淺析公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用

胡永祥（福建省南平市公路局邵武分局）

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淺析公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用

胡永祥（福建省南平市公路局邵武分局）

隨著不斷增多的路橋工程建設(shè)，在路橋工程施工中鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)施工已逐漸成為一個(gè)重要部分，其施工質(zhì)量對于路橋工程施工質(zhì)量具有直接影響，所以在施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)控制管理施工技術(shù)、進(jìn)度及質(zhì)量等方面的細(xì)節(jié)，對于提高路橋施工質(zhì)量具有重要參考價(jià)值。

鋼纖維混凝土；路橋施工；施工質(zhì)量

引言

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展基礎(chǔ)上，路橋施工技術(shù)得到進(jìn)步，致使路橋施工質(zhì)量得以提高。鋼釬維混凝土施工技術(shù)是路橋施工中的重要技術(shù)，是路橋施工質(zhì)量的有效保障，在整個(gè)路橋施工技術(shù)中占有重要位置。與此同時(shí)，雖然鋼釬維混凝土施工技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，但部分路橋施工，仍采用落后的傳統(tǒng)混凝土施工技術(shù)，致使路橋工程施工質(zhì)量難以提高，導(dǎo)致路橋工程存在安全隱患。因此，路橋工程項(xiàng)目，應(yīng)在借鑒國內(nèi)、外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身路橋工程項(xiàng)目特點(diǎn)，科學(xué)應(yīng)用鋼釬維混凝土施工技術(shù)，保證路橋工程項(xiàng)目施工質(zhì)量。

1　概述

1.1概念簡介

鋼纖維混凝土技術(shù)，簡而言之就是通過將鋼纖維放入常規(guī)混凝土內(nèi)攪拌，使之形成具有更強(qiáng)抗拉性、抗彎性，具有更大的抵御沖擊力，與耐受疲勞的性能更加顯著提高的復(fù)合材料。由于加入的鋼纖維隨著混凝土的攪拌是隨機(jī)錯(cuò)亂的，可以很好地阻礙常規(guī)混凝土經(jīng)常會出現(xiàn)的細(xì)小裂縫的形成，還可以有效地避免裂縫擴(kuò)大。這一技術(shù)便是鋼纖維混凝土技術(shù)。

1.2特點(diǎn)簡介

含有鋼纖維的混凝土，其抗拉性能抗性都明顯提高。一般的施工過程中，會綜合使用含鋼纖維的混凝土與普通混凝土，在控制成本的前提下，保障工程的整體安全。此類混凝土還有一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是其承重能力高，而且壓力耐受強(qiáng)，不容易發(fā)生彎折，一般來說，含適量鋼纖維的混凝土的韌性是常規(guī)混凝土的50～100倍之間，抗擊瞬時(shí)巨大沖擊力強(qiáng)，而且在極端天氣中物理性質(zhì)的穩(wěn)定性也更高，冬季的低溫下抗凍性強(qiáng)，而且耐磨損能力高，對于建筑的長期安全考慮上，使用價(jià)值高。

2　鋼纖維混凝土特性

2.1提高混凝土抗壓、抗拉強(qiáng)度

鋼纖維混凝土是將鋼纖維添加在傳統(tǒng)混凝土材料結(jié)構(gòu)中形成，鋼纖維在混凝土中分布不規(guī)則，對于鋼纖維混凝土提高抗壓、抗拉等性能都具有重要作用。在有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓、抗彎曲特性較強(qiáng)，將鋼纖維加入后，明顯增大原有混凝土彎曲度、結(jié)構(gòu)及荷載強(qiáng)度等指標(biāo)，若將0.8～2%的鋼纖維加入原有混凝土結(jié)構(gòu)中，相對于傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)而言，則其抗沖擊強(qiáng)度將顯著增大50～100倍。所以，將適當(dāng)含量的鋼纖維添入到混凝土中，能確保路橋工程施工質(zhì)量得到比較顯著地改善，對于混凝土提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也具有十分重要的作用。

