时间：2023-09-14 23:28:14
关键字：钢筋；钢纤维混凝土；粘结
0 引言
目前，钢纤维混凝土以优良的材料性能广泛应用于工程领域，钢纤维混凝土的研究成果也层出不穷。但是，相比普通混凝土，钢纤维混凝土粘结性能的研究成果还欠缺，这也制约了钢纤维混凝土的推广。钢筋与钢纤维混凝土的粘结性能是钢纤维混凝土及其结构研究与设计的基本问题，它对钢纤维混凝土结构中钢筋的锚固、搭接等工程实际问题的解决以及结构非线性理论分析十分重要。本文对钢纤维混凝土与钢筋粘结试验方法进行分析，探讨钢纤维混凝土与钢筋粘结机理。
钢纤维混凝土结构中，钢筋和钢纤维混凝土两种性质完全不同的材料能够共同工作的前提是由于两者间的粘结作用，它能使两种材料间相互传递力的作用，达到弥补各自缺点，发挥各自优点的目的。钢筋受力以后，必然要发生变形，但由于周围钢纤维混凝土的存在，对钢筋的纵向变形产生约束，两者的这种相互作用，在钢筋与钢纤维混凝土接触表面产生剪应力即为粘结应力。由于钢筋与钢纤维混凝土的变形能力不同，当剪应力达到一定程度时，接触面将发生相对位移即为滑移。
1 粘结滑移的基本方程
在钢筋钢纤维混凝土结构中，由于外荷载很少直接作用于钢筋，钢筋只能从它周围的钢纤维混凝土获得的它所承受的那一部分荷载。“粘结”就是钢筋和钢纤维混凝土两种性能不同的材料之间的相互作用使得钢筋与钢纤维混凝土之间能够实现应力传递，从而使钢筋的应力沿长度发生变化，并在钢筋和钢纤维混凝土两者之间的界面上产生剪应力，即“粘结应力”，其宏观效果就是一种剪力，伴随粘应力，钢筋和钢纤维混凝土之间还会产生沿界面的相对移动-滑移，当这种粘结能够得到有效发挥时，就使钢筋和钢纤维混凝土这两种材料形成一种复合结构，从而共同受力。因此，粘结锚固是一般钢纤维混凝土结构受力承载的基本前提，粘结锚固性能研究是钢纤维混凝土结构理论中最重要的基本问题之一。
通常情况下，锚固问题可简化为下面的一维问题考虑。从工程结构中截取受力钢筋及周围的握裹层钢纤维混凝土，可得粘结锚固状态如图1所示。
直径d的钢筋在混凝土中的埋深为la，一端加力Ft，在锚固深度x时引起钢筋应力σs(x)，应变εs(x)，由于界面上的粘结锚固应力τ(x)的作用，在混凝土中产生应力σc(x)和应变εc(x)。两者之间的变形差引起相对滑移s(x)，共六个基本未知量，均随x变化。取x处微段去分析其受力和变形情况，由平衡条件，建立如下粘结锚固的基本方程:
（1）平衡方程
2 钢纤维混凝土与钢筋粘结强度标准试验
粘结强度试验采用边长150mm的立方体试件，如图2所示，中心预埋钢筋。钢筋的自由端露出约5mm，端面应光滑平整，加荷端露出约250mm。制作试件时钢筋应穿过试模俩侧的中心洞孔处于水平状态，洞孔处应设止水，试验采用直径为20mm的螺纹钢筋；需要时也可采用直径为20mm的光圆钢筋，每组6个试件，试件的最小边长大于钢纤维长度的2.5倍。坍落度不大于50mm的钢纤维混凝土用震动台振实；大于50mm的用木槌振实，试件成型后覆盖表面，防治水分蒸发；在温度为20±5°C的条件下静置1～2昼夜，然后编号拆模。试件拆模后立即放在温度为20±3°C、相对湿度为90％以上的标准养护室中，按10～20mm的间距放在支架上。不得用水直接冲淋试件。
试件夹具如图3所示，夹具系俩块厚度为30mm的钢板（250mm×150mm，45号钢），用四根直径为18mm的螺杆连结。夹具上端钢板中央有直径为25mm的拉杆，拉杆下端套入钢板并形成球形铰面相接，拉杆上端供万能试验机夹持。夹具下端钢板中央开有30mm直径的圆孔，另附有150mm×150mm×10mm钢板一块，中心开有直径为40mm的圆孔，垫于试件与夹头下端钢板之间。钢筋滑移测量采用精度为0.001mm的位移传感器或机械式位移计。仪表固定架由金属制成，跨越钢筋自由端，并可用止动螺丝固定在试件表面上，上部中央有孔，可夹持千分表。测量钢筋的埋置埋置长度，精度至1mm。以200～400N/s速度拉拔钢筋，每加一定荷载（1～5kN），记录仪表读值。当荷载开始下降时记录最大荷载。若研究粘结滑移关系，在达到预定滑移量时停止加载。
3 钢纤维混凝土与钢筋的粘结强度
（1） 按下式计算螺纹钢筋的初始滑移粘结
ffbs――钢筋初始滑移时的粘结强度（MPa）
F0.02――钢筋自由端滑移量为0.02mm时的荷载（N）
A――埋入钢纤维混凝土中的钢筋表面积（mm2）
dsd――钢筋的计算直径（mm）
ls――钢筋埋入长度（mm）
（2）按下式计算螺纹钢筋的极限粘结强度荷光圆钢筋的粘结强度：
ffbu――钢筋与钢纤维混凝土的极限粘结强度（MPa）
Fmax――拔出试验的最大荷载（N）
4 锚固钢筋的受力阶段
a 无裂缝段 微滑移段:加载之初，当拉拔力较小时，加载端滑移值较小，自由端未发生滑移。胶结滑脱逐渐向内渗透，但未达到自由端;
b 裂缝稳定扩展段 当加载至极限荷载的0.2左右，自由端发生滑移，说明锚长上的化学胶结力丧失殆尽。此后，滑移与荷载进入一段较为短暂的稳定增长阶段，自由端和加载端的滑移逐渐接近，开始呈现非线性状态;
ffbs――钢筋初始滑移时的粘结强度（MPa）
F0.02――钢筋自由端滑移量为0.02mm时的荷载（N）
A――埋入钢纤维混凝土中的钢筋表面积（mm2）
dsd――钢筋的计算直径（mm）
ls――钢筋埋入长度（mm）
（2）按下式计算螺纹钢筋的极限粘结强度荷光圆钢筋的粘结强度：
ffbu――钢筋与钢纤维混凝土的极限粘结强度（MPa）
Fmax――拔出试验的最大荷载（N）
4 锚固钢筋的受力阶段
a 无裂缝段 微滑移段:加载之初，当拉拔力较小时，加载端滑移值较小，自由端未发生滑移。胶结滑脱逐渐向内渗透，但未达到自由端;
b 裂缝稳定扩展段 当加载至极限荷载的0.2左右，自由端发生滑移，说明锚长上的化学胶结力丧失殆尽。此后，滑移与荷载进入一段较为短暂的稳定增长阶段，自由端和加载端的滑移逐渐接近，开始呈现非线性状态;
【关键词】路桥工程；钢纤维砼；相关应用
一.钢纤维基本性能
（1）钢纤维抗拉性能较高，可其与水泥沙浆界面粘结性低。对钢纤维表面进行变形处理，制做成表面有刻痕的、末端带钩的、波纹形的钢纤维及圆截面与扁平截面交替的呈规律性变化的钢纤维能改善它的力学性能。
（2）剪切钢纤维由剪切冷轧薄板制得，与水泥砂浆的粘结性比切断钢纤维好。
（3）切削钢纤维由旋转的铣刀削软钢锭或厚钢板制得强度比原材料有较大提高，截面呈三角形与水泥混凝土的粘结较好。
（4）熔抽钢纤维由熔融的钢水甩制而成．纤维强度因熔钢成分与热处理条件而异，表面不规则且有一层强度很低的氧化层。钢纤维的弹性模量与抗拉强度都比较高，大约为水泥基材的5倍以上。同时钢纤维也可以制成各种变截面形状，以增加与水泥基材之间的握裹力。
1.1钢纤维增强混凝土强度机理
