公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

王丰

中铁二十局集团有限公司 陕西 西安710016

摘要：随着我国建筑业的快速发展，公路工程的发展速度也在不断加快，并且对它的要求也越来越高。混凝土是公路建设的主要原料，其施工技术对公路的使用效益和综合品质有很大的影响。由于传统的混凝土结构技术在道路工程中易出现坍塌、裂缝等质量问题，因此，寻求一种新的途径，以改善工程综合性能，打破传统的混凝土技术壁垒。FRC技术在提高混凝土结构性能，提高工程使用寿命，有效避免混凝土结构开裂等方面的优越性。一经问世，就为高速公路建设公司所青睐。

关键词：公路桥梁施工；钢纤维混凝土；技术应用

1.钢纤维混凝土概要分析

1.1 钢纤维混凝土技术实现原理

钢纤维砼工艺的基本原理是在普通混凝土中均匀分布混入一定的钢纤维，以提高其使用性能。随着钢纤维砼技术的不断发展，它已被广泛地应用于各个行业。

钢纤维砼工艺与常规混凝土工艺有很大的区别。在使用时，它可以按要求对其进行变形，从而构成一种新型的波纹混凝土结构。该混凝土结构的特征是，其表面会出现钢纤维刮痕，其侧面呈钩形，并可按道路施工要求，形成对应的圆型或扁型结构。对钢纤维结构和混凝土进行科学的集成，可以有效地改善其物理性能，增强其应力特征，从而提高其工程质量。

1.2 钢纤维混凝土在公路施工应用的特性分析

1.2.1提高公路使用耐久度。

采用钢纤维砼技术，能有效地改善道路的使用寿命。钢纤维砼质量较好，抗压、抗拉性能优于常规混凝土。通过改变其内部的力学结构，能有效地改善其耐久性，延长其使用寿命。该方法能很好地解决传统混凝土的崩塌、开裂等质量问题。

1.2.2加强公路结构聚合力

钢纤维混凝土是一种新的道路工程复合材料，按其加工方法可分为切割、剪切、熔融泵送、切割等几类，可用于各种道路工程的实际施工。由于钢纤维的强度优于常规纤维，因此可以保证钢纤维混凝土的结合力。在公路工程中，采用普通混凝土，在工程完工后，往往会出现不同程度的开裂，修补困难。采用钢纤维砼对加强公路结构的粘结、防止施工裂缝、改善道路工程质量具有重要意义。

1.2.3削减公路工程投资

由于国土面积广大，不同的地貌和不同的环境，道路的建设将会遇到很大的困难。钢纤维砼技术因其适用性、适应性强，已广泛应用于公路、运输、施工等领域。在施工环境和施工工艺复杂的情况下，采用 FRC技术可以提高路基在恶劣的环境、复杂的施工条件下的适应能力，减少了繁琐的工艺过程，并使用了特殊的环保设备，达到了了事半功倍的效果，从而有效地降低了工程的投资，增加了工程的经济效益。

2.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用实践

2.1前期准备

在将钢纤维砼施工技术用于公路桥梁建设前，必须进行大量的材料、设备、工艺等方面的准备工作。其主要内容包括：一是要严格控制钢纤维砼的各项性能，使其在采购、运输、储存等环节得到有效的控制，使其在使用过程中的各项性能和品质都保持在最佳状态，从而为以后的工程提供有力的保障；第二，在进行工程前，必须对所用的设备、仪器，尤其是大型机器进行检测，以保证其工作正常。对存在潜在危险的设备要进行检修和处置，否则会影响工程质量；三是根据项目的具体情况，选用最合理的生产工艺，配备专门的施工团队，为以后的工作奠定良好的基础。

2.2钢筋的铺设

在采用钢纤维砼技术前，还需在路桥上铺设钢筋，其步骤如下：第一，按照初步设计方案进行铺装，并在施工中进行相应的标识，严格按照规范进行施工，保证钢筋的安装精度；其次，在铺设钢筋时，对搭设的交叉部位，应保证钢筋不高于埋入梁体标高的短筋，从而为下一步的施工工作提供了基本的保障，并确保各施工的参数要达到相应设计要求；三是在钢筋铺设完毕后，由专业的施工人员进行加固。为了保证工程质量达到相应设计要求，施工单位还要安排专业结构或人员对工程质量进行监督。若品质达不到要求，必须马上进行修复，以保证工程的可靠性。

