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

刘科

武汉航发产业投资集团有限公司 湖北武汉 430023

摘要：在道路桥梁施工当中，钢纤维混凝土技术运用比较广泛，这种技术属于新型的水泥基复合材料，和其他混凝土技术相比，钢纤维混凝土技术更具有优势，所以，被广泛的运用于道路桥梁施工当中。鉴于此，深入的分析和研究钢纤维混凝土技术具有十分重要的意义，作为道路桥梁施工企业，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。

关键词：道路桥梁；钢纤维；混凝土技术；应用探讨

1钢纤维混凝土概述

1.1钢纤维混凝土的分类及特点

钢纤维按材质可以分为普通碳钢纤维和不锈钢钢纤维，按外形可分为长直形、压痕形、弯钩形钢纤维，按施工用途可分为浇筑用钢纤维和喷射用钢纤维。钢纤维混凝土是一种新型的多相复合材料，将乱向分布的短钢纤维加入到普通混凝土中所形成。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产生及宏观裂缝的扩展，可以显著改善混凝土的抗弯、抗拉、抗疲劳及抗冲击性能，并且具有较好的延性。普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%-2%之间，与普通混凝土相比，钢纤维混凝土的抗弯强度可提高60%-120%，抗拉强度可提高40%-80%，抗剪强度提高50%-100%，抗压韧性大幅度提高，但是其抗压强度提高幅度较小，一般在0-25%之间。

1.2钢纤维混凝土的优点

（1）提升结构的凝聚力。钢纤维混凝土是一种全新的复合水泥混凝土的材料。根据不同的制造方法，可以将其分为不同的类型，即剪切、切断、切削和熔抽4种类型，并分别用于不同的工程中。相较于普通的纤维，钢纤维最大的优点是可以提升混凝土的凝聚力。在道路桥梁的施工中使用普通的混凝土施工，在完工后的一段时间内，道路桥梁会出现不同程度的裂缝，有些裂缝甚至非常深，不容易进行修复。如果运用钢纤维混凝土技术，则可以有效避免桥梁裂缝的出现，提升道路桥梁的施工质量，增加道路的抗压性。（2）提升结构的耐久性。钢纤维混凝土最大的优点表现在其耐久性。在道路桥梁的施工中，运用钢纤维混凝土技术不仅可以增加道路的抗压效果，还可以延长道路桥梁的使用寿命，这也是钢纤维混凝土在建筑领域广泛使用的主要原因之一。在完工后，采用传统混凝土材料的道路桥梁可能出现桥梁变形等一系列问题，因此可以改用钢纤维混凝土，因为这种钢纤维混凝土比较轻便，可以减轻桥梁的重量，优化桥梁结构，从而增加道路桥梁的抗压和抗弯能力，提高其耐久性。

2道路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术应用要点

钢纤维混凝土施工技术主要包括配合比计算、钢纤维参数确定和施工浇筑及保养等方面。在应用钢纤维混凝土时，需根据现场的情况选择最符合施工要求的原材料及设备，以保证工程质量。（1）应通过试验确定最优的钢纤维混凝土配合比，然后选择强度相当的钢纤维品种，长度、直径及掺入量等以及相适应的搅拌机设备。（2）施工过程中需要注意搅拌的时间及搅拌的频率，避免出现超负荷工作及中断停滞的情况，钢纤维混凝土的搅拌采用分级投料的方式，先向搅拌机投入砂石，然后投入钢纤维，最后再投入水泥和水，并使其在搅拌时先干拌再湿拌。（3）运输过程中应尽可能避免材料的振动，因为钢纤维混凝土相对于普通混凝土具有一定的沉降性质，更容易引起钢纤维混凝土性质的下降。因此，应就近布置搅拌机。（4）浇筑时要避免浇筑接头的出现，也要保证浇筑的连续性，同时在振捣的过程中应采取平板振捣的方式，防止振捣过程中的集中效应，尽可能地使钢纤维混凝土分布均匀，然后将钢纤维压入混凝土后再抹平其表面，以防止表面钢纤维的锈蚀（5）通过机械将采用钢纤维混凝土的桥梁抹平、真空吸水等环节后最终成型。拆模后采用压纹机对外露的钢纤维进行处理，保证工程质量。

