路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用研究

路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用研究

顾静

（十堰市双环公路建设有限公司，湖北省十堰市442000）

摘要：钢纤维混凝土施工技术是现代路桥工程施工中的重要技术，具有施工简便、价格低廉以及性能优越等优点。本文首先通过简要分析钢纤维混凝土施工技术的力学优势，并对钢纤维混凝土施工技术及其在路桥施工中的应用进行探讨。

关键词：路桥；工程施工；钢纤维混凝土技术

一、钢纤维混凝土的基本性能简述

钢纤维混凝土是一种新型的、优质的水泥复合材料，在具体的施工中，可以根据施工材料的要求，进行自由配比，以适应施工需要[1]。具有性能好、施工较为简单、性价比高等优点，被广泛应用在路桥的建设施工中。

一般的混凝土是由石头、沙子、水泥基水混合搅拌而形成的，由于石头、水泥、沙子等物质的脆性较高，因此，其混凝土的抗拉性能不好，会导致建筑物的破裂及热胀冷缩的现象发生。钢纤维混凝土在搅拌混凝土的过程中加入了钢纤维，其强度较好，耐久性强，钢纤维式的混凝土具有基体的延伸性能，其抵抗冲击、弯曲、变形的能力较好，成承受较大的负荷。普通混凝土的极限负荷程度与钢纤维的开裂负荷一样，但钢纤维式的混凝土在开裂的时候，其负荷度会不断增加。因此，即使是在基面有错位的情况下，钢纤维混凝土还具有非常强的抵抗力和负荷力。

二、钢纤维混凝上施工技术

以下对钢纤维混凝土施工技术的工序进行了详细的讲解，并提出了相应措施来解决桥梁工程的质量安全问题。

2.1钢纤维混凝土浇注和振捣。在进行钢纤维混凝土浇筑的过程中，施工人员要控制好倒料的量，并要连续的进行浇筑，确保钢纤维混凝土充分的融合在路桥施工中。且在钢纤维混凝土振捣的过程中，施工人员要尽量的采用平板振捣器，使其才可使钢纤维混凝土充分的密实，从而确保公路桥梁的伸缩力、荷载力。

2.2成型与接缝施工。由于钢纤维混凝土施工技术，具有了抗裂、抗冻、收缩等优点，而对于道路桥梁的施工工序，施工人员通过机械把路桥面抹平，进行科学合理的成型，使其可提高道路桥面的美观度。且在道路桥梁接缝的施工中，运用钢纤维混凝土施工技术进行接缝，可提高道路桥的强度。

2.3设置钢纤维分散装置。在工程桥梁施工过程中，施工人员要通过分散装置一次性的进行搅拌，使其才能确保钢纤维材料和混凝土材料充分的搅拌均匀。且搅拌机械的分散装置还要把细料和骨料，进行科学合理的搅拌，且施工人员还在入口处安装振动装置，使其确保钢纤维料顺利制作完成。但是必须确保钢纤维混凝土配比得到有效的控制。

三、在路桥施工中的应用

3.1在道路施工中的应用

因钢纤维混凝土路面具有冻融性、耐磨性良好、少设纵缝以及减薄铺装厚度等优点，能有效延长路面的使用寿命。其在道路施工中的应用主要包括以下几个方面：（1）新建全截面路面。钢纤维混凝土路面厚度一般是普通混凝土的50%左右，其钢纤维掺量仅为0.8～1.2%。一般情况下，双车道路面无需设置纵缝，横缝间距为20～30m；（2）新建复合式路面。复合式路面主要包括双层与三层式路面，其中双层式路面是指在全路面板厚上层进行钢纤维混凝土的铺设，占全厚的50%左右。而三层式路面是指在上层与下层都设置成钢纤维混凝土层，而在上层、下层之间夹普通混凝土层。但施工比较复杂，应在具有较高机械化铺设条件下才适用三层式路面。（3）碾压路面。在碾压混凝土中可掺进一定量的钢纤维，以改善碾压混凝土的力学性能，从而提高路面的强度及韧性。

