桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析

桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析

吴佳林

宁波公路市政设计有限公司浙江省宁波市 315000

摘要：我国经济的快速发展促进桥梁工程建设的发展，其施工技术也在不断进步。钢纤维混凝土凭借着自身在性能、价格以及操作性等方面的优势，在桥梁工程中被广泛应用，且取得了较好的施工效果。技术的进步促使钢纤维混凝土技术能够显著提升桥梁的耐磨性、抗裂性、抗冻性等性能，提升桥梁工程质量，桥梁施工可以广泛应用钢纤维混凝土技术。基于此，对桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析进行研究，以供参考。

关键词：桥梁工程；复合型路面；钢纤维混凝土

引言

近些年来，随着城镇化进程的加快，我国桥梁工程的施工质量要求也越来越高。而钢纤维混凝土技术作为一种先进的施工技术，已经广泛应用于现代桥梁工程中，有效增强了混凝土的抗拉性能与承载性能，确保了桥梁工程的施工质量。但目前钢纤维混凝土技术在我国并不成熟，尚处于初级起步阶段，这就需要相关人员从基础理论与应用实践等多方面加以探索与完善。

1钢纤维混凝土的原理与性能特点

钢纤维混凝土主要是将一些散乱无序的短钢纤维融入普通混凝土中，形成一种比较优良的多相复合材料。将散乱分布的短钢纤维加入普通混凝土既可以有效防止普通混凝土内部一些细小裂缝的扩展，也可以提前预防一些宏观裂缝的出现。这也使得钢纤维混凝土具有以下六方面的优良性能。第一，与重量相等的普通混凝土相比，钢纤维混凝土的强度更大。第二，钢纤维混凝土材料的冲击性能十分优越。第三，相较于普通混凝土，钢纤维混凝土材料的抗弯性能与抗压性能非常突出。第四，钢纤维混凝土具有强大的环境适应性能，可以有效应对较大温差，防止内部裂缝扩展增大。第五，钢纤维混凝土具有较高的抗震性能，同时抗冻能力与耐磨性能也十分显著。第六，钢纤维混凝土结构一旦出现变形与偏移，修复起来也相对简单。基于这些性能优势，将钢纤维混凝土技术应用在现代桥梁工程建设中，可以有效提高桥梁结构的抗压力与凝聚力，防止桥梁工程的竖向裂缝现象，同时增强桥梁结构的承重性与耐久性，延长桥梁结构的使用寿命，所以钢纤维混凝土材料在桥梁工程中也具有非常广阔的应用前景。

2桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

2.1铺装桥面施工中的应用

桥面铺装一直以来都是桥梁病害的“重灾区”，由于钢纤维混凝土拥有优越的耐久性及抗裂性能，将钢纤维混凝土技术应用到桥面铺装施工中，除了能够优化桥面纵、横向整体性外，还能能够有效避免裂缝问题出现，起到延长桥梁使用寿命的效果。同时钢纤维混凝铺装对比常规混凝土能够大大降低铺设厚度，减小桥梁上部自重，提高桥梁通过性。就目前情况来看，相关施工人员需结合项目的实际需求分析，在施工前确保原材料质量检测合格，待材料合格后入场。材料的使用应符合相关规范，在钢纤维混凝土施工中，为了确保道路桥梁工程的质量，需要确保钢纤维混凝土材料不能暴露，如果出现暴露问题，施工人员应采取相应的解决措施，从根本上保证桥面质量。

2.2钢筋混凝土预制桩的施工

钢纤维混凝土预制桩的施工主要采取局部加强的措施，使用钢纤维混凝土进行施工，桩顶部的性能和穿透性显著提高，施工过程中能够有效减少锤击次数，并根据施工技术和质量的需求提升打击速度。一般需要对桩顶部和桩尖部的性能采取钢纤维混凝土技术进行加强，提升桩顶部的抗冲击性能，避免打桩时出现破裂现象，提高桩尖入土部分的性能。从桩身的角度进行分析，浇筑施工可以采取预应力混凝土或非预应力混凝土，如果遇到特殊情况，可以在综合考虑施工以及经济条件后，在条件允许的情况下全部使用钢纤维混凝土进行桩全断面施工。