2.3模板安装

在钢模板安装时，要对模板的安装高度、水平位置等进行严格的控制，以保证模板的安全、可靠；而如果不进行适当的参数控制，则会造成模板的安装误差，从而对以后的工程质量造成很大的影响。另外，在模板安装时，要加强对施工区域的保护，以防止出现渗漏。通常，在实际安装前，工人会在构件的表面涂上一层隔离剂，以防止对构件的破坏和影响，从而进一步改善其施工质量。

2.4 钢纤维混凝土运用

首先，在进行下一步的铺设之前，必须先把场地的地面打湿。本阶段主要使用大型喷淋装置持续对地面进行持续的润湿，尤其是摊铺前3-5个小时，以保证场地的湿度符合要求。对于钢纤维砼，必须由专业人员进行平整和平整。一般情况下，可以用机械振动和人工振动的方式来进行，在此过程中，物料的本体是机械振动装置，而不能振动的地方，则是人工的。要知道，在振动时，不能在一定的位置盲目地做多个动作，以免产生过大的震动和夹紧现象，也不能有遗漏的振动。质量检验人员在振动后对不符合规定的部分进行处理和检验，并对不符合规定的部分进行振动。

其次是，三轴混凝土脱浆机主要应用于水泥砂浆的提升。该装置的整体性能比较好，能够明显地改善工程的质量。但是，由于设备对工人的素质有很高的要求，通常都是由专业的工人来完成，不然就难以达到预期的效果。

再次是，在建筑工程中，摊铺是一个比较重要的环节。在高速公路桥梁未成型前，一般采用真空吸水法进行处理，尤其是含沙量较高的钢纤维砼，由于常规工艺难以实现，难以达到预期的效果。摊铺作业结束后，一般会在混凝土结构的表面产生不平整的现象。在这种情况下，要根据问题的成因来选择合适的解决办法。在进行完加工后，将模板结构拆除。在这一过程中，必须对钢纤维混凝土的外露进行全面的检查。若有，必须立即进行处置，避免对道路桥梁的建设造成不利的影响。

最后，为提高路面抗滑移能力，确保后续车辆的安全行车，相关人员应在桥面上进行开槽。在这一阶段，应该尽量在沟槽中设置狭缝结构，以进一步提高其使用寿命。

3. 公路桥梁施工中钢纤维混凝土施工质量控制措施

3. 1 重视运输环节的控制

在很多情况下，由于地处偏僻地区，加之地域、环境等原因，对钢纤维砼的输送造成了一定的困难。另外，经搅拌后的钢纤维混凝土可以运送。但是，由于交通、温度等因素的影响，会使混凝土的坍落度下降，使含气量或多或少地受到扰动，从而使其性能下降。为使钢纤维砼的性能得到最大程度的改善，必须加强对其运输过程的控制与管理。一方面，尽量选用具有较好抗震性能的专业混凝土车辆，以确保运输过程的稳定性；同时，为了延缓物料的各项性能指标的降低，必须在输送期间不间断地进行均匀的混合。

3.2 提升钢纤维混凝土结构强度

钢纤维混凝土在公路桥梁中的应用，其最大的特点就是能明显地改善其承载能力。所以，如何确保钢纤维砼的强度是一个重要问题。为进一步改善结构强度，操作者可采取局部强化措施。在实际应用中，可以对桩的端部及顶点进行局部加固。通过改善钢纤维砼结构的强度，可以明显地改善公路桥梁的施工质量。同时，在以后的运行中，降低了发生裂纹等事故的可能性，并能大幅度地延长其使用寿命，减少其维护次数。

4.结语

总之，在高速公路桥梁中应用钢纤维砼，不仅可以改善结构的承载力，而且可以大大延长结构的使用寿命。在实际工程中，应严格按照规范、标准、工艺等方面对工程建设中出现的问题，采取相应的控制措施，确保工程质量。

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