钢纤维在混凝土中的主要作用在于限制外力作用下基体中裂缝的扩展。若钢纤维体积掺量超过某一临界值，整个复合材料可继续承受较高的荷载并产生较大的变形，直到钢纤维被拉断或钢纤维从基料中被拨出，以至复合材料破坏。
1.2钢纤维混凝土的基本性能
（1）强度与重量比值增大：
（2）较高的抗拉、抗压和抗弯的极限强度。在混凝土中掺入适量钢纤维，其极限抗压强度可以提高，单轴抗拉极强度可提高40 50％航弯极限强度可提高50～150％：
（3）良好的抗冲击性能。钢纤维混凝土在纤维掺量为0．8～2．0％时，其冲击韧性指标可提高50～100倍甚至更高：
（4）变形性能明显改善。钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著，但对抗拉弹性模量提高较多．钢纤维对混凝土长期收缩变形的影响也较明显，钢纤维可使混凝土的收缩率降低10,-,30％：
（5）抗裂和抗疲劳l生能显著提高：
（6）优越的抗剪性能：
（7）良好的阻止和抑制因温度应力引起裂缝产生与扩展的能力：
（8）良好的抗冻性与耐磨性能。
二.路桥施工中钢纤维混凝土的应用
2.1道路施工中钢纤维混凝土的应用
2.1.1新建全截面钢纤维混凝土路面全截面采用钢纤维混凝土的路面厚度为普通混凝土路面厚度的50,钢纤维掺量为0.8 1.2％。双车道路面一般不设纵逢，横缝间距20至30m,最长可取50m。
2.1.2新建复合式钢纤维混凝土路面复合式路面可以做成双层式或三层式。双层式路面的构造是在全路面板厚的上层约全厚40-60％铺设钢纤维混凝土。三层式复合路面是上下两层分别做成钢纤维混凝土层。根据经验三层式复合路面宜在机械化铺设条件较高的地区使用。此外．还可以采用钢纤维―钢丝网混凝土复合式路面。
2.1.3碾压钢纤维混凝土路面将钢纤维置于碾压混凝土中．从而使路面的强度和韧性增强，改善碾压混凝土的力学性能。
2.1.4钢纤维混凝土罩面旧混凝土路面损坏采用钢纤维混凝土铺筑罩面层。钢纤维混凝土罩面分结合式、直接式、分离式三种结合。结合式罩面面层与旧混凝土相互粘结为一整体。直接式是直接在旧水泥混凝土面层上加铺钢纤维混凝土罩面层。一般用于损坏较轻微的旧水泥混凝土路面。
2.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用
2.2.1桥面铺装，采用钢纤维混凝土桥面铺装层不仅可以增强桥面的抗裂性、耐久性和提高舒适性能．还可以增强桥梁抗折强度，增加桥梁本身刚度．减少铺装厚度，降低结构白重，改善桥梁受力状况。此外，采用钢纤维混凝土和橡胶沥青混凝土复合的双层桥面也是一种有效措施。
2.2.2桥梁上部承受荷载部位采用钢纤维混凝土作为主拱圈或在应力集中区局部加强，改善结构受力性能。有效控制结构变形，减轻白重，推动桥梁结构向大跨度、轻型化方向发展。通过修建钢纤维混凝土桥梁降低梁高，满足使用上的特殊要求。
2.2.3桥梁墩台等结构局部加固对动载长期作用下造成的桥梁墩台及桥面板裂缝或表层剥落病害，采用转子Ⅱ型喷射机喷射5至20cm钢纤维混凝土以满足结构的整体性和抗震性要求。
2.2.4钢筋混凝土桩加强采用钢纤维混凝土对桩项或桩尖局部增强，桩的穿透力有较大提高，锤击次数减少，大大提高打击速度。增强桩顶的抗冲击韧性，避免桩顶在打入设计深度以前出现破裂，并增加桩尖入土能力提高打击速度。桩身部分仍用预应力或非预应力钢筋混凝土。
2.3采用喷射钢纤维混凝土衬砌隧道和边坡防护加固
采用喷射钢纤维混凝土衬砌隧道是一种有效的技术措施。在边坡岩石节理裂隙发育的地质不良地段，采用普通混凝土支护并用喷射钢纤维混凝土加强或全截面采用喷射纤维混凝土支护加固。
三.钢纤维混凝土设计
钢纤维混凝土配合比可以根据普通混凝土配合比的选择原则通过试验最后决定。首先应选择与基材强度相适应的钢纤维品种。钢纤维含量以0.5～2.0％为宜。为使钢纤维混凝土力学性能与施工和易性要求尽量一致，对钢纤维长径比应加以控制。钢纤维最小直径不应小于0，40ram，一般应控制在0,45 0,70rnm左右：钢纤维的长度不应过长。在正常搅拌机拌和时，长径比应控制在50～80。钢纤维细石混凝土的砂率应高于相同标号的普通混凝土。减少水泥用量和降低成本。可采用减水剂或其它外掺剂。注意钢纤维外观必须洁净、无锈、无油污，并不含其它杂质和碎屑。
四.钢纤维混凝土施工技术
4.1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0.75～1.0kW，分散力宜为20～60kg／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。
4.2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。即按砂一钢纤维一碎石一水泥。混和料先在搅拌机内干拌1rain。然后加水和外加剂湿拌2min。
4.3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。
4.4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15 20em．使钢纤维混凝土保持整体连续性。宜使用平板振动器振捣成型。当采用振捣棒时，为保证边角混凝土密实。应使钢纤维纵向条状集束排列有利于抵抗板体收缩应力、温度应力及荷载的传递。振捣好的混凝土表面应抹平，将外露的钢纤维压入混凝土中，以防止露出表面的纤维锈蚀或刺人。
4.5成型
钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，因此钢纤维混凝土路面宜采用真空吸水工艺，机械抹平以防止钢纤维外露。采用压纹机压纹工艺以避免拉毛产生纤维外露现象。拆模后对纤维外露或漏振时，应及时处理。
4.6接缝施工
钢纤维混凝土的收缩性小、抗裂性能好。有条件封闭交通的施工路段采用混凝土摊铺机可做成整幅式，不设纵缝。钢纤维浇筑养生达设计强度50％后切锯缩缝。
4.7运输
钢纤维混凝土在运输过程中坍落度和含气量都会有损失，拌和物稠度下降。由于在运输时受到振动使钢纤维下沉，影响了钢纤维混凝土的均匀性。因此钢纤维混凝土的运输距离应尽量缩短料斗H口尺寸要大一些。有条件时也可以采用泵送。
结语
（1）钢纤维砼是一种新型的优质水泥基复合材料，可以实现按照使用要求设计材料的目的。随着钢纤维生产技术的不断进步和基础理论的不断完善。钢纤维砼在路桥工程的应用将进一步拓宽。
（2）采用复合路面结构是充分发挥钢纤维砼路用性能和降低工程造价的有效途径。
（3）重视钢纤维砼的施工，是保证其质量的重要环节。
关键词：钢纤维；混凝土；性能；应用
中图分类号：U445.33 文献标识码：A
1 钢纤维的基本性质
1.1 钢纤维的类型及特征参数