2.2優(yōu)秀的受重能力

一般情況下，不含鋼纖維的常規(guī)混凝土開裂時(shí)就趨于達(dá)到最大承重，但是鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)可以減輕、避免出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象，鋼纖維混凝土具有錯(cuò)動(dòng)移位，存在著很好承載能力。

2.3抗凍能力好、耐磨性強(qiáng)

由于鋼纖維具有很好的伸縮力，能夠有效地改善因混凝土結(jié)構(gòu)問題引起的收縮，同時(shí)能提高混凝土抗拉的彈性能力。通過在混凝土中添加鋼纖維和其他新型材料來降低混凝土的收縮性，從而提高混凝土施工質(zhì)量，這也就增強(qiáng)了混凝土的抗凍能力。與傳統(tǒng)混凝土相比，鋼纖維混凝土增加了鋼纖維使粘結(jié)力、表面粗糙度更好，提高耐磨性近一倍。

3　路橋工程中的鋼纖維混凝施工

3.1控制物料順序與時(shí)間

鋼纖維混凝土的制作是有自身專有的制作方法與流程的，通常采用分級投料，先干后濕的方法，這樣可以有效避免可能出現(xiàn)的鋼纖維纏在一起影響混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況。而這種制作流程對于物料的投放時(shí)間與順序要求是十分嚴(yán)格的，出現(xiàn)了偏差就可能使得整個(gè)原料作廢，制作方面比較常規(guī)混凝土要難很多。因?yàn)槟硞€(gè)環(huán)節(jié)的小失誤，就可能導(dǎo)致成品材料的某個(gè)或某幾個(gè)指標(biāo)達(dá)不到要求，導(dǎo)致鋼纖維混凝土的的質(zhì)量不合要求，進(jìn)而對于路橋工程整體產(chǎn)生重大影響，輕則延誤工程進(jìn)度，重則導(dǎo)致工程不合格。通過長期的實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，先干后濕的攪拌方法是最適合鋼混材料的。正常工序就是使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，先無水?dāng)嚢?min左右，然后加水或者專用試劑濕潤的情景下攪拌2min左右。攪拌過程中還要注意攪拌機(jī)的工作強(qiáng)度是否在正常范圍內(nèi)，出現(xiàn)一些不正?，F(xiàn)象例如鋼纖維彎曲等，就要控制攪拌機(jī)的工作功率。所以說，攪拌是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

3.2專用的分散裝置保證鋼纖維的均勻

鋼纖維混凝土材一個(gè)重要指標(biāo)要求就是鋼纖維的分散要均勻。而想達(dá)到這個(gè)均勻并且隨機(jī)的要求，對于投入手段與分散裝置就有更高要求。如果在攪拌時(shí)就隨意投料，將鋼纖維一股腦放入攪拌，由于攪拌的可控性較弱，鋼纖維的分散必然是不均勻的，容易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，就使鋼纖維混凝土出現(xiàn)問題，達(dá)不到工程標(biāo)準(zhǔn)。為了避免這種情況，使得鋼纖維的混合是符合需求的，一般采購專業(yè)的分散機(jī)，自動(dòng)化地對鋼纖維進(jìn)行投料，緩慢勻速的放入攪拌機(jī)內(nèi)與混凝土結(jié)合。有數(shù)據(jù)顯示，分散機(jī)的功率一般在0.75～1kW的范圍內(nèi)，分散力在20～60kg/min為好。

3.3澆注與振搗工序

鋼纖維混凝土的澆筑一定保證澆筑的連貫完整，一般在無意外的情況下，盡量不應(yīng)該在澆筑環(huán)節(jié)中出現(xiàn)中斷。澆筑連貫后就是振搗環(huán)節(jié)，通常采用平板振動(dòng)器以便于振搗時(shí)鋼纖維的分布是均勻而隨機(jī)的。注意不能使用插入式振動(dòng)器，因?yàn)闀a(chǎn)生產(chǎn)生集束效應(yīng)，鋼纖維因此出現(xiàn)結(jié)團(tuán)。振搗環(huán)節(jié)的規(guī)范操作可以使得混凝土十分緊密，提高鋼纖維混凝土性能。一般收尾工序是將外露的鋼纖維全部置入混凝土內(nèi)。

