道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨

道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨

贺李刚

身份证： 413026197807203***

摘要：钢纤维混凝土技术是道路桥梁工程中应用的重要技术形式，可以有效提高施工的质量，在施工过程中应该注重对钢纤维的性能进行分析，钢纤维混凝土的性能比普通混凝土更加良好，在应用过程中具有高强度和适应能力，可以提高工程的质量和延长使用寿命。因此在道路桥梁工程中应用钢纤维混凝土时非常必要的，需要加深钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用研究，提高性能，提升工程质量。

关键词：道路桥梁施工；钢纤维；混凝土；技术应用

城市交通的流畅度在一定程度上会影响到城市经济发展速度，道路桥梁作为城市交通重要载体，施工质量一直受到人们广泛关注。钢纤维混凝土技术是在传统混凝土拌和过程中加入钢纤维的新型施工技术，该技术应用能够将结构的综合性能进一步提升，从而有效提高钢纤维混凝土结构的应用价值。

1钢纤维混凝土

1.1钢纤维性能介绍

按制造方式的不同,钢纤维可分为四个类型,分别为切断钢纤维、剪切钢纤维、铣削钢纤维和熔抽钢纤维。其中切断钢纤维一般利用小直径0.4-0.8mm的冷拔钢丝为原料，按照规定的长度把钢丝切成短纤维。用这种方法生产钢纤维的抗拉强度远高于其它方法加工成的钢纤维，缺点是生产成本较高，表面较光滑，与混凝土的粘结强度较小；剪切钢纤维是先把冷轧薄钢板剪成带钢卷、然后将带钢卷送入旋转刀具或普通冲床切断而成的。由于旋转刀具的轴与薄板进给方向互相垂直，剪切钢纤维和水泥截面的粘结性非常良好；铣削钢纤维所用原材料为厚钢板或钢锭，用旋转的平刃铁刀进行切削制成的钢纤维。切削时，钢纤维将产生很大的塑性变形，轴间发生扭曲，可以增大与混凝土的粘结力；熔抽钢纤维生产是用电炉将废钢熔融成1500-1600℃的钢液后被高速旋转的熔抽轮的离心力抛出，以10000℃/秒的速度冷却成形。熔抽钢纤维制造工艺简单，生产效率很高，价格最便宜。

1.2钢纤维混凝土性能

制作钢纤维混凝土是将钢纤维与普通混凝土相融合，将二者均匀搅拌，确保混凝土中均匀分布钢纤维，经过凝固之后就形成钢纤维混凝土。钢纤维混凝土的性能与比普通混凝土更高，强度和硬度更大，在应用过程中承载能力更强，可以有效提高建筑的质量。混凝土的抗拉强度影响混凝土的质量，因此加入钢纤维可以有效提升极限抗拉强度和抗弯强度，使混凝土在应用中受到外界冲击不会出现裂缝和变形的情况，从而提高安全性。钢纤维混凝土抗冻性强，对于北方等地，冬季的温度低，容易出现霜冻现象，采用钢纤维混凝土可以提高抗冻性。混凝土的弹性模量在融入钢纤维之后会得到明显的提升。普通混凝土在经过长时间的使用后会出现变形以及收缩的情况，主要是因为外界温度以及环境的变化导致的，在加入钢纤维之后可以改善这种情况提高韧性，延长使用寿命，提高混凝土的耐磨性以及抗剪性，因此钢纤维混凝土的性能良好，相较于普通混凝土具有很多应用优势，因此需要加强应用和推广。

2道路桥梁建设中钢纤维混凝土技术的应用

2.1钢纤维混凝土路面施工要求

在公路桥梁项目实施环节，因为该材料的固化速度非常快，所以在浇筑或者摊铺的施工环节中，应该进行必要的质量管理和控制。通常来说，可以在水分蒸发环节中应用喷雾施工方式来做好路面质量管理。其次，在路面开槽施工环节，要选择科学合理的抗滑结构形式来保证其性能合格，不能表面吹干或立即施工。此外，要严格控制钢纤维混凝土尺寸，长度通常为6～10m，并且最大面板的尺寸需要≤8m×12m，在具体操作环节，如果加入的钢纤维材料比例过大，应该在尺寸设计中选择最大值；如果加入量比较小，则需要选择最小值。

