淺談路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)

田均舉

【摘要】隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，人民生活水平的提高，路橋工程也得到了很大發(fā)展。在路橋施工中鋼纖維混凝土是主要的施工技術(shù)之一，其操作水平將體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家在這方面的現(xiàn)代化水平。鋼纖維混凝土施工技術(shù)就是路面中加入了鋼纖維物質(zhì)，需要使用新工藝做進(jìn)一步處理，這樣能有效提高路面的承載能力和抗拉性能，下面對(duì)該技術(shù)進(jìn)行全面的分析。

【關(guān)鍵詞】路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)

道路和橋梁的施工質(zhì)量影響著國(guó)家的交通運(yùn)輸，如果其質(zhì)量得不到保障，那么在運(yùn)輸過程中很容易發(fā)生安全事故，不僅對(duì)司機(jī)的人身安全造成影響，同時(shí)也制約各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。例如如果使用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行施工，混凝土具有熱脹冷縮的特性，在應(yīng)用中路面會(huì)出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重的情況還會(huì)出現(xiàn)斷裂，針對(duì)這一問題，使用鋼纖維混凝土技術(shù)就能很好的解決。

1、鋼纖維混凝土性能方面的分析

該混凝土就是把一定量的鋼纖維均勻的撒在普通混凝土上，硬化之后就形成了特有的特點(diǎn)。由于其抗拉性很好，承載力較大，因此在房屋建設(shè)工程，橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)，以及道路路面建設(shè)中都有廣泛的應(yīng)用。和普通混凝土比較，在物理方面鋼纖維有很大的重量和強(qiáng)度，折彎能力是普通混凝土沒有的，由于鋼纖維和混凝土是均勻攪拌在一起，材料的極限抗壓強(qiáng)度有很大提高。其次由于摻入大量鋼纖維，混凝土應(yīng)用中有很好的抗沖擊能力。一般當(dāng)混凝土中的鋼纖維比例達(dá)到0.8%到2.0%，其在沖擊韌性方面的指標(biāo)將會(huì)提高100%，無論是由于溫度應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫，還是結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致的裂縫，其都能把破壞值降到最低。除此之外，鋼纖維還具有抗剪性、抗凍性、抗裂性、抗疲勞、耐磨性等。

2、鋼纖維混凝土實(shí)際的應(yīng)用分析

2.1路面進(jìn)行鋪裝的應(yīng)用分析

對(duì)路面鋪裝前要做一些準(zhǔn)備工作，例如測(cè)量復(fù)測(cè)橋面板的標(biāo)高，清楚高出測(cè)量標(biāo)高的混凝土，不要把鋪裝層鋪設(shè)的太厚，除此之外，應(yīng)該連接橋面板和鋪裝層，對(duì)于宅心板而言要進(jìn)行鑿毛操作，增加表面的粗糙度，摩擦力也會(huì)增加有利于之后工序的操作。然后把橋面上的各種雜物清理干凈，最后進(jìn)行灑水保濕。在上述的鋪裝層上使用鋼纖維混凝土，這樣橋面發(fā)生裂縫的幾率會(huì)降低，使用壽命也會(huì)延長(zhǎng)，車輛來往也更加平穩(wěn)。鋪裝時(shí)少量的鋼纖維混凝土就能增強(qiáng)橋梁的剛度，降低了厚度也減輕了橋梁的自重，提高了橋梁整體的穩(wěn)固性。

2.2在橋梁承受載荷位置的應(yīng)用

主梁結(jié)構(gòu)位置是應(yīng)力比較集中的位置，因此要增加鋼纖維混凝土的使用量。該措施不僅能防止結(jié)構(gòu)變形，同時(shí)能提高結(jié)構(gòu)的受力性能。除此之外，該方式橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)向輕型化、大跨度轉(zhuǎn)變，整體的結(jié)構(gòu)性能也得到了優(yōu)化。外觀的美化效果也得到提升。通過減少上部結(jié)構(gòu)使用鋼纖維混凝土的量，下部的橋墩數(shù)量也會(huì)相應(yīng)的減少，降低路橋建筑的成本支出。