2.3加固桥墩及桩结构方面的应用

钢纤维混凝土技术在桥墩及桩结构方面的应用，可起到减轻桥墩重量的作用，避免道桥在施工过程中表面出现结构脱落问题。从施工角度分析，技术人员应根据具体情况对钢纤维进行分类，选择剪切钢纤维或削切钢纤维，起到加固桥墩的作用。上述两种形式均能提升桥墩的牢固度，具有明显的抗震效果。从桩结构施工角度分析，相关施工人员需要对钢纤维外露情况提高重视程度，一旦发现这种情况应立即进行捶打，保证桩结构外表面的平整度和稳定性，充分发挥强化桩结构的效果。

3纤维混凝土的施工工艺要点

3.1投料次序及投料时间

根据钢纤维混凝土制备要求，其原材料主要包括水泥、粉煤灰、矿粉等胶凝材料，以及水、砂石、外加剂和钢纤维等其他材料，根据混合料配合比不同所需的拌制工艺也不相同。对应的投料次序主要包括三种：按照顺序将胶凝材料、水、砂石、外加剂和钢纤维材投入钢纤维分散装置搅拌，拌和时间3min，搅拌后发现钢纤维存在明显的扎堆现象，且钢纤维和其余原材料未均匀分散；投砂石和钢纤维，再投水、外加剂和胶凝材料，并分别搅拌1min～2min后发现，钢纤维和胶凝材料、骨料的分散效果虽优于第一种方式，但仍存在少部分钢纤维团聚现象；投加砂石和钢纤维，再投加胶凝材料，最后投加水和外加剂，并分3次搅拌，结果显示钢纤维及其与组分分散结果较好。因此，该桥梁工程原材料投料次序选择第三种。

3.2施工养护

与普通混凝土一样，钢纤维混凝土在施工完成后要及时得到养护，否则不能很好的凝固，因此施工企业要做好施工养护工作。施工养护工作要注重两个重点：①养护方法，一般情况下施工企业应当安排专人负责养护，过程中要预埋冷水管，以免降低钢纤维混凝土的内部温度，避免混凝土内部水分蒸发过快，导致混凝土不能很好凝结。同时也要在混凝土表面覆盖草席等保温设施，避免水分凝结，导致混凝土冻裂现象发生，这一点在寒冷季节尤其重要。另外，养护过程中要注意补水，可以定期在表面喷洒水来实现目的；②养护时间，如果在常温状态下，钢纤维混凝土养护时间不得少于7d，不建议超过10d，但如果温度过高或过低，就要适度对养护时间进行调整。另外，在条件允许的情况下建议先进行养护实验，目的是确认养护的具体时间，这样能够进行科学、客观的养护，有利于钢纤维混凝土最终质量。

3.3加强施工规范

高性能混凝土制备要选取较好的搅拌设备，要经过试验验证拌合物均匀性。浇筑控制好外加剂后添加，要确保不同材料准确计算，工作人员要关注搅拌混凝土；高性能混凝土浇筑后要立刻保湿养护，凝胶使用量较多，需要采用保湿措施。高速公路工程结构中使用高性能混凝土可以保证工程质量，高性能混凝土在恶劣环境下具有高强度、优异耐久性等特点。要大力推广高性能混凝土的使用，工程建设项目中很多施工单位注重混凝土高强度与建设经济性，如东海大桥使用混凝土设计寿命达到1000年，使用废料混合成高性能混凝土，可以节约成本2000万元。

3.4遵循连贯性原则

在混凝土浇筑操作时，应避免出现严重的分离现象，保证浇筑过程的连贯性能够得到有效维护。为了实现连贯性目标，工作人员需要严格按照相关规定确定倒料数量，只使钢纤维混凝土和桥梁充分结合在一起。在桥头设计方面，应避免裂缝问题出现，使用平板振捣器对钢纤维混凝土进行振捣，保证钢纤维混凝土浇筑密实度的增加，强化承载能力。铺平后应以覆盖膜形式强化主体结构的美观性，并对其进行检测，合格后方可投入使用。

结束语

桥梁施工中应用钢纤维混凝土施工技术，可以保证桥梁的使用寿命，达到安全性、标准化的要求。在桥梁设计中，结合实际情况选择合适的钢纤维混凝土施工工艺，加强质量管理和控制，以更好地保证桥梁施工质量，为桥梁运行效果的提升奠定坚实的基础。

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