2.2配比要求

根据以往工程经验，当使用冷拉钢丝时，其掺量按25～30kg/m3控制，当使用铣削型时，其掺量按60kg/m3控制，具体的掺量以试验结果为依据确定。在确定设计配合比以后，应满足各项技术规范的要求。粗骨料粒径不能超过25mm。以施工要求为依据，确定拌和时加水量，当钢纤维的掺加体积率为0.5%时，需增加7kg/m3的水，并提高2%的砂率，若掺加有外加剂，还应对外加剂剂量受到的影响进行充分考虑。以混凝土抗压强度要求为依据确定适宜的水灰比。对于钢纤维混凝土，其坍落度需要比普通混凝土略小，一般为小20mm左右，但维勃稠度和普通混凝土完全相同。

2.3具体施工要点

混凝土施工前，要检查所有施工机具的正常运转，同时制定各种应急预案。试拌摊铺应在天气好的时候进行。对钢纤维分布均匀性的检查和人员、机具的合理配置也需要重视。分节浇筑钢纤维混凝土时，应结合设计标高，采用专用钢模板在桥头搭设。底面接触松散的模板应采用有针对性的防渗浆处理。模板内侧涂刷隔离剂，做好应急准备。搅拌钢纤维混凝土时，搅拌时间过短，搅拌功率不足，钢纤维加入速度过快，则分散的钢纤维容易结块，直接影响施工质量。同时也应避免长时间搅拌，否则钢纤维的弯曲变形会对受力产生负面影响，从而限制钢纤维混凝土的预期抗裂性能和配筋性能。钢纤维混凝土正式浇筑前，应在桥面洒水，保证桥面混凝土处于饱和表面干燥状态，满足浇筑施工质量控制的要求。配合泵送混凝土多点分散浇筑，剔除凝聚钢纤维，可以更好地控制质量。具体施工过程中，可采用平板振捣器初成型，振捣梁加强振捣、初平，横坡按设计用塑料抹子、木抹子、铝合金尺进行人工细抹灰。钢纤维混凝土灌注后，可对桥面进行凿毛处理。若有部分钢纤维带出，必须进行表面开槽处理，以提高桥面铺装的美观性和抗滑性。在养护过程中，考虑到混凝土标号高、水泥用量大、面积大、桥面铺装厚度薄的特点，为避免出现干缩裂缝等问题，施工单位在初期养护上投入了大量精力，采用初凝后喷雾养护，终凝后洒水养护，养护时间宜不少于14天。通过对各个环节的现场监督和质量控制，可以更好地保证施工质量。

2.4隧道衬砌和边坡防护

道路在施工过程中受到外界因素的影响，比如地形、水文、地质、温度等等自然因素，虽然在施工中会尽量减少在地形不佳的位置施工，但是这种情况难以避免，因此需要灵活调整施工方案。在地形不佳的位置施工会影响路基质量，岩石脱落问题频发。因此需要对边坡进行防护，提高边坡的稳定性，避免出现意外事故。钢纤维混凝土可以对边坡加固，将钢纤维加入到衬砌中可以提高衬砌的性能，增强稳固性，对隧道进行保护。有效防范风险，保持路基结构的稳定，减少岩石脱落问题的产生。

2.5切缝处理

1）桥面铺设需要应用分幅操作的方式，尽量避免出现缝隙问题。但是，横向位置要根据需要来设置缝隙，其宽度为3mm左右，深度应为2.5cm。2）切缝是比较关键的，要有效的控制，确保混凝土强度达标。通常情况下，应该保证其强度达到8～15MPa的最佳时间。3）切缝施工结束后，要把准备完成的聚氨酯焦油灌注到该位置上。

2.6路面修复和路面防冻

路面在投入使用后，受到各方面因素影响，会出现路面不规则凹陷、路面出现裂缝等情况。进行修复时，可以选择钢纤维混凝土作为修复材料，以起到加固路面结构的作用。需要注意的是，在选用钢纤维混凝土技术进行结构修复时，需要控制材料的体积率，一般情况下，钢纤维混凝土的体积率不能低于1.8%。路面在使用过程中，受到温差变化与降水天气影响，也会导致结构裂缝。根本原因是结构内部水化热无法及时扩散，通过在混凝土结构中添加钢纤维，可以有效提升结构的热传导率，提高结构的防冻性能。

结论

综上所述，钢纤维混凝土施工技术可较好服务于桥梁工程建设。在此基础上，本文涉及的工程实例，则直观展示了钢纤维混凝土施工技术的应用路径。为更好发挥钢纤维混凝土施工技术优势，各类新型技术的综合应用需得到业内人士重视。

参考文献：

[1]刘首峰.钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用[J].建筑技术开发,2018,45(13):80-81.

[2]师宏亮.桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术研究[J].绿色环保建材,2018(01):112.

[3]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,2019(10):158-159.

[4]刘景奎.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用策略[J].全面腐蚀控制，2019,33(7):39-40.