鋼纖維混凝土施工技術(shù)在市政路橋建設(shè)中的應(yīng)用

何巧清

摘 要：鋼纖維混凝土施工技術(shù)是一種操作簡便、效益明顯的工程技術(shù)，通過應(yīng)用鋼纖維混凝土材料規(guī)避普通混凝土材料的弊端，獲得了良好的應(yīng)用效益。市政路橋工程是一項和人們?nèi)粘Ｉ钜约俺鞘邪l(fā)展密切相關(guān)的工程，積極研究鋼纖維混凝土在其中的應(yīng)用，能夠促進人們生活的改善以及城市發(fā)展的進步。文章在闡論鋼纖維混凝土材料性能及其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，對鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋工程中的具體應(yīng)用進行探討，以期為相關(guān)工程提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：鋼纖維混凝土；施工技術(shù)；市政路橋

中圖分類號：TU755 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）23-0178-02

Abstract： Steel fiber reinforced concrete （SFRC） construction technology is a simple and effective engineering technology. Using SFRC materials to avoid the disadvantages of ordinary concrete materials， good application benefits have been obtained. Municipal road and bridge engineering is closely related to people's daily life and urban development. Active research on the application of steel fiber reinforced concrete in it can promote the improvement of people's lives and the progress of urban development. On the basis of expounding the properties and advantages of steel fiber reinforced concrete （SFRC）， this paper discusses the concrete application of SFRC construction technology in road and bridge engineering， with a view to providing reference for related projects.

Keywords： steel fiber reinforced concrete （SFRC）； construction technology； municipal road and bridge

引言

市政路橋工程在城市建設(shè)的重點工程之一。近年來，國家政府不斷加大對路橋工程質(zhì)量的監(jiān)管力度，工程施工人員更加注重對工程質(zhì)量的把控與提升，并且更為重視對施工材料和施工技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。鋼纖維混凝土材料作為新型建筑材料，及其優(yōu)良的使用性能被越來越廣泛地應(yīng)用于市政路橋工程之中，并極大提升了市政路橋工程施工質(zhì)量與使用性能。鋼纖維混凝土材料和施工技術(shù)將會成為市政路橋工程應(yīng)用的主要材料和技術(shù)，對于提高市政路橋工程的綜合效益而言，具有重要意義。

1 鋼纖維混凝土的性能及優(yōu)勢

1.1 性能

和普通的混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)中添加了亂向分布的短鋼纖維，鋼纖維混凝土是一種復(fù)合材料，其性能較之普通的混凝土材料具有更加優(yōu)化的性能。主要體現(xiàn)為具有更好的抗壓性、抗沖擊性，同時具有更好的延性。對于鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)而言，其自身強度較大，因此能夠承受更多的壓力。而在添加了鋼纖維之后，結(jié)構(gòu)的抗彎曲性能更好，進一步強化了抗壓性。鋼纖維是一種粘性較強的材料，將其添加進混凝土材料中，能夠使結(jié)構(gòu)抗沖擊性得以優(yōu)化。從而能夠提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，避免其出現(xiàn)變形壓縮。由于鋼纖維混凝土具有更好的延性，因此能夠優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性，使其它性能也得以不斷優(yōu)化。

1.2 優(yōu)勢

在市政路橋工程中應(yīng)用鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)，相較于普通的混凝土結(jié)構(gòu)，具有顯著的優(yōu)勢。鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)的重量大，且具有更高的強度，因此，在應(yīng)用時，能夠減少路面和橋面的厚度，但是其性能并沒有受到影響，反而在節(jié)約材料的基礎(chǔ)上，性能得到了優(yōu)化。鋼纖維混凝土材料的使用使得路橋中不用設(shè)置橫縫，只需要設(shè)置縱縫即可。但是在設(shè)置縱縫時，需要控制間距，一般為20mm-30mm。普通的混凝土路面其使用時長不如鋼纖維混凝土路面和橋面，鋼纖維本身消耗較少，因此，能夠使路面和橋面的使用壽命延長。鋼纖維混凝土材料中的纖維材料主要是短鋼纖維，但是其性能仍然較好，明顯優(yōu)于普通的混凝土材料。

2 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)

2.1 設(shè)置鋼纖維分類裝置

鋼纖維分類裝置主要應(yīng)用在鋼纖維混凝土材料的攪拌環(huán)節(jié)，施工人員要設(shè)置好攪拌分散裝置，確保攪拌一次性到位。鋼纖維分類裝置主要應(yīng)做好對骨料與細(xì)料的分類攪拌，同時做好對鋼纖維和混凝土的分類攪拌，確保每一種材料攪拌均勻后，再進行混合攪拌。在攪拌鋼纖維混凝土材料時，施工人員要在攪拌裝置的入口位置安裝震動裝置，確保鋼纖維材料攪拌到位。市政工程中混凝土的配置如表1 所示。

