钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析

徐毅

身份证：510122199109142913

摘要：钢纤维混凝土技术作为一种新型施工材料，不仅成本投入低廉，制作过程简单，对生态环境友好，还同时拥有良好的稳定性及强度，合理应用在路桥施工过程中，强化工程荷载与抗压能力，再加上钢纤维混凝土本身质量较轻，更有利于降低作业难度，提升作业效率。从目前关于路桥施工应用的研究现状来看，整体成果较为丰富，基本总结出了一些应用策略，但时间相对久远，且受到篇幅限制以及其他因素影响，研究并不深入。对此，重点以钢纤维混凝土为核心，特别探究其在路桥施工中的应用策略具有一定现实意义。

关键词：钢纤维混凝土技术；道路桥梁施工；应用

1市政道路桥梁工程的特点

1.1施工时间紧

为尽量减少对城市交通系统的干扰，因此需要尽量缩短市政道路桥梁工程的施工时间，使得此类工程往往面临施工时间紧张的挑战。在工期紧张的情况下，需要进行精确的计划与协调，以确保各个施工阶段无缝衔接。为此，施工团队通常需采取多班次、加班等工作模式，确保工程按计划推进。同时，需要运用高效的施工技术（如应用预制构件）、采用现代化设备等，进而在保证施工质量的同时有效缩短施工周期。

1.2施工影响因素多

首先，市政道路桥梁施工往往空间有限，因此施工团队必须以紧凑、高效的方式利用可用区域，可能需要采用特殊的施工技术，如局部拆除和重建，以最大程度地利用有限的施工场地，此外，在设备和机械的选择方面，也需要满足空间条件，以保证施工安全与效率。

其次，需要考虑周边建筑物、交通道路和地下设施等因素，可能涉及避让或迁移地下管道、电缆和其他设施，以确保施工顺利进行。

最后，市政道路桥梁施工会面临交通管理方面的挑战，因施工区域可能与交通道路接近，因此需要采取相应措施以减少交通阻塞、确保交通安全。

1.3施工成本较高

市政道路桥梁工程的造价往往较高。

首先，此类工程通常在城市区域内开展，而城市土地资源相对稀缺，因此土地成本较高。

其次，城市地下设施错综复杂，施工过程中需进行迁移或调整，从而增加额外费用。

再次，施工期间需严格遵循环境保护及安全规范，实施必要的安全保护措施，可能涉及额外的资金投入。此外，需要进行城市交通、噪声控制，以减轻对周边社区的影响，这一过程也会产生一定的费用[1]。

最后，为确保市政道路桥梁的耐用性，需提高原材料质量与施工技术标准，这也会进一步提高施工成本。

2钢纤维混凝土概念

钢纤维混凝土是一种由普通混凝土与微细的钢纤维组合而成的复合材料。这些钢纤维呈现不同形状，包括切断型、剪切型和铣削型，每种都具有独特的特性和应用。钢纤维混凝土通过将这些微小的钢纤维均匀分散到混凝土矩阵中，提高了混凝土的抗拉强度、抗裂性能和抗冲击能力。这种技术旨在克服传统混凝土受力时容易出现脆性破坏的问题，使结构更加耐久和可靠。不同类型的钢纤维在混凝土中具有不同的作用，切断型钢纤维有助于增加抗拉强度，剪切型钢纤维提高了混凝土的延展性和韧性，铣削型钢纤维通过特殊的工艺制备，提供了更高的抗拉强度和尺寸精度。

3道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

3.1桥面铺装

桥面铺装在道路桥梁施工中占据重要地位，它需要承受各种静载和动载荷。钢纤维混凝土技术的应用为桥面铺装提供了卓越的性能。钢纤维混凝土具有高抗压强度，可轻松应对交通荷载和载重车辆的振动，确保桥面的耐久性。此外，钢纤维混凝土的抗裂性能出色，能够有效减少温度变化和水分引起的裂缝，从而延长桥梁的使用寿命。而且，其卓越的耐磨性能可减轻路面磨损，桥面的排水性能也能得到改善，可减少积水和防止滑行事故的发生。

3.2桥墩及桩结构加固

在桥梁结构中，桥墩和桩起着支撑和承载的关键作用。为了确保桥梁的稳定和安全，有时需要对桥墩和桩进行加固。钢纤维混凝土技术为这一过程提供了有效的解决方案。钢纤维混凝土在桥墩和桩结构中提供了卓越的强度和抗压性能，增强了结构的稳定性，其抗裂性能可有效减少裂缝的出现，延长结构的寿命。这对于提高桥梁的安全性和可靠性至关重要。同时，钢纤维混凝土的施工便捷，可以节省时间和成本，减少对交通的干扰。因此，钢纤维混凝土技术在桥墩和桩结构加固中的应用有助于提高结构的稳定性和耐久性，确保桥梁的安全性。