3.2在桥梁施工中的应用

3.2.1桥面铺装

桥面与路面的钢纤维掺量仅占钢纤维混凝土的0.8～1.2%，这样比例的桥面铺装层能有效提高桥面与路面的抗裂性、耐磨性及舒适性，且能有效提升桥梁的抗折强度。因此在施工中可根据路面耐磨性能进行钢纤维混凝土与橡胶沥青混凝土的混凝使用，以提高桥梁本身的钢度，并减小铺装厚度及减轻桥梁结构的自重，从而提高桥梁弯折强度。

3.2.2桥梁部分

1）上部承受荷载部位。作为主梁或强化局部应力集中区，进一步改进结构的受力性能，能有效降低结构的变形程度，并减轻自重。钢纤维混凝土的应用，能有效减少上部材料用量，并减少下部墩台数量，不仅能提高桥梁的结构性能及美观性，还能降低工程造价。2）桥梁墩台的加固。在施工中可采用转子Ⅱ型喷射机进行钢纤维混凝土的喷射，厚度为5～20cm，从而能满足桥梁结构的完整性及抗震性。一般可采用剪切钢纤维，掺入量应为1%左右，水泥可选用硫铝酸盐水泥，以提高桥梁各个部位的抗裂性能。

3.3.3土桩部分

在土桩部分的施工中应用钢纤维混凝土，能有效提高桩顶或桩尖等部位的抗冲击韧性，并增强桩的增加桩尖入土能力，使锤击次数减少，还能进一步提升打击速度。但在实际施工中，土桩部分一般只是在桩顶、桩尖部位应用钢纤维混凝土，较少进行全断面的钢纤维混凝土浇筑，而桩身部分可采用预应力钢筋混凝土，主要是为了降低工程造价。

四、钢纤维混凝土的优点

在现代道路桥面、桥梁结构中钢纤维混凝土已经得到广泛的应用，其力学性能、化学稳定性、轻质高强、方便快捷、疲劳寿长等优点。

（1）优越的抗拉、抗弯、抗剪强度。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入短钢纤维形成的一种新型复合型材料，这些钢纤维能够提高混凝土的抗拉强度49%-80%、抗弯强度60%-120%、抗剪强度50%-100%。钢纤维混凝土在受到外荷载的作用时，首先是由混凝土承受外荷载，甚至发生开裂的现象。后期外荷载作用时，混凝土横跨面裂缝的钢纤维则成为外荷载主要的主要承受者，通常情况下钢纤维受到再大的外荷载作用，也只是发生变形，而没有对整体破坏路面，只有当整个钢纤维拔出才对路面造成破坏。所以钢纤维的抗拉强度使整体路面抗荷载性能都会增强。

（2）优良的抗冲击。钢纤维混凝土的纤维掺入量为0.8-2.0时，抗冲击的强度就能提高40-100倍。

（3）抗冻性能。并且具有良好的阻止、抑制因温度应力引起的裂缝和扩展。尤其是抗冻性能好，在混凝土中掺入一定的钢纤维可以让路面变薄，而且其他性能不变。这个性能具有很强的经济性能。

（4）收缩性能。钢纤维混凝土比普通混凝土收缩率低7%-9%。

（5）抗疲劳性能。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。

结束语

通过对钢纤维混凝土施工技术的分析，并对其在道路桥梁施工中的应用进行说明。广泛运用钢纤维混凝土施工技术，在市政工程道路桥面施工工序中，不仅能够简化施工的工艺，并且可以有效的提高路桥工程企业的经济效益。

参考文献

[1]姜岚.市政桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用及施工技术[J].科技创新与应用，2015，15（7）：138.

[2]陈远辉.浅析市政路桥施工技术中钢纤维混凝土技术的运用[J].科技创新与应用，2014，26（20）：184.

[3]李进兴.市政路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用研究[J].中华民居（下旬刊），2014，16（7）：302-303.

[4]许辉.混凝土施工技术在市政路桥施工中的应用[J].门窗，2014，22（12）：183.