钢纤维按材质分，有普通碳钢钢纤维和不锈钢钢纤维，其中以普通钢钢纤维用量居多；按外形分有长直形、压痕形、波浪形、弯钩形、大头形、扭曲形；按截面形状分有圆形、矩形、月牙形及不规则形；按生产工艺分有切断型、剪切型、铣削型及熔抽型；按施工用途分有浇筑用钢纤维和喷射用钢纤维。
为满足钢纤维的增强效果与施工性能，通常采用钢纤维长度为15～60mm，直径或等效直径为0.3～1.2mm，长径比为30～100，纤维的体积掺量为0.5%～2%。
1.2 钢纤维的主要性能
在钢纤维的主要性能中就包括了抗拉强度和粘结度，通过相关的试验表明，普通的混凝土之所以抗拉强度受到影响，不是因为钢纤维的强度不够，而是因为钢纤维被从混凝土中拔出而导致强度受损。所以说影响混凝土强度的原因是因为钢纤维的粘结度所致，这就需要钢纤维和混凝土能够有力的结合，在混凝土基体的界面上有力的粘结才能够保证二者的有机结合。粘结性强度的大小除了和基体的性能有关外，还和钢纤维自身的形状和截面有关。
3 钢纤维混凝土的基本性能
国内外对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土的基本性能做了大量的研究，现归纳如下：
钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展。在受荷（拉、弯）初期，水泥基料与纤维共同承受外力，当混凝土开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。因此钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有一系列优越的物理和力学性能。
2.1 强度和重量比值增大
这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。
2.2 具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度
在混凝土中掺入适量钢纤维，其抗拉强度提高25%～50%，抗弯强度提高40%～80%，抗剪强度提高50%～100%。
2.3 具有卓越的抗冲击性能
材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能，称为冲击韧性，在通常的纤维掺量下，冲击抗压韧性可提高2～7倍，冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。
2.4 收缩性能明显改善
在通常的纤维掺量下，钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%～9%。
2.5 抗疲劳性能显著提高
钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。当掺有1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命为1×106次时，应力比为0.68，而普通混凝土仅为0.51；当掺有2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达2×106次时，应力比为0.92，而普通混凝土仅为0.56。
2.6 耐久性能显著提高
钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外，由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好，因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环，其抗压和抗弯强度下降约20%，而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上，经过200次冻融循环，钢纤维混凝土试件仍保持完好。掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。
3 钢纤维混凝土在水利水电工程中的应用
3.1 支护工程
在一般的隧洞或者山体工程中，支护建筑物需要具有较强的承受能力，而钢纤维混凝土在抗拉、抗弯和抗剪方面都具有极大的强度指标，在工程中，可以有很强的承载性。在实际的工程施工中，应用钢纤维混凝土可以减少施工量，钢纤维混凝土的用量可以降至九分之一左右，不仅减少了工程量，降低了施工成本，同时还缩短了工期，保证了工程的质量，在隧洞支护和山体支护中应用的比较广泛。
3.2 储水、防渗、输水管道工程
在储水、防渗和输水管道工程中，最主要的就是需要混凝土具有较强的抗渗性，不易开裂，并且收缩性能好，有利于对水的截流。而钢纤维混凝土都具有这些方面的特性，具有较高的抗渗性，不易开裂，所以在这些工程中得到了广泛的应用并取得了良好的效果。
3.3 高速水流冲刷磨损部位
在水利工程中，由于大部分的水工建筑物都是深埋水下的，那么在长期的使用过程中，水下建筑物就容易受到流水的冲刷和侵蚀，长此以往就会造成建筑物的损害而影响到使用质量。钢纤维混凝土具有较强的抗冲磨能力，所以可以应用在这些水工建筑物中，对工程的质量有所保证。
3.4 处于腐蚀环境中的构件
在有些水利工程需要建在海水中，那么海水对于相应的构件具有一定的腐蚀性，从而造成结构的损害，影响到建筑物的性能。而钢纤维混凝土具有很好的抗腐蚀性，所以将其应用到海水的构件中会发挥重要的作用。
3.5 动力荷载作用部位和抗震结构节点
由于钢纤维混凝土具有较高的抗拉强度、断裂韧性和抗疲劳等性能，因此，可用于承受动力荷载的机墩、抗震结构的框架节点等部位。
3.6 复杂应力部位
由于钢纤维的结构组成形式是呈三维乱向分布的，所以说在每个方位上都具有一定的韧性，可以承受来自各个方位的作用力。在工程中，钢纤维还比较容易浇注成型，一般可以替代钢筋而应用在工程中。由于其个方位上都具有承受力，所以一般在应力比较复杂的部位应用比较适合。
结语
经过改良后的钢纤维混凝土具有较高的性能，较普通混凝土的性能有了很大程度的提升，目前已经在我国的众多工程中得到了广泛的应用并取得了良好的效果。不仅在性能方面有所提升从而保证了工程的质量，同时在造价方面也降低了成本，对于工程后期的养护维修提供了方便。但是由于钢纤维混凝土在初始阶段的造价相对来讲要高一些，所以说对于有些工程来讲会因为初期成本较高而没有使用，其应该充分的考虑到应用钢纤维混凝土而带来的后期保障，应该看到更为长远的利益。随着科学技术的不断发展，对于钢纤维混凝土还会有更深入的研究，会在性能上更加优良，在成本上有所降低。
参考文献
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[2]张春漪.钢纤维喷射混凝土试验研究及其应用[J].钢纤维混凝土结构设计与施工规程专题研究报告集.大连理工大学，1990.
