钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用探析

摘要：随着我国交通事业建设进程的不断加深，国家也在不断加大对道路桥梁工程项目的建设投入力度，促使着道路桥梁工程也得到了快速良好的发展。同时科学技术的进步使得更多先进的新技术被应用到道路桥梁施工中，这就对道路桥梁施工企业提出了更高的要求。基于此，本文主要就钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应进行了分析与探讨。

关键词：道路桥梁施工；钢纤维混凝土技术；影响因素；应用

钢纤维混凝土技术是一种新型的优质水泥基复合材料，相较于其他混凝土技术具有一定的优势，因而在我国道路桥梁工程中被广泛应用。因此，对钢纤维混凝土技术进行分析探讨显得非常有必要，道路桥梁施工企业必须对该技术有充分的了解并能够熟练应用，从而为道路桥梁工程质量奠定坚实的基础。

1.钢纤维混凝土技术概述

1.1钢纤维混凝土介绍

1.1.1钢纤维性能介绍

根据制造方式钢纤维能够分为切断钢纤维、熔抽钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维四种。其中切断钢纤维的特点是与水泥砂浆的界面粘结性差，但是具有较高的抗拉强度。熔抽钢纤维主要是由高温熔化的钢水制作而成，其纤维强度受热处理条件和钢材成分影响较大，具有表面不规则、氧化层强度很低的特点。剪切钢纤维主要由剪切冷轧薄板制作而成，与水泥砂浆的界面粘结性较好。切削钢纤维主要能够分为两种材料，分别是软钢锭和厚钢板，截面呈三角形，与水泥混凝土的界面粘结性较好[1]。

1.1.2钢纤维混凝土性能介绍

钢纤维混凝土的构成原理是在混凝土中均匀且不不规则分布钢纤维，钢纤维混凝土的性能远超普遍混凝土，主要表现在以下几方面：强度与重量间的比值较大；极限抗拉、抗拒、抗弯强度高；抗冲击性、疲劳性以及抗裂性强；变形性能显著提高；在防止基体裂缝方面有着很好的效果；抗剪性、抗冻性、耐磨性都较为优越。

1.1.3影响强度的因素

影响钢纤维混凝土强度的因素较多，主要包括以下因素：钢纤维类型、掺和料、减水剂、长径比、骨料粒径、砂率、掺量等，其中影响最严重的是钢纤维类型、长径比、掺量。

1.2钢纤维混凝土施工技术要点介绍

一是根据工程实际情况选择适用的钢纤维类型和相应强度等级的混凝土以及其他符合施工要求的原材料。

二是合理选择搅拌机。搅拌机的类型多种多样，因此，在选择时应充分考虑工程实际情况。一般情况下在道路桥梁施工中主要选用强制式搅拌机或是双锥反转出料搅拌机。另外，还应注意搅拌机时使用率，避免搅拌机出现超负荷运转情况。

三是原材料投放与搅拌时间。在搅拌机中投放原材料时，应采取分级投料的方式，以此避免出现搅拌机中钢纤维结团情况。通常原材料投放顺序为先砂石、后钢纤维、最后再投入水泥。且应特别注意钢纤维的投入。投入钢纤维时应采取分散投入的方式，并利用分散装置辅助进行，钢纤维投入前应整理规范，而后通过分散装置有序投入搅拌机中。在搅拌时，应采取的先干后湿的搅拌工艺，先将原材料在搅拌机中干拌1分钟左右，而后添加适量的水与添加剂湿拌2分钟左右[2]。

四是运输。钢纤维混凝土在运输过程中难免会受到振动，为了避免由于振动而导致钢纤维下沉，钢纤维混凝土的均匀性失衡，坍落度受损，拌合物稠密度下降，应结合工程实际情况合理设置搅拌机位置，尽量缩短钢纤维混凝土运输时间和距离。此外，如果条件允许，宜采用泵送的方式运送钢纤维混凝土。

五是浇筑与振捣。在浇筑钢纤维混凝土时，应采取连续浇筑不间断的浇筑方式，以此确保浇筑的整体性。进行钢纤维混凝土振捣时，采用的振捣设备为插入式振动棒，振捣应直至混凝土表面无气泡冒出为止。振捣结束后应及时采用平板振动器振捣成型。

