公路橋梁施工中鋼纖維混凝土的施工工藝

朱世戰(zhàn)

公路橋梁施工中鋼纖維混凝土的施工工藝

朱世戰(zhàn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)公路橋梁的建設(shè)取得了極大的成就，公路和橋梁的施工要求越來越高。由于強(qiáng)有力的施工技術(shù)的保障，公路橋梁鋼纖維混凝土施工是一個(gè)非常容易出現(xiàn)施工質(zhì)量安全問題的工藝，因此，如何能夠更好地提高公路橋梁鋼纖維混凝土施工工藝已經(jīng)成為路橋施工企業(yè)建設(shè)發(fā)展中的重要任務(wù)。

一、公路橋梁鋼纖維混凝土性能受到影響的主要因素

相關(guān)施工企業(yè)非常重視公路與橋梁施工中鋼纖維混凝土問題，并且投資了大量人力物力以及財(cái)力來支持和促進(jìn)公路與橋梁施工工藝的研究發(fā)展，但是，由于多方面的因素，目前我國(guó)公路和橋梁施工中鋼纖維混凝土施工工藝的應(yīng)用過程中還存在很多問題和不足，鋼纖維混凝土性能會(huì)受到鋼纖維類型、鋼纖維摻量、鋼纖維長(zhǎng)徑比、砂率、粗骨料最大粒徑、減水劑、摻和料等因素的影響。其中，對(duì)于公路橋梁鋼纖維混凝土性能影響比較明顯的就是鋼纖維的種類、鋼纖維的摻量以及鋼纖維的長(zhǎng)徑比。

1.鋼纖維的影響

對(duì)于鋼纖維來說，其對(duì)混凝土具有一定的增強(qiáng)效果，并在一定程度上影響著混凝土的施工工藝，尤其是由于搶先為混凝土具有阻礙性，阻礙著內(nèi)部裂縫的擴(kuò)展，針對(duì)此現(xiàn)象可發(fā)現(xiàn)鋼纖維對(duì)于其抗拉強(qiáng)度有顯著的改善作用、隨著纖維摻量的升高，抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度成正比關(guān)系。而對(duì)于路面的鋼纖維混凝土而言，它主要受到地下排水情況的影響。這些因素直接影響著公路和橋梁的有效建設(shè)，所以，我們應(yīng)該采取有效的措施解決其中存在的問題，盡可能減少這些因素對(duì)公路橋梁鋼纖維混凝土施工工藝的影響，從而進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)公路與橋梁施工工藝的有效應(yīng)用。

2.粘結(jié)強(qiáng)度的影響

提高鋼纖維與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度是施工工藝中的基本流程，也是重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。提高粘結(jié)強(qiáng)度具有多種方法，如粗糙化鋼纖維表面，從而增大其與基體的摩擦力，促使粘結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)。這主要是由于鋼纖維混凝土的破壞最根本原因是鋼纖維的拔出。另外，還可使用異形化，使用彎勾或大頭形的鋼纖維，從而促使抗拔能力的提升。

二、路橋施工過程中鋼纖維混凝土的有效應(yīng)用分析

1.公路施工過程中的應(yīng)用分析

（1）應(yīng)用的重要性其工藝分析

公路橋梁施工工藝對(duì)于確保整個(gè)公路橋梁的質(zhì)量水平具有至關(guān)重要的作用，尤其是鋼纖維混凝土的施工工藝更是決定公路橋梁質(zhì)量水平的主要因素之一。因此，各個(gè)施工企業(yè)必須要不斷地提高對(duì)于整個(gè)公路橋梁鋼纖維混凝土施工工藝的重視程度。鋼纖維混凝土具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和性能，比如說減薄鋪裝厚度、縱縫不設(shè)或者少設(shè)，而且具有極強(qiáng)的耐磨性格凍融性，所以用鋼纖維混凝土鋪設(shè)的路面使用壽命非常長(zhǎng)，從而鋼纖維混凝土施工工藝在公路和橋梁施工過程中也得到廣泛應(yīng)用。首先，新建的全截面鋼纖維混凝土路面的厚度比一般混凝土路面的厚度小一半左右，而且混凝土中鋼纖維的摻量為0.8%～1.2%，雙車路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中也不需要設(shè)置縱縫，橫向縮縫也比較小。其次，新建的復(fù)合式的鋼纖維混凝土可以建成雙層式或者三層式，前者施工過程成中需要在全路面板厚的上層大約一半全厚處鋪設(shè)鋼纖維混凝土，而后者需要在上下兩層都設(shè)置鋼纖維混凝土土層，這種復(fù)合式鋼纖維混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非?？茖W(xué)，性能非常高，但是施工過程中工序復(fù)雜。再者就是碾壓鋼纖維混凝土路面，這種路面需要將鋼纖維設(shè)置在碾壓混凝土中，從而在很大程度上增強(qiáng)路面的強(qiáng)度和韌性，大大提高碾壓混凝土的力學(xué)性能。