2.3橋墩結(jié)構(gòu)位置的應(yīng)用分析

橋梁在竣工投入使用后會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的承受較大的運(yùn)載力，這樣橋面板、橋梁墩臺(tái)位置容易出現(xiàn)裂縫，表面混凝土也容易剝落[1]，不利于橋梁日后的維護(hù)和保養(yǎng)。因此一定要加強(qiáng)橋梁橋臺(tái)的施工，提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。一般會(huì)使用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機(jī)對(duì)這些結(jié)構(gòu)面進(jìn)行噴射，噴射鋼纖維混凝土的厚度在5cm到20cm之間，另一方面對(duì)路橋舊混凝土表面進(jìn)行鑿毛或噴砂處理，這樣新舊混凝土就沒有明顯的分離層，二者很好的融為一體。

2.4鋼筋混凝土在樁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用分析

對(duì)橋梁樁尖和樁頂施工時(shí)，如果使用鋼纖維混凝土技術(shù)，橋樁的穿透性就會(huì)變得良好。例如在進(jìn)行錘擊施工時(shí)，不需要錘擊很多的次數(shù)，樁尖就能刺進(jìn)到土層，該材料不僅提高了樁頂?shù)目箾_擊的能力，提高了打擊速度，而且自身的作用卻沒有發(fā)生變化，可以保證橋梁的正常技術(shù)要求。如果橋梁所有部位都使用鋼纖維混凝土技術(shù)，其施工成本一定會(huì)很高，橋梁造價(jià)就可能超出預(yù)算，因此結(jié)合施工單位的具體情況，對(duì)該工程進(jìn)行綜合考慮，如果前期投入資金不允許，可以只在關(guān)鍵部位使用鋼纖維混凝土技術(shù)，對(duì)于進(jìn)行樁身施工時(shí)，可以使用非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，或者預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，這樣能降低施工的成本，同時(shí)保證橋梁的技術(shù)指標(biāo)。

3、路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)分析

3.1鋼纖維混凝土的配比設(shè)計(jì)分析

業(yè)內(nèi)人士都清楚，如果鋼纖維混凝土施工質(zhì)量不能保證，那么路橋工程的質(zhì)量也不能被保證，在實(shí)踐中必須做好鋼纖維的施工技術(shù)。主要施工技術(shù)有澆注、灌漿、噴射[2]，下面就先分析這三種施工技術(shù)的區(qū)別和特點(diǎn)。鋼纖維混凝土在配比設(shè)計(jì)中和普通混凝土類似，區(qū)別在于其需要對(duì)鋼纖維體積率進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，除此之外，還需要分析影響鋼纖維的韌性強(qiáng)度以及體積率。具體而言要分析其單位范圍的用水量，以及含砂率的大小[3]。技術(shù)人員都知道，含砂率和用水量不同將會(huì)直接影響鋼纖維混凝土的體積率和韌性強(qiáng)度，所以進(jìn)行配比設(shè)計(jì)時(shí)，必須嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行，研究在不同情況下鋼纖維混凝土的體積率，然后進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，提高配合比的準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，鋼纖維的長(zhǎng)徑比、摻量和類型也會(huì)影響最終效果[4]。由于鋼纖維混凝土面層板非常薄，因此地下排水情況也會(huì)影響路面的鋼纖維材料，如果長(zhǎng)時(shí)間浸泡鋼纖維材料性能也會(huì)有很大變化，因此也要做好路橋的地下排水，避免影響道路橋梁的使用壽命。

3.2有效處理鋼纖維結(jié)團(tuán)措施

對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行攪拌過程中，其在攪拌機(jī)內(nèi)容易結(jié)團(tuán)，因此要安裝鋼纖維的分散裝置，利用該設(shè)備分散結(jié)團(tuán)的鋼纖維。一般會(huì)把分散力控制在20到60千克，被分散的鋼纖維會(huì)分成若干次放入到攪拌機(jī)內(nèi)，最后和細(xì)骨料進(jìn)行攪拌，攪拌順序和時(shí)間都要嚴(yán)格的進(jìn)行控制，投料后一般都先進(jìn)行干板，干板完成后進(jìn)行濕拌，持續(xù)兩分鐘即可。最后使用振動(dòng)篩篩選，操作人員適當(dāng)?shù)淖寯嚢柙O(shè)備休息一段時(shí)間，避免其超負(fù)荷運(yùn)行，提高設(shè)備的使用效率。

