公路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术探析

公路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术探析

李蕊

济宁市公路管理局任城公路局山东济宁272000

摘要：钢纤维混凝土与普通的混凝土相比有着非常优越的性能，该材料是在普通混凝土中均匀掺入分散的钢纤维，然后硬化而成。它能够有效地控制路桥混凝土裂缝的扩展，因而日益得到国内外学术界和工程界的关注。本文主要介绍了钢纤维混凝土的基本性能和钢纤维混凝土在路桥施工中应用及控制，并分析了钢纤维混凝土施工技术，本文的研究具有重要价值。

关键词：公路桥梁；钢纤维；混凝土；施工技术

前言

在当今时代的路桥施工中，钢纤维混凝土以其独特的优势得到了广泛的应用。钢纤维混凝土与普通混凝土路面相比，修筑流程更为复杂，施工过程更为繁琐，如果施工技术达不到，很容易出现钢纤维结团、拌合物工作性差等一系列问题，这样就会大大降低路桥的修建质量，影响路桥的正常使用，因此，控制好路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术和施工流程是提高施工质量的根本，不容忽视。

一、钢纤维混凝土的性能特点

有较强的抗冲击性，钢纤维混凝土的纤维掺量达到一定数值时，其所能承受的冲击力能达到普通混凝土所能承受冲击力的50～100倍，可见其有较强的韧性与抗冲击性。抗裂和抗疲劳、耐磨损性能比较高，相比于普通的混凝土而言，钢纤维混凝土有着较强的抗裂、抗疲劳与抗剪性能。钢纤维混凝土能很好的阻止和抑制温度、膨胀应力所致裂缝的出现和扩张。在对桥路面的剪切试验过程中，在基面发生错动后，而钢纤维混凝土仍然具有很强的抗裂抗疲劳、抗剪性能以及良好的承载力。具有良好的抗压、抗拉与抗弯性能，如果普通混凝土中均匀地掺入适量的钢纤维，混凝土的单轴抗拉极限强度可以提高40%到50%，抗弯度极限强度甚至能达到150%。钢纤维的存在使混凝土的抗破坏方式发生改变，遭压碾后混凝土虽碎未散。抗变形性能得到改善，钢纤维的加入对混凝土的长期收缩变形发挥着非常重要的作用，可使混凝土的收缩率有效降低一到三成，与此同时，能有效提升抗拉弹性模量[1]。

钢纤维商品混凝土路面具有如下优点：强度和重量的比值增大。这是纤维商品混凝土具有优越经济性的重要指标，也是它具有广阔应用前景的重要保证。抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯强度明显提高。变形性能明显改善。钢纤维商品混凝土弹性阶段的变形性能与其他条件相同的素商品混凝土没有明显差别，受压弹性模量和泊松比与素商品混凝土基本相同。韧性足衡量蠼性变形性能的重要指标，钢纤维商品混凝土的韧性比素商品混凝土大大提高。抗裂和抗疲劳性能有较大改善。由于钢纤维对商品混凝土的阻裂作用，钢纤维商品混凝土比素商品混凝土具有更好的软化后性能和抗疲劳性能。

二、公路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术分析

（一）控制好钢纤维混凝土的投料顺序和搅拌时间

要想确保钢纤维能够均匀且随机的分布在混凝土之中，在施工过程中不会产生结团问题，就应当对钢纤维混凝土的投料顺序和搅拌时间进行掌控，对混凝土的搅拌工艺进行严格控制，这是钢纤维混凝土与普通混凝土之间存在差异的关键之处，也是确保钢纤维混凝土施工质量的重要步骤。大量的实践经验表明，要尽量先将混凝土的水泥、钢纤维和粗细骨料按照相关的标准和规范进行干拌，随后添入外加剂和水，进行为时两分钟的湿拌，以此来保证钢纤维混凝土的生产质量。

（二）均匀随机的设置钢纤维

对于钢纤维混凝土来说，如果一次性的将钢纤维直接加入到搅拌机中同混凝土拌和料进行搅拌极易造成钢纤维结团问题。在这样的条件下要想使钢纤维能够充分、均匀且随机的设置，进而强化钢纤维混凝土的各类性能指标，就要借助于专门的分散机来将钢纤维逐渐投入到搅拌机里的混凝土拌和料中。根据过去的实践经验了解到，在分散机的选择上应当选取功率在零点七五到一千瓦之间的，尽量使分散机的分散力处于二十到六十千克每分钟。与此同时，还要事先将钢纤维和混凝土的细骨料进行定量且均匀的搅拌，而在钢纤维的选取上也可以选择材质相对较好且直径较粗的钢纤维，在搅拌机的料斗入口处借助于振动筛来将其逐渐投放到混凝土的拌和料之中。

（三）钢纤维混凝土的浇注

在钢纤维混凝土的浇注过程中，不能有显著的混凝土浇注接头，并且其每次倒料都必须相互搭接15～20cm，以此来保证钢纤维混凝土的整体连续性。另外，还应确保钢纤维混凝土进行连续不间断的浇注。同时，由于插入式振动器的振捣模式会使钢纤维混凝土当中的钢纤维朝着插人式振动器的所在位置聚集，从而产生结团的现象，因此为了保证钢纤维得到均匀而又随机的分布，应采用平板振动器来进行混凝土振捣工作。而在钢纤维混凝土浇注完成之后，其表面应当进行抹平，并将暴露的混凝土外面的的钢纤维人工压人到混凝土当中，以避免外露的钢纤维因锈蚀而影响混凝土的质量。

三、路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的发展策略

（一）完善路桥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，影响路桥工程质量。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、路桥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[2]。

（二）钢筋混凝土桩加强

采用钢纤维混凝土对桩顶或桩尖局部增强，桩的穿透力有较大提高，锤击次数减少，大大提高打击速度。一般在桩顶和桩尖部位采用钢纤维混凝土，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。当然也可以全断面整体浇筑钢纤维混凝土，但其经济效益会有所下降。

（三）加大路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的研发力度

钢纤维混凝土作为路桥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，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[3]。在加大路桥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，对路桥施工资源、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，协调路桥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，保障路桥工程质量，实现钢纤维混凝土施工技术的可持续发展目标。

总结

随着科学技术的不断更新和完善，人们的生活水平逐渐提高，国家对路桥施工的投资力度逐渐增大。衡量国家路桥施工技术水平的关键指标就是钢纤维混凝土施工技术的发展状况，同时也在现代建筑领域中占据着非常重要的地位。路桥施工相对复杂，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，将钢纤维掺入路桥混凝土中，在增强路桥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，提高路桥工程的质量和使用寿命。

参考文献

[1]朱世战.公路桥梁施工中钢纤维混凝土的施工工艺[J].中华建设,2016,(10):158-159.

[2]李芬.公路桥梁中钢纤维混凝土施工技术的探讨[J].山西建筑,2016,(09):200-201.

[3]王强.浅析公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].黑龙江交通科技,2015,(03):98-99.