（2）鋼纖維罩面

在公路橋梁施工過程中，鋼纖維混凝土罩面是必不可少的，如果在公路建設(shè)的過程中，出現(xiàn)了舊的混凝土路面損壞的情況，這時(shí)就可以利用鋼纖維混凝土對(duì)公路橋梁進(jìn)行鋪筑，然后形成罩面層。另外，在整個(gè)公路鋼纖維混凝土的具體施工過程中，鋼纖維混凝土的罩面種類比較多，它可以分為結(jié)合式、直接式以及分離式三種。而這三種類型各自具有一定的特點(diǎn)。例如，對(duì)于結(jié)合式罩面而言，通過將它的面層與舊的混凝土材料結(jié)合，可以大大的增加整個(gè)公路橋梁路面的強(qiáng)度。而分離式罩面層和舊的混凝土不粘合，施工過程中會(huì)在其中間設(shè)立一個(gè)分離層，每一層都可以很好地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)性能。直接式罩面層是直接在舊的混凝土路面層上鋪設(shè)鋼纖維混凝土罩面層，直接式罩面層一般會(huì)用在舊水泥混凝土輕微損壞的路面情況中。最后，當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行鋼纖維水泥砂漿或者混凝土罩面進(jìn)行修補(bǔ)的時(shí)候，應(yīng)該盡可能地確保鋼纖維的體積率在1%～2%，同時(shí)，還必須要確保整個(gè)鋼纖維的長(zhǎng)徑比應(yīng)該高于鋼纖維增強(qiáng)混凝土的長(zhǎng)徑比。另外，鋼纖維混凝土在凍土地區(qū)的公路路面建設(shè)中具有極其重要的作用，利用鋼纖維混凝土可以更好地提高整個(gè)公路橋梁路面的承受荷載的能力。鋼纖維混凝土路面在一定程度可以很好地減少吸熱，從而使得混凝土路面的溫度可以保持平衡，進(jìn)而不斷地提高路面的抗凍性。

2.橋面施工過程的應(yīng)用分析

首先，我國(guó)橋面鋪裝廣泛應(yīng)用到鋼纖維混凝土，采用鋼纖維混凝土橋面，其抗裂性、耐久性以及舒適性和抗折強(qiáng)度都被有效提高，而且橋梁的剛度也被大大增強(qiáng)，在橋梁鋼纖維混凝土施工過程中，橋面鋪設(shè)的厚度和結(jié)構(gòu)的重量都被大大降低。其次，鋼纖維混凝土還廣泛應(yīng)用在橋梁墩臺(tái)等結(jié)構(gòu)局部的加固工藝中，鋼纖維混凝土的有效使用可以消除橋梁墩臺(tái)局部的很多病害，比如說動(dòng)載長(zhǎng)期運(yùn)輸情況導(dǎo)致橋梁墩臺(tái)和橋面板的裂縫或者表層剝落，這時(shí)我們就可以采用鋼纖維混凝土噴射的施工工藝，解決其存在的問題和弊端，從而有效提高橋面墩臺(tái)的整體性和抗震性。

三、公路鋼纖維混凝土施工過程中應(yīng)該注意的問題

1.公路鋼纖維施工的注意問題

在進(jìn)行公路橋梁施工的過程中，必須要首先明確鋼纖維混凝土施工中可能出現(xiàn)的所有問題，例如，為了防止鋼纖維混凝土出現(xiàn)硬化或者凝結(jié)的現(xiàn)象，施工人員必須要嚴(yán)格的控制施工的進(jìn)程。其次，在施工過程中采用噴射型鋼纖維混凝土進(jìn)行施工，從而避免施工時(shí)水分的蒸發(fā)，但是切忌在鋼纖維混凝土澆筑和鋪設(shè)過程中加水。再者，要用硬刻槽的方式制作抗滑結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證滑模、軌道三輥軸機(jī)組滑模、軌道三輥軸機(jī)組的數(shù)量達(dá)到要求，還有就是施工過程中要注意外界環(huán)境的氣溫。

2.橋梁鋼纖維混凝土施工過程中應(yīng)該注意的問題

首先，在施工過程中要設(shè)置鋼纖維分散裝置，為了避免鋼纖維投入到攪拌機(jī)種產(chǎn)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，需要在此之前，將鋼纖維經(jīng)過分散機(jī)分散后在投入到攪拌機(jī)中。為了保證鋼纖維在攪拌機(jī)中均勻分布，需要把握好鋼纖維的投料順序和攪拌時(shí)間，這是鋼纖維混凝土施工工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如在進(jìn)行投料的時(shí)候，必須要嚴(yán)格按照固定的步驟進(jìn)行施工，如，在進(jìn)行投料的時(shí)候，應(yīng)該是首先對(duì)砂、鋼纖維、碎石、水泥進(jìn)行操作；然后在進(jìn)行攪拌的時(shí)候，必須要首先將粗細(xì)集料和鋼纖維以及水泥進(jìn)行干拌，并且必須確保干拌的時(shí)間在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)，然后再加入一定量的水，繼續(xù)進(jìn)行攪拌，只有這樣才可以更好地確保整個(gè)鋼纖維混凝土的攪拌質(zhì)量；另外，在對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行攪拌的時(shí)候，必須要選擇具有強(qiáng)制性的攪拌機(jī)，或者也可以選擇雙錐反轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)，利用這種攪拌機(jī)可以更好地降低鋼纖維摻量的塌落度，同時(shí)也可以更好地提高鋼纖維的攪拌質(zhì)量。然后在進(jìn)行澆筑和振搗的過程中，應(yīng)該要盡可能地避免澆筑的接頭露出來，只有這樣才能很好的保證整個(gè)鋼纖維混凝土的連續(xù)性。

四、結(jié)語

總之，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，公路橋梁鋼纖維混凝土的有效應(yīng)用對(duì)于我國(guó)公路和橋梁的有效建設(shè)具有非常重要的作用和意義，我們應(yīng)該重視公路橋梁鋼纖維混凝土施工工藝的重要影響作用，并且認(rèn)真分析施工工藝中存在的不足之處，從而采取有效的措施，解決存在的不足和弊端，促進(jìn)公路橋梁鋼纖維混凝土施工工藝的研究應(yīng)用，加強(qiáng)公路和橋梁的有效建設(shè)，為人們的生產(chǎn)生活提供更加便利的交通。

（作者單位：菏澤市公路工程監(jiān)理咨詢處 ）