[3]卢良浩.钢纤维混凝土工程应用三例[J].南京：全国第四届纤维水泥与纤维混凝土学术会议论文集，1992.
随着我国经济的不断发展，对陆路交通建设的要求不断提高，路面工程质量问题也显得尤为突出，因此寻找新型的建筑材料已成为路面工程建设的重中之重。钢纤维混凝土作为一种新型的复合型建筑材料，近些年在世界年来在全球范围内得到了很大程度的发展。与一般的混凝土相比，钢纤维混凝土拥有一系列优势特性。本文就钢纤维混凝土的优点出发，探讨其在路面工程施工中的优势及使用技术，以便为今后的路面施工提供必要的理论支持。
关键词：钢纤维混凝土；路面工程；施工
随着我国交通事业的高速发展，路面施工工程量也在不断加大。由于车辆承载量的提高以及行车速度的不断提升，车辆对路面建筑的损害程度不断加深。利用钢纤维混凝土能够有效的保护路面施工的高质量，从而保证交通和广大人民群众行车安全。
一、钢纤维混凝土路面施工的基本要求
1.与普通混凝土相比，钢纤维混凝土的凝结时间比较短、硬化速度比较快，因此在使用钢纤维混凝土记性作业时要尽可能的加快施工的速度。在浇筑以及摊铺过程中不能由于拌和物的干涩加水，如有必要，则应选择喷雾以防止表面水分的蒸发。
2.使用硬刻槽方式设计和制作抗滑构造，不能使用粗麻袋、扫帚或刷子等材料制作细观抗滑构造。
3.一般情况下，钢纤维混凝土的路面板长为6～l0m，最大面板尺寸应在8×l2以内。如果钢纤维的掺量比较大，尺寸应用大值；掺量较小，则取小值。面板的长宽比要与设计要求相一致。钢纤维的路面要预先进行试切缝，要在钢纤维不被刮坏边缘的情况下进行正式切缝。
二、钢纤维以及钢纤维混凝土的基本性能
1.钢纤维基本性能及施工要求
按照制造方式分类，钢纤维可分为熔抽式钢纤维、剪切式钢纤维、切削式钢纤维以及切断式钢纤维四种。
第一、尽管钢纤维的抗拉强度比较高, 但是，其与水泥沙浆之间的界面粘结程度比较差。因此，对钢纤维材料的表面进行变形化处理,制成表面粗糙的、波纹形的钢纤维,从而增加施工质量的稳定性的持久性。在用废钢丝绳进行钢纤维混合时，为保证接触面的粘合，必须对其进行除锈及除油污处理。
第二、剪切钢纤维可以由剪切冷轧薄板制做而成,厚度一般应在12mm～15mm之间,宽度应该在125mm～19mm之间,抗拉强度应设计在450MPa～800MP之间,这样的设计能够与水泥砂浆的粘结程度得到很大程度的提升，要优于切断性钢纤维。
第三、切削钢纤维主要由铣刀切削软质钢锭或比较厚的钢板制成,比原材料的硬度有较大的提高,所得截面呈三角形状,从而能够较好的与水泥混凝土进行粘接。
第四、钢纤维的弹性模量和抗拉性比较大,一般情况下为水泥基材的5倍。钢纤维初材可以制作成各种截面的形状,从而增加其与水泥基材之间的伸拉力。
2.钢纤维混凝土的基本性能
钢纤维混凝土是在普通的混凝土当中非定向的加入一定数量的钢纤维材料,经过硬化而形成,与一般的普通混凝土相比,拥有诸多比较优越的力学特性:
首先、混凝土中的强度与重量比值增大，从而大大提高了混凝土的强度。
其次、钢纤维混凝土具有较高的抗拉、抗压及抗弯性。一般情况下，在混凝土中掺入适量的钢纤维,可以提高其抗压强度,单轴的抗拉强度能够提高40%～50%左右,抗弯极限强度能够提高50%～150%左右。
再次、变形性能明显改善。钢纤维对混凝土的抗压弹性影响不时十分显著,但是，其对抗拉弹性的提高比较明显。同时，钢纤维对混凝土的长期收缩变形的影响也十分显著,其可降低混凝土的收缩率10%以上。
三、钢纤维混凝土在路面施工过程中的使用及注意问题
1.路面铺装层浇筑
在钢纤维混凝土浇筑之前，要对路面上的杂物进行有效清理，之后才能进行混凝土的浇筑。如进行路面的维修施工，要在浇筑前对下层路面进行破损性开发，将旧混凝土板块凿除之后进行浇筑，这样能够有效的提高水泥混凝土面层下基层和垫层的刚度。在此过程中，要对凿除深度进行精密的计算，最大程度的满足设计要求。
2.钢纤维混凝土的搅拌
对钢纤维混凝土进行搅拌，必须采用滚筒式搅拌机。要使钢纤维在混凝土中得到均匀分散，采用二次投料三次搅拌的方式进行――先将石子和钢纤维干拌，再加入砂子、水泥再干拌，最后进行注水湿拌，一般的总搅拌时间应当控制在6分钟以内，如果搅拌的间过长会形成比较大的湿纤维团，影响钢纤维混凝土的质量。
3.钢纤维混凝土的运输及浇筑
混凝土的运输应采用自卸运输车，在运至施工地点后进行浇筑时，其卸料高度一般不能超过1.5米，以便防止混凝土的离析。钢纤维混凝土要采用人工摊铺的方法，用人工将混凝土摊铺整平，摊铺之后使用平板振动器进行均匀振捣，振捣时间不宜过长，然后在次进行人工平整，使钢纤维完全埋伏在混凝土当中。
4.钢纤维混凝土的施工质量控制
钢纤维混凝土的质量除了对原材料、配合比以及施工过程的主要环节进行控制之外，还要十分重视对钢纤维混凝土的搅拌、钢纤维的投入以及混凝土振捣进行有效控制，同时还要按照相关规定对所浇筑混凝土的抗折、断块抗压强度进行严格检验，从而使浇筑效果及主要的技术指标达到设计要求。
结语：
钢纤维混凝土较传统混凝土相比具有诸多优势特性，可以最大程度的提高工程质量，降低工程风险，保证使用安全。在施工过程中要注意对钢纤维混凝土的特性的把握，着重质量控制，以便使其发挥更大的功效。
参考文献：
[1]:胡晓勇.崔峰钢.纤维混凝土施工技术及质量控制[J].甘肃科技.2010年14期.
