道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究

摘要：在建筑业发展的新时代、新形势下，我国建筑业已有空前发展。随着城市化建设的加快，基础设施的建设日益倍受重视。作为重要的交通建筑---公共道路桥梁工程对建筑材料的要求日益增高。钢纤维混凝土以其性质的优越性、便于操作性、实用性在众多道路与桥梁的建筑工程中得到应用。本文将结合笔者多年从事道路桥梁施工工作的经验分析钢纤维混凝土的一些常见特点，对道路和桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用进行研究和探讨。

关键词：桥梁施工；道路施工；钢纤维混凝土技术；应用研究

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

1 概述

新技术引领的建筑业发展十分迅猛，道路桥梁施工建设作为加快经济发展的重要配套设施也取得长足进步。因此建筑工程质量要求也越来越高。我国市场经济发展的新形势直接影响到城市化建设步伐的提速，人民日益增长的物质文化需求决定了我国基础设施的要求增长。工程施工中，为增强普通混凝土的承载能力、坚韧性和刚强度、改善其拉伸强度，可在普通混凝土中加注钢纤维，使其混合交融，形成钢纤维混凝土。纵观各类建筑材料的性质，钢纤维混凝土材料具备诸多优点：性能稳固优越、施工过程更加简便、价位设置合理、经济耐用持久。因此，钢纤维混凝土技术在众多道路路面、各类型桥梁结构、一些房屋建筑等工程领域应用甚广。

2 钢筋混凝土的一般特性

在强度相同的情况下，与普通混凝土相比，钢纤维混凝土质量更轻。由于其内部填充了一定数目的钢纤维，混凝土抗弯性、抗压性和抗拉极限性比一般建筑材料更强。总体而言，钢纤维混凝土的单轴抗拉极限强度能增强40%-50%，抗弯性强，韧性也较好[1]。钢纤维混凝土具备扎实的抗击抗压能力，其抗冲击强韧性指标是一般混凝土强两倍，甚至更多。钢纤维混凝土形变能力较强，虽然钢纤维对提高混凝土抗压性和柔韧性、弹性模量没有明显的效果，但是对于提升混凝土的抗拉弹性模量的效果十分显著。实验证明，钢纤维混凝土最高可改善混凝土收缩率高达三成。此外，钢纤维混凝土具备卓越的抗疲劳能力、抗冻能力、抗裂能力和较强的耐磨性。此外钢纤维混凝土还能够有效抑制甚至阻止温度裂缝的形成。

3 道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用探究

首先，在进行钢纤维与混凝土的混合时，切忌将钢纤维直接投入搅拌机械中。因为在大量钢纤维与混凝土拌和料进行融合时，钢纤维结团现象极易产生。为了使钢纤维和混凝土进行进行充分融合，并使钢纤维分布均匀，就要求工作人员使用专门的分散机进行混合。在搅拌机料斗入口处用振动筛使钢纤维逐渐的投到混凝土拌和料当中也是一种防止板结的有效手段。这样就能解决了钢纤维和混凝土混合的问题。

其次，要尽量控制钢纤维混凝土搅拌时间。工作人员要熟练掌握各种原料投料的先后顺序和搅拌步骤，进而对其时间和进程进行把关。钢纤维与混凝土的搅拌工作比较繁琐，这也是钢纤维混凝土制作区别于一般混凝土制作的关键。为保证钢纤维混凝土拌合质量，就要求工作人员具备基本专业知识和职业技能。

4 操作全过程应注意的问题

在拌合时，要注意钢纤维混凝土的投料顺序并严格控制钢纤维与混凝土的搅拌时间。在保证钢纤维均匀而随机分布在混凝土中的前提下，保障混合物料在具体施工过程当中不抱团。此外，还要合理选择搅拌机，采用大功率有档位调节的搅拌机是最好的，强制式搅拌机或双锥反转出料搅拌机是不错的选择。在工程施工搅拌过程中，还应应当格外控制施工步骤，在钢纤维掺量较高或混凝土坍落度较小的情况下，应适当降低搅拌机利用率，尽量避免让搅拌机在超负荷情况下继续运转[2]。钢纤维的柔韧性会伴随钢纤维数量的增多而进一步提高，但应严格控制钢纤维的掺合量。过多的钢纤维不能够使混凝土的柔韧性按钢纤维数目的正比例增大，板结的混合建筑材料反而不能满足施工的安全要求。

