混凝土路面的厚度相比，全截面钢纤维混凝土的路面厚度要薄得多，仅为其厚度的50%～60%。全截面钢纤维混凝土双车道路面横缝间距为20m～30m，最长可达50m，一般不设置纵逢。二是在钢纤维混凝土路面类型中，复合式路面一般可以做成双两层或三层的形式。其中，修建双层式路面时，将钢纤维混凝土铺设在全路面板厚的上层，大约为全厚的40%～60%。三层式复合路面是上层为钢纤维混凝土层,中间为普通混凝土层，下层又是钢纤维混凝土层。从结构上看，比较科学合理,但是施工时比较复杂，难度较大，一般适用于机械化铺设条件较好的地方。此外,还可以采用钢丝网混凝土加钢纤维复合式的路面。三是碾压型钢纤混凝土。混凝土把钢纤维放到碾压混凝土之中,可以有效地增强路面强度和韧性,使碾压混凝土的力学性能得到较大地改善。四是用钢纤维混凝土作为罩面。在旧混凝土路面改造加固维修中，可把钢纤维混凝土铺在路面用作罩面层。这种罩面的结合形式分为三种：结合式、直接式和分离式。结合式罩面中，旧混凝土与钢纤维混凝土面层互相粘结成一个整体,使路面结构整体强度大大增强。分离式罩面中，旧混凝土与分离式罩面层不粘结,而是将一个隔离层设置在中间,各层独自发挥作用。直接式罩面中，是将钢纤维混凝土直接罩面层加铺在旧水泥混凝土路面上。一般在旧水泥混凝土路面损坏较轻微的情况下，使用这种罩面层。五是在钢纤维细石混凝土或钢纤维水泥砂浆罩面修补中的施工要点。用钢纤维细石混凝土罩面或钢纤维水泥砂浆罩面，修补损坏的路面。钢纤维体积率一般在1%～2%为宜,长径比可以比钢纤维增强混凝土的长径比略高，一般最佳限制在70～100以内。

（二）桥梁施工中钢纤维混凝土的施工技术分析

一是在桥面铺装钢纤维混凝土的施工技术应用分析。在桥面铺装施工中，采用钢纤维混凝土进行铺装，不仅可以使桥面的耐久性、抗裂性和舒适性能大大提高,还可以使桥梁抗折强度、桥梁本身刚度得到增强,使铺装厚度减少,结构自重降低,桥梁受力状况得到较好地改善。此外,还有一种有效地措施就是：采用橡胶沥青混凝土和钢纤维混凝土复合双层式桥面。

二是桥梁上部承载部位。在主梁（主拱圈）等应力集中区区域的局部，采用钢纤维混凝土进行加强，能使结构受力性能得到较大的改善，使结构变形得到有效地控制,自重减轻，推动桥梁结构向轻型化、大跨度趋势发展。钢纤维混凝土的施工技术的应用，使桥梁结构性能得到极大的改善，造型更加美观,而且可使下部墩台数量和上部材料用量都大大地减少,从而使工程造价降低,经济效益得到较大地提高。采用钢纤维混凝土修建桥梁，可以使梁高提高,从而满足特殊使用的要求。

三是钢纤维混凝土的施工技术在桥梁墩台等局部加固中的应用。当发现桥梁墩台、桥面板等处出现裂缝或表层剥落的现象时，一般可用转子型喷射机喷射5cm～20cm的钢纤维混凝土，以满足结构的抗震性和整体性的要求。一般采用剪切钢纤维的方法，掺量为10%;采用TS型速凝剂和硫铝酸盐快硬水泥可以使早期抗裂性能提高;对旧混凝土表面凿毛或喷砂,可以使新旧混凝土结合得更密实，整体牢固性更强。

三、钢纤维混凝土施工技术钢纤维混凝土的施工,按其施工方法来分有浇注钢纤维混凝土、喷射钢纤维混凝土和灌浆钢纤维混凝土。钢纤维混凝土道桥工程质量的优劣,在很大程度上取决于施工质量。因此,在钢纤维混凝土施工时,除了满足普通混凝土的施工要求外,还应特别重视钢纤维给施工带来的技术问题,确保钢纤维均匀分布在基体中。

一是设置钢纤维分散装置。由于钢纤维一次性直接投入搅拌机易出现结团现象,为使钢纤维充分分散,宜将钢纤维通过分散机再进入搅拌机。分散机功率宜为0.75kW～1.0kW,分散力宜为20kg/min～60kg/min。钢纤维应事先与细骨料定量拌合均匀或选择直径较粗、材质较好的纤维,并在料斗入口处设置振动筛。

二是搅拌投料顺序和搅拌时间。为防止钢纤维结团,需采取分级投料,先干后湿工艺。即按砂%钢纤维%碎石%水泥。混和料先在搅拌机内干拌1min,然后加水和外加剂湿拌2min。

三是采用强制式搅拌机。钢纤维混凝土搅拌机,一般最好使用强制式搅拌机和双锥反转出料搅拌机。当纤维掺量较高和坍落度较小时,为不使搅拌机超负荷工作,搅拌机的利用率相应有所降低。四是浇注和振捣。钢纤维混凝土在浇注时,不得有明显的浇注接头。每次倒料必须相压15cm～20cm,使钢纤维混凝土保持整体连续性。同时,钢纤维混凝土的浇注必须连续进行。因使用插入式振动棒插入钢纤维混凝土进行振捣,会使钢纤维朝振动着的振动棒聚集,产生集束效应,为确保钢纤维的二维分布,宜使用平板振动器振捣成型。

总之，钢纤维混凝土的施工技术是路桥施工中重要的方法之一，可以大大提高路桥的防腐蚀性和耐久性，改善路桥的性能。因此，我们应不断探索，想方设法提高钢纤维混凝土施工技术。

参考文献：

[1]周俊兴.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].广东科技,2010.

[2]舒畅.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用分析[J].科技资讯,2010.