[2]:王彦村.陈军钢纤维混凝土在路面修补工程中的探讨[J].今日科苑.2010年4期.
关键词：道路施工；钢纤维混凝土；施工技术
在我国社会不断发展的过程中，作为一种关键的道路施工技术，钢纤维混凝土施工技术近年来获得了突飞猛进的发展，成为道路质量检验的核心检测指标。因此，研究道路施工中钢纤维混凝土施工技术的应用具有非常重要的意义，可以使钢纤维混凝土施工技术更加丰富，更好的指导实际施工的开展，推动道路施工事业的进步。
1 道路施工中钢纤维混凝土施工技术概述
什么是钢纤维，简单来说钢纤维就是使用铣刀，利用机器的旋转从而对钢材进行切削处理进而加工形成的，就结构强度而言，钢纤维比一些相类似的原材料要好得多。三角形就是其界面构造主要形式，它搭配着水泥混凝土使用的时候，会让其界面间的粘结能力有很大程度的提高；而使用熔融的钢水，结合甩制的形式经过合理加工而成的钢纤维材料叫做熔抽钢纤维材料，其工艺流程短，价格便宜；快淬工艺使钢纤维具有微晶结构，强度和韧性高；纤维的横截面呈不规则月牙形，表面自然粗糙，与耐火料基体结合力强；有良好的高温强度和高温耐腐蚀性。其实，很多时候道路施工的情况不尽相同，在进行道路施工时要结合实际情况，灵活的使用钢纤维材料，把钢纤维处理好，让其有不同的截面形式，从而使得水泥基材和钢纤维之间的握裹力得到最大限度的保留。
2 道路施工中钢纤维混凝土施工技术的应用
2.1 道路结构加固中钢纤维混凝土施工技术的应用
在道路结构加固环节中，采用钢纤维混凝土施工技术，可以针对由动载因素引发的道路面板开裂、道路表面脱落或损坏、道路墩台破坏等问题进行有效的处理，该过程中钢纤维混凝土需要利用转子Ⅱ型混凝土喷射机进行喷射，并保证5-20厘米的喷射范围。钢纤维混凝土施工技术在道路结构加固中的应用，使加固性增强，达到道路工程抗震标准要求，改善了道路工程的整体结构。在对混凝土进行普通剪切处理后，道路钢纤维同混凝土的融合比为1/100，辅以TS型硫铝酸盐水泥速凝剂，能够使道路工程的抗裂性能得到优化。
2.2 桩基础加强时钢纤维混凝土施工技术应用
钢纤维混凝土在道路施工中桩顶以及桩尖可以用来增强桩基础局部的硬度，使用钢纤维混凝土可以让桩的穿透性大大的提高，同时还能非常显著的善打击速度，能很大程度上使得锤击的次数减少，这样既能减少人力和物力的浪费，还能给企业带来较大的经济效益。桩顶的韧性和抗打击性很大程度上可以通过钢纤维混凝土来得到提升，如此一来，桩顶破裂的情况就不会发生，不仅如此其使得桩尖的入土能力得到极大的增加，正因为这样，桩基础的打击的速度与打击的质量两者都能有所改变。但是在钢纤维混凝土实施中，有一种方法是不推荐采用的，其就是全断面的整体浇筑，因为这种方式所花费的人力物力财力都是相当巨大的，所以不是特殊情况都不要使用，施工人员要实际问题，实际分析。
2.3 桥面铺装中钢纤维混凝土施工技术的应用
在道路施工过程中，进行桥面铺装时主要应用的施工材料就是钢筋混凝土，目的是提高桥面的抗裂性能，进一步增强道路工程的使用寿命和舒适程度。此外，钢纤维混凝土的应用还大大增大了道路工程的特性，在抗拆性、抗压性及自身刚度等方面得到有效改善，提高了桥梁的承载力，实现道路铺装自身结构的优化，降低了铺装厚度。边坡加固与隧道衬砌中钢纤维混凝土施工技术的应用
在道路施工领域中进行隧道衬砌施工工作时，应用率最高的技术即喷射钢纤维混凝土施工技术，该技术的应用不仅可以避免道路施工隧道发生漏水或深水的状况，还能够提高道路结构的整体性。当道路施工位于边坡岩石的节理裂隙发育地段，地质条件相对恶劣，软弱结构面分布较多的情况下，在完成混凝土施工后，还需要进行喷射钢纤维混凝土加固处理，也可以采取喷射钢纤维混凝土方法加固道路边坡面，充分发挥钢纤维混凝土施工技术的加固、支护功能。
3 道路施工中钢纤维混凝土施工技术的发展策略
3.1 完善道路施工中钢纤维混凝土施工技术的机制及政策
虽然近年来我国钢纤维混凝土施工技术获得了极大的进步，但在实际应用过程中仍存在一些问题，影响道路工程质量。其中最关键的因素就是缺乏完善的施工技术机制及政策，所以目前的当务之急就是构建健全的钢纤维混凝土施工技术的机制，制定完善的政策。应强化广大群众、道路施工单位和政府部门的合作力度，形成行政-社会-市场机制，使钢纤维混凝土技术的使用更加规范，标准，扩大该技术的使用范围。
3.2 提高对道路施工中钢纤维混凝土高性能化的认识
对钢纤维混凝土施工技术的高性能化意识薄弱，是影响该技术在道路施工领域发展的主要阻碍因素。必须要从根本上整合社会群众、施工单位和政府部门的广泛力量，展开关于该技术的宣传及教育工作，深化社会各界对该技术的了解，认识到应用钢纤维混凝土施工技术的重要意义，共同促进该技术的发展和完善。广大群众在了解钢纤维混凝土高性能化的基础上，还需要树立正确的道路施工管理意识，深入贯彻节约成本、节约能源、降低能耗的理念，延长道路工程的使用时间。
3.3 加大道路施工中钢纤维混凝土施工技术的研发力度
钢纤维混凝土作为道路施工领域的关键技术，不仅需要加大对技术的研发力度，使该技术逐渐向着更加丰富、个性化的方向发展，与此同时还要兼顾同该技术相关领域的发展，不断开拓新的领域[。在加大道路施工中钢纤维混凝土施工技术的研发力度的过程中，需要加强钢纤维混凝土施工数据、施工人员管理的分析，对道路施工资源、设备和材料进行研究，实现资源的优化配置，最大限度的减少成本投入，并灵活应用多种生态保护途径，协调道路施工与环境保护的协调发展。将钢纤维混凝土施工技术的研发和管理摆在重要的位置，进行动态的实时性监控，研发创新技术，提高施工效率，保障道路工程质量，实现钢纤维混凝土施工技术的可持续发展目标。
4 结语
道路施工相对复杂，在多个施工环节中都会应用到钢纤维混凝土技术，这就要求必须从根本上落实施工技术的保障工作，站在整体的角度，从施工材料、技术、设备、工艺等方面入手，将钢纤维掺入道路混凝土中，在增强道路混凝土的承载力和抗拉性能的基础上，有效降低施工成本投入，提高道路工程的质量和使用寿命。