5 钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用

（1）桥面铺装

使用钢纤维混凝土桥作为面铺装层可增强桥面抗裂性、持久耐磨性。此外还能够增强桥梁抗弯折强度和抗震度。使用钢纤维混凝土作为大桥主梁时，施工单位要注意在应力集中区加强铺设力度，以改善大桥整体受力性、减少桥梁结构弯曲变形带来的危险性。同时应尽量降低施工成本，在最大程度上提高施工单位的经济效益。

（2）钢筋混凝土桩与桥梁局部结构加固

对在大型交通工具长期作用下造成的桥梁墩台和桥面板裂缝、表层剥落的病害，应及时使用相应型号的转子进行建筑材料防护层的再次喷射，使钢纤维混凝土可满足桥梁整体结构抗破坏性和抗震性要求[3]。

一般而言，选择剪切钢纤维较好。因为剪切钢纤维可以增加新旧混凝土的坚固性。采用钢纤维混凝土对桩顶或桩尖局部增强工作时，要注意提高桥桩的穿透力和打压速率、增加桩尖入土深度。对于桩身部分采用预应力或非预应力钢筋混凝土，如果条件不允许，也可以采用全断面整体浇筑的钢纤维混凝土进行施工，但其经济效益会有所下降。具体施工时，一般工程队会在大桥桩顶和桩尖部位使用钢纤维混凝土作为基础材料，以增强桩顶的抗冲击韧性，避免桩顶在打入预计深度前破裂。

（3）道路路面的应用

施工单位可规划复合式路面的具体样式，既可以将路面设计成双层式也能够将其设计成三层式。双层式路面的构造是在整体路面全厚的两成至三成处铺设一遍钢纤维混凝土。三层式复合路面是上下两层分别铺设成钢纤维混凝土层，中间可以包夹普通混凝土层。这种三层结构比起二层结构更为合理，但其施工工序比较复杂。根据笔者多年从事道路施工和桥梁施工各方经验，三层式复合路面更适合在机械化铺设条件较高的地区广泛使用。

在钢纤维混凝土铺设均匀之后，要用重型机械反复碾压钢纤维混凝土路面。将钢纤维深深内嵌于被碾压的混凝土涂层中，以保证路面的强度和混凝土强韧性能。旧混凝土路面如果发生一定程度上损坏，可用钢纤维混凝土铺筑覆盖其受损罩面层进行补救。

钢纤维混凝土罩面一般分为以下三种：结合式、直接式、分离式。结合式罩面层与旧混凝土层能够相互渗透粘连最终融为一体，二者可以共同发挥建筑结构整体强韧度作用；分离式罩面层与旧层混凝土不会发生粘连现象，在二者中间必须铺设一层能起隔离作用建筑材料，使其各层次可以独立发挥作用；直接式罩面层是直接在旧式破损的水泥混凝土路面面层上加铺钢纤维混凝土罩面层。此种方式一般只能用于损坏比较小的旧式水泥混凝土路面上[4]。

6 结语

相比于一般路面和桥面，以钢纤维混凝土为主要材质的路面和桥面具有下列优点：路面横向缩缝少、铺装厚度稀薄、纵缝设置较少、冻融性佳、耐磨性良好。在钢纤维混凝技术在桥梁施工方面具体应用过程中，要注意加强控制建筑质量、合理选配符合建筑物设计的钢纤维混凝土材料。钢纤维混凝土技术所具有的优良性能、潜在综合效益和技术发展力，是其在未来会有更广阔的应用前景。

综上所述，使用钢纤维混凝土铺设路面与桥面能够延长其使用寿命，所以现在很多大型项目工程中钢纤维混凝土已经有较为广泛的应用。伴随着建筑业的不断发展，现在出现了许多新型复合式钢纤维混凝土路面，这种路面完全能满足当今交通承载力日益增长的需求。

参考文献

[1]金平华.路桥施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].中国新技术产品,2011,（07）:72.

[2]赵华锋.浅析钢纤维混凝土技术在桥梁施工方面的应用[J]中小企业管理与科技.2011,(34): 154.

[3]李红旗.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J]中国新技术产品.2011，(16):13-14.

[4]孟玉梅.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用探究[J]黑龙江交通科技.2011，（8）：153-154.