3.4成型控制與接縫施工

鋼纖維混凝土含有粗骨料，并且有一定比例砂子，而且鋼纖維分布較為隨機(jī)無序。材料性質(zhì)使得我們必須要使用專業(yè)的加工工藝，使得材料的成型滿足工程的需求。相比較與普通的混凝土，鋼纖維混凝土對溫度的反應(yīng)不明顯，所以不容易產(chǎn)生裂紋。盡管如此，對于其接縫工序也不能懈怠，一般采用封閉施工，澆筑鋼纖維混凝土。

3.5養(yǎng)護(hù)需要注意的事項(xiàng)

路橋工程的施工結(jié)束后，整個(gè)工程其實(shí)并未結(jié)束，對于施工路段的鋼纖維混凝土的維護(hù)還需要投入精力。首先要封閉施工的路段，禁止通行，以避免對完工的路面造成破壞；然后就是采用符合路面狀況的措施做維護(hù)工作，至少要有專人維護(hù)一周時(shí)間，之后還有專人專職，來承擔(dān)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。最簡單的方法一般是塑料膜覆蓋保護(hù)。

4　鋼纖維混凝土在路橋工程中應(yīng)用

4.1工程實(shí)例

2013年5月對邵武市溪口大橋橋面鋪裝及伸縮縫進(jìn)行修復(fù)，該橋上部結(jié)構(gòu)為T梁，且跨度較大，在重載交通的作用下產(chǎn)生較大的振動(dòng)和撓度，使原橋面普通混凝土鋪裝層出現(xiàn)露筋、裂縫、坑洞、破碎及伸縮縫損壞等病害。采用鋼纖維混凝土修復(fù)后，經(jīng)過近三年的使用，上述的病害得到較好的根治，確保了交通車輛通行的舒適與安全。

4.2鋼纖維混凝土橋面鋪裝中應(yīng)用的

橋面鋪裝（特別是板梁橋）施工中，使用鋼纖維混凝土這種復(fù)合型材料，不僅可以明顯減少橋面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，還可以增加橋面的使用壽命，耐久性增強(qiáng)。實(shí)踐表明，鋼纖維的合理摻加，還使得復(fù)合型橋面的強(qiáng)度和抗壓度超出普通混凝土橋面。當(dāng)然，新材料的使用還有一個(gè)明顯優(yōu)勢就是可以在滿足同等受力情況下減少橋面鋪裝層的厚度，這就使得橋梁的自重顯著降低，橋梁自身重量的減輕也有助于橋梁自身性能的提高。

5　結(jié)論

通過以上論述我們可以清楚地認(rèn)識到，現(xiàn)代社會發(fā)展的背后離不開技術(shù)革新的路橋工程，而新技術(shù)的應(yīng)用也對路橋工程的快速發(fā)展有著舉足輕重的作用。如何使得各類建設(shè)工程的新技術(shù)開發(fā)不停發(fā)展和完善，就需要研究者以實(shí)際工程發(fā)展需要為立足點(diǎn)，尋找創(chuàng)新切入點(diǎn)，為工程的耐久性與壽命作延長，為社會謀效益，為人民謀福利。

［1］劉海純.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)淺析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，02：119.

［2］陳麗娟，白潔琰.交通工程中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用解析［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2015，01：107.

［3］呂 寧.現(xiàn)代鋼纖維混凝土技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用及實(shí)施要點(diǎn)分析［J］.江西建材，2015，02：179～180.

［4］李升強(qiáng).思考路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用［J］.江西建材，2015，02：208～209.

2016-5-20

U445.57

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2095-2066（2016）17-0190-02