参考文献
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关键词：钢纤维混凝土，研究，应用
1.钢纤维混凝土性能
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
1.1新拌钢纤维混凝土性能
钢纤维有一个像砂皮般粗糙的表面,使它与水泥浆体的黏结较为牢固,可减少塌边现象。论文大全。一般情况下,钢纤维混凝土坍落度值比相应的普通混凝土小20 mm,经摊铺机振动,即表现出与普通混凝土一样的黏聚性。
1.2硬化后钢纤维混凝土性能
(1)有研究表明[3]，钢纤维掺量为30~50 kg/m3时,钢纤维混凝土的弯拉强度比普通混凝土提高约15%~35%,且与钢纤维的掺量成正比。(2)抗冲击性冲击强度反映混凝土在冲击荷载作用下的抗裂性能。将重8 kg的钢球从25 cm高度自由落下冲击经标准养护28 d的标准试件,当试件裂缝大于0.3mm时,记录的冲击次数即为冲击强度。文献表明[3]，钢纤维混凝土抗冲击性能随钢纤维掺量增加而提高。钢纤维掺量为30~50 kg/m3时,与普通混凝土相比,其抗冲击性能可提高3~5倍。(3)抗干缩开裂性能试验在工地上进行,在养护28 d水泥稳定碎石基层上浇筑普通混凝土板和钢纤维掺量为50 kg/m3的混凝土板,用碘弧灯强光和风扇强风来加快试板失水,随时观察裂缝产生的时间。与普通混凝土相比[3],钢纤维混凝土裂缝产生时间迟,裂缝产生数量少。这表明钢纤维混凝土用于路面可以延长混凝土面板缩缝间距。(4)耐磨性耐磨性试验采用TNS-04水泥胶砂耐磨试验机。试验前将尺寸为15 cm×15 cm×7 cm的试件在60℃烘箱中烘至恒重,然后在水泥胶砂试验机上磨削50转,磨损面积为0.012 5 m2。计算试件单位面积磨损量,以此作为标准来描述混凝土耐磨性。在混凝土中掺钢纤维可显著提
高其耐磨性能。与普通混凝土相比,钢纤维混凝土耐磨性能提高了24.2%[3]。
2.钢纤维混凝土的应用
钢纤维混凝土在工程中的实际应用始于上世纪70年代,由美国Battele公司开发的熔抽钢纤维技术为钢纤维混凝土的应用提供了条件。此后在加拿大、英国、瑞典、日本等国家也迅速进行这方面的应用研究。我国是从上世纪70年代着手对钢纤维混凝土进行材料力学性能的实验研究，1989年颁布《钢纤维混凝土试验方法》(CECS13: 89),1992年颁布《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》(CECS38:92), 2004年颁布《纤维混凝土结构技术规程》(CECS38: 2004)。目前纤维混凝土在结构工程、铺面工程、地下结构及其他特种结构工程等领域得到了比较广泛的应用。
在结构工程方面,那些对抗拉、抗剪、抗弯拉强度和抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗震、抗爆等性能要求较高的工程部位,若采用钢纤维混凝土会得到较高的抗拉强度、断裂韧性和抗疲劳等性能。例如在梁柱节点中,已有实验证明钢纤维混凝土梁柱节点与普通混凝土梁柱节点相比,在强度、刚度、耗能能力和梁钢筋粘结锚固方面有较大的改善,采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比,结构的延性提高57%,耗能能力提高130%,循环次数提高15%,在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可替代部分箍筋,既改善了节点区的抗震性能,又解决了节点区钢筋过密、施工困难等问题。论文大全。
铺面工程包括公路路面、机场道面、桥面、工业地面及屋面等。因钢纤维混凝土有着优良的抗拉,抗弯、抗裂、抗疲劳、抗冲击、抗收缩、韧性好等一系列物理力学性能,因此,在铺面工程领域中得到较广泛应用。论文大全。文献[4]过恩施州318国道某路段的路面设计对比,采用素混凝土路面,路面板厚度为25cm；采用层布式混杂纤维混凝土路面,路面板厚度为仅为16 cm。
地下结构所用的钢纤维混凝土一般为钢纤维增强喷射混凝土,它具有诸多特点,强度高(抗拉、抗弯、抗剪)；抵抗冲击、爆炸和震动的性能高;韧性好；抗冻、耐热与耐疲劳性能好；抗裂性能强；即使构件已产生微小裂缝,也会因钢纤维继续抗拔而使韧性大为提高。
3.总结
钢纤维混凝土具有优异的特性,使其广泛应用于各个工程领域,但其本身存在的问题,也抑制了它的应用。(1)钢纤维造价普遍较高,国产的性能相对较低,难以大规模使用；(2)钢纤维混凝土的增强机理至今也还不是很清楚,现行的几种分析理论，如复合理论和纤维间距理论都并不完善。复合理论忽略了纤维复合带来的耦合效应,纤维间距理论忽略了纤维自身的耦合作用,都有应用局限性,需待进一步的研究和探讨。(3)目前对钢纤维混凝土的研究多集中在物理性能方面,对于化学性能方面(比如耐久性)的研究相对较少。(4) 钢纤维混凝土与普通混凝土相比,在相对较低的水泥用量情况下,钢纤维混凝土具有较高的抗折强度和耐磨性能、良好的抗冲击性能和抗裂性能,非常适合在重载交通路面工程和对耐久性要求严格的工程中应用。
参考文献
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近年来，随着建筑材料科学的不断发展，钢纤维混凝土作为一种新型建筑材料逐渐兴起，它在具有抗裂、抗冲击、耐磨、亲合性好等优点的同时还能显著增加构件的强度、延长其使用寿命，因此值得在路桥隧道工程、建筑工程、水利工程等领域大力推广。本文笔者结合自身的工程实践，从施工的角度出发，对如何控制钢纤维混凝土的施工质量进行了探讨，以供同仁参考。