3.3隧道和边坡防护

在道路桥梁施工中，隧道和边坡防护至关重要，特别是在复杂地理条件的地区。(1)隧道中的钢纤维混凝土可提供卓越的抗火性能。由于隧道环境可能面临火灾风险，采用具有良好抗火性的钢纤维混凝土可有效延缓火势蔓延，为疏散人员和扑救火源提供更多时间。此外，隧道中的钢纤维混凝土还能抵御车辆引发的碰撞，提供更强的抗冲击性，减轻事故带来的损害。(2)边坡防护中的钢纤维混凝土可增强土壤的稳定性。钢纤维的掺入可有效减少土壤侵蚀和滑坡的风险，特别是在陡峭的边坡上。这有助于保护周围的环境和道路设施，降低维护和修复成本。

3.4防冻和路面修复

在寒冷气候条件下，道路常常面临冰雪和冻融循环的挑战。(1)钢纤维混凝土技术的应用可改善路面的防冻性能和修复过程。钢纤维的添加减少了冻融过程中产生的裂缝和损害，从而降低了维修工作的频率和成本。(2)当路面出现破损时，使用钢纤维混凝土可以迅速填补缺陷，缩短交通中断的时间，提高道路的可靠性。在防冻和路面修复方面，它为道路提供了更好的保护。这些优势使其成为现代道路建设和维护的重要选择，有助于确保道路的顺畅、可靠和安全

[2]。

4钢纤维混凝土技术在公路桥梁中的应用要点

4.1科学配比

在进行浆料配比时，应该先确定砂率，通常需要控制在38%～50%以内。此外，还需根据搅拌物的实际状况确定卵石以及大直径碎石的最大砂率。然后明确水灰比用量，具体先对常规混凝土抗弯曲以及抗拉伸强度进行计算，再结合路桥应用寿命设计最小水泥用量以及最大水灰比，从而计算出水量。同时，也需基于搅拌物坍落度进行水量计算。

4.2材料拌和

因为钢纤维直接投入搅拌机械内时会发生结团问题，为保证搅拌均匀，还要先进入分散设备进行内容物分散。投料顺序与搅拌时间也需进行充分控制，即要先投入干料再投入湿料，先投入砂，再投入钢纤维，然后投入碎石，最后投入水泥。材料投入后先干拌1min左右，再根据实际情况注水和外加剂进行搅拌。搅拌机械通常以强制式和双锥反转出料式为主，一般要基于钢纤维掺量和坍落度进行利用率调节，避免发生超负荷运载。

4.3浆料运输

在浆料运输时，主要采务自卸车辆。由于在运输过程中浆料受到震动，导致钢纤维下沉，从而损失含气量以及坍落度，给浆料均匀性带来不良影响。所以还需尽可能缩短运输时间与距离，并避免运输过程污染浆料。通常运输最大时长要以试验所提供的水泥初凝时间和施工操作时间作为最大限度[3]。

4.4浆料浇筑

在浆料到达施工现场之前，需提前安装好模板，后续倒入浆料后还应人工找平，避免浆料大范围堆积。浇筑过程也要保持连续性，防止产生裂缝。

4.5振捣摊铺

振捣作业需要使用专项设备，摊铺过程也要以具体厚度为准，倘若厚度在0.2m之内，只需要摊铺一次，振捣工作则在浆料不再下沉时停止。

4.6表层平整

对于路桥表面而言，受运营安全要求影响，整平后的面板表层1～3cm深度内还需确保钢纤维处在平面分布状态中，坚决不出现翘头、直立现象，避免后续磨损后刺扎车辆轮胎。其表层功能与传统混凝土表层要求基本相同，即要耐磨损、抗滑等等。

结束语

作为一种重要的水泥基复合料，钢纤维混凝土目前在道路桥梁建设中已经得到了大量实践应用，对于路桥使用性能、施工质量强化、工程造价完善等方面都具有十分极大优势。从目前得到的实践经验来看，主要被应用在路面铺筑、路面修复、桥面铺筑、桥梁局部加固、桥梁上部承重等方面。具体开展时，应先掌握科学的材料配比，然后正确拌合，合理控制运输时间与距离，并完善浇筑和振捣工作，测量抗折强度，加强表面修整和日常养护，以使该材料性能优势得到最大限度发挥，促进路桥事业建设。

参考文献

[1]郝玉龙.市政桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术的应用[J].大众标准化,2023,(05):60-61+64.

[2]侯强.探析钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].四川建材,2023,49(03):7-8+11.

[3]钟伟.市政道路桥梁施工中现场施工技术的应用[J].工程建设与设计,2023,(04):100-102.