六是成型。由于钢纤维混凝土具有纤维乱向分布、砂率大等特点，在振捣结束后极易出现钢纤维外露情况，因此，为了避免该情况出现，应采用真空吸水工艺，并对钢纤维混凝土表面进行机械抹平。

2.钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用

2.1道路施工中钢纤维混凝土的应用

2.1.1全截面钢纤维混凝土路面

全截面钢纤维混凝土路面是钢纤维混凝土在道路施工中较为常见的一种应用形式，全截面钢纤维混凝土路面的厚度通常约为普通混凝土路面的50%左右，其中钢纤维含量约为1%左右。通常情况，全截面钢纤维混凝土路面只设置横缝，不设置纵缝，且设置的横缝间距为20厘米到30厘米之间，最长能够设为50厘米。

2.1.2钢纤维混凝土罩面

钢纤维混凝土罩面主要用于铺设在原有的混凝土路面出现损坏情况的下，钢纤维混凝土罩根据施工方式的不同能够分成3种，分别是直接式罩面、分离式罩面和结合式罩面。其中分离式罩面和结合式罩面两者具有一定的关联，而直接式罩面与两者皆不同，其主要应用于存在轻微损坏情况的旧混凝土路面，原理就是在原有混凝土面层上直接铺设一层钢纤维混凝土罩面层。分离式罩面就是在原有的混凝土面层上设置隔离层，以此有效避免分离式罩面与原有混凝土面层相粘结的情况，从而充分发挥各层面的独立作用。结合式罩面正好与分离式罩面相互，其是主动与原有混凝土层面进行粘结，以便两者形成一个整体，共同发挥结构整体强度的作用[3]。

2.1.3复合型钢纤维混凝土路面

复合式钢纤维混凝土路面根据工程实际情况需要能够做成两层式路面或是三层式路面。两层式路面就是指在整个路面板厚上层约全厚50%左右铺设一层钢纤维混凝土；三层式路面是指将路面分成三层，上下两层铺设钢纤维混凝土，而中间层铺设普通混凝土。三层式路面结构合理，最宜使用于机械化条件高的地区，但是相对来说其施工也较为复杂。

2.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用

2.2.1桥面铺装

在桥梁工程的桥面铺装施工中应用钢纤维混凝土，不仅能够有效提高桥面的舒适性、耐磨性、抗裂性，还能够强化桥梁的刚强度，减轻桥梁结构自重、桥面铺装厚度，进一步改善桥梁受力状况。此外，在桥梁工程的桥面铺装施工中还能够采用钢纤维混凝土与沥青混凝土结合的双层混凝土桥面，其结构性能优越与受力状况良好。

2.2.2加固桥梁局部结构

为了加固桥梁局部结构，例如墩台等结构，应采用对出现裂缝或剥落情况的桥梁局部结构进 行喷射钢纤维混凝土的措施，以此加固桥梁局部结构，增强桥梁结构的整体性能，促使其能够充分符合抗震标准要求。在加固桥梁局部结构中所喷射的钢纤维混凝土类型主要应选用剪切钢纤维，掺量在1%左右。

2.2.3加固边坡及衬砌隧道

采用喷射钢纤维混凝土的技术措施来加固需要加固的边坡及隧道，通过实践表明这是一种非常有效的方法，不仅大大强化了边坡结构和隧道结构的整体性能，还有效预防和仰制了边坡和隧道所产生的开裂、渗漏现象。特别是在地质状况教差的路段，先用普通混凝土进行支护，而后在喷射钢纤维混凝土进行强化，不仅充分发挥了普通混凝土的支护作用，还大大强化了该路段的整体性能[4]。

3.结语

综上所述，本文从全截面钢纤维混凝土路面、钢纤维混凝土罩面、复合型钢纤维混凝土路面方面对道路施工中钢纤维混凝土的应用进行了分析与探讨，而后又从桥面铺装、加固桥梁局部结构、加固边坡及衬砌隧道方面对桥梁施工中钢纤维混凝土的应用进行了分析与探讨，具有非常重要的意义，不仅有助于提高道路桥梁施工企业的钢纤维混凝土技术应用水平，从而提高工程质量，还有助于进一步促进我国交通事业的可持续发展。

参考文献：

[1]李常见.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J].黑龙江科技信息，2012，18：271+38.

[2]陈宏.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].江西建材，2012，03：244-245.

[3]张健.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].北方交通，2012，12：99-100.

[4]高爽，高天水，王颖.钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用[J].科技创新导报，2012，33：98.