简析路桥施工中钢纤维混凝土施工关键技术

摘要：随着我国经济的不断发展，城市和公路建设得到了快速推进，路桥工程也在以突飞猛进的势头发展，伴随着这种发展现状，越来越多的施工技术被应用于路桥施工中，而钢纤维混凝土施工技术就是其中的一种，因其抗弯、抗裂、抗拉等特性在我国的路桥施工中广泛地被应用。本文笔者就路桥施工中钢纤维混凝土施工关键技术作一个简析。

关键词：路桥施工；钢纤维混凝土；施工关键技术

Abstract: along with the development of economy, city and highway construction obtained fast forward, luqiao engineering on the trend of development by leaps and bounds, with the current situation of the development, more and more of the construction technology has been applied in road &bridge construction, and steel fiber concrete construction technology is one kind, because its bending, crack, tensile properties such as in our country road &bridge construction of the widely application. In this paper the author steel fiber concrete construction road &bridge construction has a key technology.

Keywords: road &bridge construction; Steel fiber concrete; Construction key technology

中图分类号：U448.14 文献标识码：A文章编号：

我国经济的发展，带来了基础设施建设突飞猛进的发展势头，尤其是城市和公路建设当中的路桥工程在不断地进行建设和施工。目前，在路桥工程施工中，一种新型的复合型建筑材料—钢纤维混凝土被广泛应用于路桥施工中，在建筑工程、水利工程、铁路工程等方面，钢纤维混凝土也被应用在这些工程当中，受到了人们越来越广泛的重视和关注。

一、钢纤维混凝土的概念

钢纤维混凝土指的是在普通的混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维而形成的一种新型的多向复合型材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地对混凝土内部的微裂缝以及宏观裂缝的形成进行阻碍，其显著地改善了混凝土的抗弯、抗拉、抗剪、抗疲劳性能和抗冲击能力，具有良好的延展性。在其力学性能上，普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%—2%之间，较之普通混凝土，抗拉强度提高40%—80%，抗弯强度提高60%—120%，抗剪强度提高50%一100%，抗压强度提高幅度较小，一般在0—25%之间，但抗压韧性却有大幅度的提高。作为一种新型的由常规混凝土材料和钢制纤维组合而成的全新复合型的施工材料，其在承载力、耐久性、强度等各个方面都要比普通混凝土施工材料在质量上更加上乘，同时也改善了混凝土的多种性能和性状，是有效控制和解决路桥施工面层中路面发生早期龟裂、边角损坏等相关问题的一种行之有效的施工技术措施，能够使得行车更加舒适平稳和安全，在一定程度上也能降低车辆的荷载量，从而延长路桥工程的使用寿命。

二、钢纤维混凝土的特性和优势

同普通的混凝土相比，钢纤维混凝土具有普通混凝土无可比拟的优越性，其特性和优势具体表现在：

（一）抗冲击性能良好

钢纤维混凝土的抗冲击性能与普通混凝土相比，其能承受高于普通混凝土50倍到100倍的冲击力，这是在钢纤维的掺入量达到0.8%-2.0%时可以达到的效果。在这种情况下，钢纤维混凝土的抗冲击的韧性指标也会得到大幅度的提升。

（二）具有良好的抗疲劳、抗裂和抗剪性能

与普通的混凝土相比，钢纤维混凝土具有良好的抗疲劳、抗裂和抗剪性能，普通的混凝土其开裂的荷载度和极限的荷载度没有什么不同，几乎是一样的，而钢纤维混凝土能够在出现开裂荷载的情况后，荷载度还可以增加。在进行路桥路面的直接剪切试验时，路桥的基面错动后，钢纤维混凝土仍然具有很好的抗疲劳、抗裂和抗剪性能以及承载力。

（三）抗弯、抗拉以及抗压的极限强度比较高

与普通的混凝土相比，钢纤维混凝土抗弯、抗拉以及抗压的极限强度比较高，根据实验结果可以表明，当在普通的混凝土中掺入适量的钢纤维，可以提高混凝土40%-50%的单轴方向的抗拉极限强度和50%-150%的抗弯极限强度。殊不知，钢纤维本身并不足以提高混凝土的抗压强度，但是在混凝土中掺入适量的钢纤维却能得到意想不到的效果，这是因为混凝土的性状发生了本质的改变，其抗压破坏形式也发生了改变，能够在路桥路面遭到破坏后碎而不散，这就能够明显提高钢纤维混凝土的抗弯、抗拉以及抗压的极限强度。