1钢纤维混凝土及其应用
1.1钢纤维混凝土
1）定义。钢纤维混凝土：将短钢纤维掺入到普通混凝土中，并且使其在混凝土内乱向分布，如此形成的多相柔性复合材料就称为钢纤维混凝土。2）功能原理。①由于钢纤维相比混凝土抗拉强度大、延伸率高，因此在保证混凝土与钢纤维良好粘结的基础上，周围的混凝土可以将外力作用传递给钢纤维承受，使得整体的抗冲击韧性、抗弯拉强度、抗疲劳性能都有了显著的提高，实现了混凝土材料由脆性向塑性的转变；②通常在结构受到动荷载作用时，结构混凝土上不可避免的会产生应力集中，而均匀分散在混凝土中的钢纤维可以显著减小动荷载在结构混凝土上所引起的应力集中，从而可以对混凝土的开裂进行很好的控制。
1.2钢纤维混凝土的应用
1）建筑领域。①在板柱节点处使用钢纤维混凝土不仅可以节省抗冲切钢筋、提高板的抗冲切强度、减小板厚，还可以在地震时吸收更多的能量，提高结构抗震性能；②在打桩施工过程中，预制桩的桩尖和桩顶是受冲击荷载较大的部位，因此必须采取有效措施保证预制桩具有足够的抗冲击能力，通常的做法是在桩尖和桩顶掺入适量的钢纤维；③在预制室外楼梯、隔墙、抹灰用的砂浆中运用钢纤维混凝土，可以显著减小构件厚度和重量、降低使用噪音、防止装饰层产生裂缝。2）交通领域。对于路面工程中常出现的结构层龟裂、断板等病害，钢纤维混凝土均可以有效的给予控制，从而提高路面的使用寿命。钢纤维混凝土在路面中的使用主要有两种形式：①直接在基层之上铺筑单层钢纤维混凝土；②钢纤维混凝土作为罩面层铺筑在素混凝土路面之上，可以同时运用于新、旧路面的建设与加固作业。
2原材料和配合比方面的质量控制
2.1水泥
1）钢纤维混凝土中所使用水泥的等级，主要根据设计要求来确定，一般可以采用42.5普通硅酸盐水泥。2）在水泥进场时，应对进场水泥的强度、安定性、凝结时间、细度等进行严格检测，同时要做好水泥在现场的存放工作。
2.2细集料
在合理的用量范围之内，细集料应尽可能多的使用粗砂，这主要是因为粗砂与细砂相比需要的水泥量少，在水泥使用量一定的情况下，用粗砂进行钢纤维混凝土的配制可以显著提高混凝土的强度。
2.3粗集料
1）在材料进场时还应对粗集料中的粉尘含量、最大粒径、针片状颗粒含量进行严格控制，以保证上述项目都能符合相关规范的要求。2）钢纤维混凝土中所使用的粗集料宜选用反击破工艺生产的坚硬、无风化、洁净的碎石或卵石，并且要求集料的形状尽量接近规则立方体。
2.4钢纤维
为保证钢纤维的增强作用，应对施工中所选取的钢纤维的长径比进行严格控制，防止钢纤维因过短、过粗而达不到预期的增强效果，另外，钢纤维若太长或是过细则会导致施工困难、钢纤维在拌合过程中易发生弯折破坏。
2.5外加剂
1）与普通混凝土相比，钢纤维混凝土拌制过程中需要加入更多的水，因此，为了保证钢纤维混凝土的质量就必须掺入一定量的外加剂。2）为了保证钢纤维混凝土的质量，在使用外加剂前应对水泥与外加剂的化学适应性进行专门的检验。3）掺入外加剂的种类应当按照工程的需要来确定，常用的添加剂有高效减水剂、早强剂等。需要注意的是不得在混凝土中掺入各种氯盐系外加剂，以防止钢纤维发生锈蚀，影响结构质量。
3钢纤维混凝土施工方面控制
3.1混凝土拌和
在严格按照配合比对各组成材料进行计量配备之后，才能进行钢纤维混凝土的拌和作业。施工中通常根据钢纤维混凝土的用量大小和使用部位来确定搅拌工艺。
1）大方量机械化施工的混凝土。①搅拌工艺：强制式搅拌工艺；②工艺流程：水泥、细集料、粗集料和钢纤维入搅拌机干拌0.5分钟加水和外加剂湿拌1.5分钟出料；③工艺优缺点：短时间内拌和产量大、效率高；钢纤维积聚现象较明显，不能均匀分散开。2）小方量、零星工程。①搅拌工艺：滚筒式搅拌工艺；②工艺流程：粗集料、钢纤维入筒干拌1.5分钟加细集料和水泥干拌2-3分钟加水和外加剂湿拌1分钟出料；③总拌和时间：小于等于6分钟；④工艺优缺点：拌和所需时间较长、效率低；钢纤维能均匀分散。
3.2混凝土运输的控制
1）车型、运输路线等选择的基本原则都是要尽可能的缩短运送时间和运送距离，避免混凝土由于运送时间过长而出现离析、漏浆、钢纤维下沉等问题。2）对于超过容许运输时间的混凝土，应勒令返回，不得继续使用，以免影响结构质量。
3.3混凝土浇筑振捣的控制
1）在混凝土运输至现场之后，应在施工区段内多处分散落料，同时安排专人进行人工找平。2）为避免钢纤维沿接缝隙表面排列，产生裂缝而不能产生增强作用，混凝土的浇筑应连续不能中断。3）在混凝土的整个浇筑过程中，还应利用平板振捣器、震动梁、滚杠等仪器进行振捣密实。
3.4表面处理
1）对混凝土表面进行检查发现没有泌水的情况下，方可安排专人采用抹光机对混凝土进行抹面作业，抹面处理的标准是抹面完成之后的表面不得留有浮浆或有钢纤维裸露。2）在对表面平整度进行检查时，应连续放直尺，一旦发现超标应立即进行处理。
3.5养护
在完成上述工作之后，可根据实际情况选择采用塑料薄膜覆盖定期洒水养护或者喷涂养生剂养护，养护期控制在一周左右。
4结束语
本文主要讨论的对象是近年来逐渐兴起的一种新型建筑材料：钢纤维混凝土。它在具有抗裂、抗冲击、耐磨、亲合性好等优点的同时还能显著增加构件的强度、延长其使用寿命，因此值得在路桥隧道工程、建筑工程、水利工程等领域大力推广。笔者结合自身的工程实践，对如何控制钢纤维混凝土的施工质量进行了探讨，以期能对同仁有所帮助。
参考文献
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关键词：喷射 钢纤维混凝土 质量控制