3道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用

3.1钢纤维混凝土在桥梁建设中的应用

（1）铺装桥面。实际道路桥梁工程施工操作执行上，桥面铺装作业是重要内容之一。但从之前实践操作过程中能够看出，由于人们缺乏对该环节的重视和认知，进而导致道路桥梁工程路面出现了比较明显的质量问题，如麻面问题、扬尘问题等。之所以会出现上述情况，主要是由于混凝土摊铺作业在执行过程中，并没有采用科学合理的混凝土材料，更没有制定良好的混凝土材料配比，而且在后期养护管理操作执行过程中，没有按时进行洒水操作，甚至会出现车辆超速、超载等问题。为了将道路桥梁工程路面整体使用效率保持在最佳状态，优化其使用质量，相关工作人员可以在混凝土中加入适量的钢纤维，并做好调配和搅拌操作。实践研究表明，如果人们可以科学地应用钢纤维混凝土施工技术，优化桥面主体的柔韧性，桥面的抗裂性能也会大幅提升。如果使用传统混凝土施工技术，可能会应用大量的混凝土材料，铺设厚度有限，提高相关问题的出现概率。（2）加固桥墩。运用钢纤维混凝土技术，可以减轻桥墩的重量，防止桥梁表层出现结构脱落的现象。在实际施工时，技术人员需要在施工前选择合适的钢纤维。应结合桥梁的要求，选取剪切钢纤维或削切钢纤维作为桥墩加固的材料。这两种钢纤维材料可以增加桥墩的牢固度，有效提升桥墩结构的抗震效果。

3.2钢纤维混凝土在路面施工技术的应用

（1）路面施工技术的应用。钢纤维混凝土在路面施工中可以减薄铺装厚度、提升耐磨性和抗冻性等特点，横向缩缝减少，因此在施工中会采用钢纤维混凝土来提高强度。采用两层式施工或三层式施工形式，两层式施工全部使用钢纤维混凝土，三层式施工是在第一层以及第三层使用钢纤维混凝土，采用不同的施工方式可以根据工程的实际要求以及周围影响等进行合理选择，确保施工方法符合要求。（2）碾压施工中技术应用，为了提高路面的平整度以及密实程度，需要对路面进行碾压，普通混凝土因为粘结性不强，因此在碾压之后的效果不够好，难以达到过程要求。应用钢纤维混凝土，在碾压之后可以提高粘结程度，更好的应对外界环境的冲击，提高了韧性，荷载能力更强，减少出现裂缝以及变形的情况，保证道路的质量。因此为了延长道路的使用寿命，降低维修成本，需要对材料进行合理选择。（3）罩面过程的技术应用，混凝土罩面中应用钢纤维混凝土有效提高路面的质量。混凝土罩面在施工中有三种形式：①直接式，这种方法的应用范围更广，对路面产生的副作用较小，因此应用次数较多。②结合式，有效提升了混凝土与路面的粘结度。③分离式，将混凝土和路面相分离，在中间添加隔离层可以有效达到施工要求。（4）隧道衬砌和边坡防护，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，还有效预防和抑制了边坡和隧道所产生的开裂、渗漏现象。特别是在地质状况较差的路段，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结束语

综上所述，我国经济迅速发展，施工技术也不断成熟，道路桥梁施工质量和效率大幅提升。道路交通作为国家发展的基本保证要素，应保证其稳定性和流畅性。在道路桥梁施工中运用钢纤维混凝土技术，可以发挥其区别于传统混凝土材料的优势，能够弥补传统混凝土的一些缺陷，满足一些特殊场合的需求，提升结构的稳定性和可靠性，延长道路桥梁建筑的使用寿命，从而促进交通行业的飞速发展。

参考文献

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