（四）抗变形能力良好

与普通的混凝土相比，钢纤维混凝土的抗变形能力良好，因为在普通的混凝土中掺入适量的钢纤维，能够使混凝土在长期的时间作用和影响下的收缩变形得到有效的改善，同时还能够有效降低10%-30%的混凝土收缩率，从而使得其抗拉弹性模量得到明显的提高，进而改善其抗变形能力，抗变形能力达到一个良好的效果。

（五）抗冻性能良好

与普通的混凝土相比，钢纤维混凝土的抗变形能力良好，在碰上因为温度收缩和应力方面引起桥面裂缝的出现和扩张时，钢纤维混凝土能够很好地阻止和抑制这种状况的发生，在这个过程中，其耐磨性能也得到了有效的提高。而普通的混凝土因为没有良好的抗冻性能，就不能很好地阻止和抑制桥面裂缝的出现和扩张情况的发生。

三、路桥施工中钢纤维混凝土的应用

在路桥工程施工中，钢纤维混凝土的应用比较广泛，具体表现在：

（一）桥梁工程项目的施工

在进行桥梁工程的施工时，对于桥梁墩台结构、桥梁部位的混凝土浇筑以及加固处理可以应用钢纤维混凝土材料进行施工，具体地来说是应用喷射型的钢纤维混凝土在桥墩、桥面等部位的表层喷涂厚度在5cm-20cm左右的钢纤维混凝土，以最大限度地来满足桥梁结构的整体性、抗震性要求，从而避免在长时间的作用下，桥梁墩台、桥面在使用过程中出现裂缝以及表层的剥落。

（二）道路工程项目的施工

在进行道路工程项目的施工时，可以根据施工技术、施工方法以及施工工艺的不同，将道路工程的钢纤维混凝土路面大体地分为复合式、碾压式、全截面式的钢纤维混凝土路面。与普通的混凝土路面相比，应用钢纤维混凝土材料，以全截面式的方法进行施工可以降低55%左右的路面厚度；对于双向行驶车道的道路工程路面施工，不需要在其中设置纵缝，各个横缝的长度保持在50m之内，间隔距离也一般设置在20m到30m之间；对于复合式道路工程的路面施工，则要根据设计的具体要求，施工条件和环境的不同，分别采用双层式或三层式的施工方法，双层式具体来说主要是将钢纤维混凝土材料铺设在道路路面的上部位置，路面的施工厚度最好占整个路面厚度的40%到60%左右，而三层式复合路面的施工，则应该将钢纤维混凝土材料铺设在道路路面的底层、表层和中间一层。这些方面的道路路面施工，钢纤维混凝土材料的掺入量最好保持在0.8%到1.2%左右。

四、路桥施工中钢纤维混凝土的施工关键技术

路桥施工中的钢纤维混凝土被广泛地应用，在其施工过程中也要掌握一定的施工关键技术，从而使得路桥施工在质量上得到更加可靠的保证。路桥施工中钢纤维混凝土的施工关键技术主要有：

（一）钢纤维混凝土的配比搅拌技术

在路桥工程施工过程中，要注意钢纤维混凝土的配比搅拌技术，钢纤维混凝土在生产、加工、配制时，需要特别注意不能在搅拌机中一次性地投入过量或全部的钢制纤维，为保证混凝土中的钢纤维材料均匀地分布，应该先将钢纤维投入运行的功率设定在0.75kw到11.0kw之间，并分散地进行处理，同时要根据钢纤维材料的用途、用量、强度等具体实际的情况将分散力控制在20kg/min 到 60kg/min 之间。还需注意的是钢纤维混凝土的配比、搅拌要事先以搭配、混合的方式将适量的钢纤维材料、细骨料搅拌均匀，搅拌机的选择应采用双锥反转强制式、出料式搅拌机，从而提高搅拌质量。

（二）钢纤维混凝土的振捣、浇筑技术

在进行钢纤维混凝土浇注工作时，最好不要有明显的浇注接头，这样可以使钢纤维混凝土保持整体性和连续性；进行钢纤维混凝土振捣工作时，应使用插入式的振捣棒进行振捣，使得钢纤维朝振捣棒聚集；要想使钢纤维能够二维地分布，应采用平板振动器来振捣成型；要根据钢纤维混凝土的分布特点和特性等在进行钢纤维混凝土路桥施工时要掌握真空吸水工艺和技术，以防止钢纤维的外露。

参考文献：

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