钢纤维混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、钢纤维及必要时掺入外加剂或掺和料按一定比例配制而成。钢纤维混凝土具有良好的综合力学性能，钢纤维的加入可提高混凝土的强度、韧性及抗裂性，使混凝土的特性由脆性向弹塑性过渡，是目前国内外比较先进的外掺料。钢纤维按材质分为普通碳素钢和不锈钢两种类型，一般多用普通碳素钢钢纤维。这项技术发展以来，在隧道和地下工程中的衬砌支护、矿山巷道的软岩支护、建筑物与桥梁的修补加固、水工建筑的面板防渗加固处理等很多工程项目上得到应用。
一、喷射钢纤维混凝土的材料质量要求
1、水泥和水灰比：钢纤维喷射混凝土施工的首要要求是有良好的工作性，即混凝土拌和物有较好的流动性、保水性、粘聚性。水泥水化之后，胶合料覆盖在集料和钢纤维表面，减少了摩擦阻力，形成良好的流动性，促使钢纤维混凝土与受喷面粘结；水泥的强度与钢纤维喷射混凝土的强度基本上成正比例关系，但是高标号的水泥增加施工成本，水化热大，不利于混凝土强度的增长。
一般混凝土的抗压强度与灰水比成正比例的关系，但对于钢纤维喷身混凝土，其喷射时的水灰比与到达受喷面的混凝土的水灰比有一定的差异。而且水灰比过大，水泥的水化反应充分，但是混凝土拌和物易离析、泌水，混凝土硬化后收缩变形大；水灰比过小，富余的水泥颗粒多，干喷工艺增加粉尘和回弹率，且钢纤维喷射混凝土是喷敷成层状的，粘结不好。因此，水灰比既要使钢纤维喷射混凝土有良好的流动性和强度，又不能使钢纤维喷射混凝土离析、泌水，增加回弹率，造成浪费。
2、集料：钢纤维喷射混凝土所用集料包括粗集料和细集料两种。粗集料为钢纤维喷射混凝土提供支架作用，对于混凝土的强度起主要作用，卵石表面光滑，与水泥胶合料的粘结不如碎石，但相对碎石来说可以减少对喷射设备的损伤。同时水泥浆体与单个石子之间界面的过渡层周长和厚度都很小，不容易形成大的缺陷，有利于界面强度的提高，有利于混凝土弹性模量的增长和耐久性的提高。细集料起填充空隙作用，其细度模数和砂率影响混凝土的粘聚性和流动性。砂子的比表面积大于同等质量的石子的比表面积，需要水泥浆的数量多，流动性随着砂率的增大越来越好。
3、钢纤维：钢纤维在喷射混凝土中的不均匀分布提高了混凝土的弯拉强度、韧性和阻裂能力。实验证明，钢纤维喷射混凝土开裂后仍具有一定的负荷能力。常用钢纤维的弹性模量为200GPa，抗拉强度为380～1300MPa，极限延伸率3 %～30 %。不均匀分布在喷射混凝土中的钢纤维由于自身的高强度以及与集料的粘结，提高了混凝土的整体密实程度和耐久性。钢纤维的长径比是影响钢纤维增强增韧效果的重要参数，也影响喷射混凝土的工作性。这两方面有时是相互矛盾的，因为通常使用的表面粗糙、两端带钩的钢纤维增强、增韧效果好，但施工时，分散较为困难，容易结团，影响施工效率。
4、外加剂和掺和料：干喷法和湿喷法施工，都要求喷射混凝土拌和物的干料或是湿料在喷嘴处与速凝剂等混合喷出后，在很短时间内凝结。施工时，常用速凝剂或高效减水剂等缩短喷射混凝土的凝结时间，尤其是初凝时间。如达不到要求，则混凝土与受喷面粘结不够，回弹率增加，钢纤维混凝土密实程度不高，混凝土的强度和耐久性无法保证，经济性也不好
二、喷射钢纤维混凝土施工
1）混凝土拌制、存放和运输。钢纤维在拌和料中的分布均匀性，不仅与原材料和搅拌工艺有关，而且受搅拌机械和投料方法影响更大。试验表明：采用强制搅拌机比自落式搅拌机效果好。本隧道施工中因受机械设备影响而采用自落式搅拌机。投料时采用先投水泥、砂和碎石，在拌和过程中分散加入钢纤维的方法进行拌和，拌和时间不少于2min.。
钢纤维混凝土施工时，喷锚料应尽量随拌随用，掺入速凝剂时存放时间不得超过20min，不掺入速凝剂时干混合料存放时间不超过2h，否则被视为废料，不可再行使用。在运输和存放过程中不得淋雨、流入水或混合杂物。
2）喷射作业。混合料通过胶管长距离的高速输送，在喷头处已稍有分离，水在距受喷面lm 左右处加入，喷射应根据其当前标定的给水速度调整水阀，按混凝土配合比设计确定的水灰比供水。喷射混凝土时，喷枪要垂直正对工作面，连续平稳地自下而上水平横向移动，喷头一圈压半圈的旋转喷射。
在施工时还应注意风压对喷射钢纤维混凝土的影响。在混合料输送时，采用适当的风压是钢纤维均匀分布、减少回弹损失的主要条件。风压太大钢纤维的分布就不均匀。试验表明，钢纤维混凝土喷射堆中心的钢纤维含量为喷堆周边的85.3%，这种现象产生的主要原因是由于料流喷出后，分布在料束外缘的钢纤维在接近受喷面前被横向气流吹至周围（其中部分钢纤维落地，部分钢纤维滞留在喷堆周边），因此，降低风压则横向气流的压力和流速也会降低，这样不仅会减少钢纤维的回弹损失，也会改善钢纤维分布的不均匀性。一般混合料输送距离在100m以内时，喷射风压控制在0.15～0.2MPa为宜。
3）养护。混凝土施工质量的好坏，受养护的影响相当明显。因此在混凝土喷射完毕后要及时洒水或喷水雾养护。避免因养护不及时而导致喷射钢纤维混凝土的质量不合格。
三、质量控制措施
在实际施工中，无论是施工设备的操作、施工进度的掌握、施工材料的控制都离不开现场人员。施工人员的熟练程度、专业知识的掌握、责任心影响钢纤维喷射混凝土的施工质量。钢纤维喷射混凝土的施工环环相扣，尤其对于干喷法施工工艺，大多是远距离操作，混凝土拌和料的拌和与运输、钢纤维的掺加工艺控制、喷射混凝土时水量的控制等将对施工质量产生严重影响。加强施工现场的管理与协调显然是必要的。
干喷法施工时，钢纤维喷射混凝土的水灰比依靠设备操作人员的经验控制，具有较大的随机性，喷射混凝土的工作性不易控制；湿喷法施工是在喷射前按照既定的混凝土配合比进行拌和，混喷射混凝土的工作性较易控制。因此，一方面应使工人熟练操作仪器，掌握相关的专业知识，较准确判断喷射混凝土的粘稠状态；另一方面在施工作业的同时，对于施工现场同批次喷射混凝土材料进行分析，现场取样制模获得强度并试验材料的坍落度，由坍落度判断其黏聚性，据此找出用水量规律，以供施工企业和施工人员进行参考，达到施工质量控制的目标。湿喷法施工也要进行施工配合比的试验，并不断改进，以提高喷射混凝土的工作性，减少回弹率。