3.3鋼纖維混凝土的澆筑技術(shù)分析

澆筑鋼纖維混凝土?xí)r要先隱藏澆注接頭，然后連續(xù)進(jìn)行澆注，澆注完一次相壓15—20mm，接著就是鋼纖維混凝土的振搗操作，一般都使用插入式振動(dòng)棒，其有集束效朝振動(dòng)棒聚集的特點(diǎn)，還能緊實(shí)邊角的混凝土，把露在外面的混凝土進(jìn)行振搗，完成后壓入到已經(jīng)振搗好的大面積混凝土中，最后把表面均勻的抹平，提高外觀的美觀度。

3.4對(duì)成型后鋼纖維混凝土的處理分析

鋼纖維混凝土成型后會(huì)有很大的含砂率，纖維分布也不均勻，為了提高路橋的施工質(zhì)量，一定要使用專業(yè)設(shè)備對(duì)路面進(jìn)行抹平處理，在拉毛過程中一些鋼纖維會(huì)裸露在表面，通常會(huì)利用壓紋機(jī)予以處理[5]。另一方面，技術(shù)人員都清楚鋼纖維混凝土的房收縮能力和抗裂縫能力，因此和普通混凝土施工相比，其可以在澆筑了50%的鋼筋混凝土之后就進(jìn)行接縫施工，不會(huì)影響路橋的施工質(zhì)量。

3.5鋼纖維混凝土的其他技術(shù)分析

該技術(shù)在道路橋梁方面不僅有很大的應(yīng)用，在邊坡支護(hù)，隧道加固等方面也有重要的作用。例如在很多隧道工程中，都使用噴射鋼纖維混凝土施工技術(shù)進(jìn)行隧道四周的加固，該技術(shù)不僅提高了隧道的整體結(jié)構(gòu)性能，同時(shí)能有效避免漏水問題的發(fā)生，另一方面，對(duì)于施工環(huán)境比較惡劣的工程，例如有巖石節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致的裂縫地質(zhì)條件，需要使用普通混凝土進(jìn)行支護(hù)，或者在全截面上噴射鋼纖維混凝土，或者在工程局部噴射鋼纖維混凝土進(jìn)行支護(hù)，提高工程的整體性能。鋼纖維混凝土在罩面方面也有很好的應(yīng)用。該材料在路面發(fā)生損壞后使用，主要是進(jìn)行后期的維護(hù)和修補(bǔ)，其是由脆性的混凝土材料制成的，在材料中摻入鋼纖維后，變成了有很好塑性的建筑材料。摻入鋼纖維后，混凝土的抗裂性、抗折性和抗拉性都有了很大提升，因此該材料在道路路面的修補(bǔ)中經(jīng)常使用。使用該材料和傳統(tǒng)的混泥土材料對(duì)比分析，其可以讓路面厚度變薄，加大伸縮縫之間的距離，降低工程的造價(jià)成本。還可以提高路面的壽命和性能，提高了工程的社會(huì)效益，因此在以后的發(fā)展中，有廣闊的市場(chǎng)前景。

總結(jié)

鋼纖維混凝土在實(shí)踐檢測(cè)中滿足我國(guó)的施工標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)由于其具有普通混凝土不具備的抗拉、承載力大、耐久性好等優(yōu)勢(shì)，近些年在路橋施工中得到了廣泛的使用。在不斷的應(yīng)用和實(shí)踐中，該材料已經(jīng)形成了自己的施工工藝，不僅優(yōu)化了橋梁的整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也確保了道路橋梁的施工安全，提高了交通運(yùn)輸效率。在以后的發(fā)展中，該技術(shù)還會(huì)進(jìn)一步得到優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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[5]王如東.淺析路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)[J].大科技，2015，（9）：105.