2.2 把控投料順序與攪拌時間

施工人員要了解科學(xué)的投料順序和攪拌時間，確保整個鋼纖維配制過程合理、有序。鋼纖維材料在配制過程中需要觀察是否出現(xiàn)鋼纖維結(jié)團，施工人員要采取合理的投料方式，即先干后濕、分級投料。與此同時，施工人員要分散的對鋼纖維進行裝置，并且將其投入到混凝土攪拌機中時，要使用分散機。分散機要有序投料，確保分散均勻，最終實現(xiàn)攪拌均勻。根據(jù)相關(guān)的工程經(jīng)驗可知，在生產(chǎn)過程中，需要控制散機的功率，一般控制在0.7kW-1kW的范圍內(nèi)，此時分散機產(chǎn)生的分散力是能夠滿足鋼纖維混凝土性能要求的。在控制好投料順序并完成高質(zhì)量的鋼纖維投放之后，要對混合料攪拌時間進行嚴(yán)格的控制?？茖W(xué)的時間區(qū)間是，干拌時間小于1min，濕拌時間小于2min。在完成濕拌后，將外加劑加入材料中，并進行拌合，拌合實踐在2min左右。

2.3 鋼纖維混凝土的澆筑振搗

首先要關(guān)注鋼纖維混凝土的澆筑，要確保連續(xù)澆筑，同時要合理的設(shè)置伸縮縫，為澆筑提供緩釋時間。整個澆筑過程都要嚴(yán)格的控制倒料和搭接的時間，一般要將時間區(qū)間控制為15min-20min。倒料和搭接時間要盡量短，追求連續(xù)澆筑。在澆筑完成之后，要振搗鋼纖維混凝土材料，最好邊澆筑邊振搗，振搗設(shè)備為平板振動器。這種振動設(shè)備能夠?qū)︿摾w維混凝土進行均勻振搗，促進鋼纖維的二維分布。對鋼纖維混凝土材料完成澆筑和振搗之后，要及時的清理材料表面，并抹平表面，避免鋼纖維露出。

2.4 鋼纖維混凝土成型控制

施工人員要做好鋼纖維混凝土成型控制，要認(rèn)識到鋼纖維混凝土的成型控制需求。一般鋼纖維混凝土成型控制時，使用的方法是機械抹平施工。這種施工方式能夠按照施工要求對振搗點進行合理的布置，并且能夠避免鋼纖維外露。

2.5 鋼纖維混凝土后期養(yǎng)護

在完成以上的施工程序之后，要對鋼纖維混凝土進行后期養(yǎng)護，要在鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置縱縫。但是必須要控制好鋼纖維混凝土的強度，當(dāng)其強度大于設(shè)計強度的50%時，才可以設(shè)置縱縫。鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護需要在縱縫設(shè)置完成以及結(jié)構(gòu)成型之后進行，養(yǎng)護周期為15d。養(yǎng)護的方式較多，但最重要的是做好保溫養(yǎng)護和保濕養(yǎng)護，以避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

3 鋼纖維混凝土在市政路橋工程中的應(yīng)用

3.1 在道路工程中的應(yīng)用

鋼纖維混凝土在道路工程中的應(yīng)用，主要作用在于能夠使路面橫向和縱向的裂縫大量的減少，使用鋼纖維混凝土材料建造而成的道路工程，其耐磨性和抗疲勞性能更強。在道路工程中應(yīng)用鋼纖維混凝土，需要施工人員嚴(yán)格的對材料進行配比，一般需要在混凝土材料中增添0.5%～0.7%的鋼纖維，在這樣的比例下，就能夠得到性能穩(wěn)定且良好的鋼纖維混凝土材料，且能夠明顯提升路面的整體強度，可高達幾十倍。將鋼纖維混凝土應(yīng)用到道路工程中，涉及到結(jié)構(gòu)的區(qū)別，即雙層和三層結(jié)構(gòu)。鋼纖維混凝土的雙層結(jié)構(gòu)指的是上層鋪設(shè)鋼纖維含量多，占60%。而鋼纖維混凝土的三層結(jié)構(gòu)路面中的結(jié)構(gòu)構(gòu)成則是將普通混凝土鋪設(shè)在中層，將鋼纖維混凝土鋪設(shè)在上下兩層。在道路工程中，若對道路強調(diào)和性能要求較高，則應(yīng)該選用三層結(jié)構(gòu)路面。

此外，鋼纖維混凝土應(yīng)用于市政道路施工中，可在增強道路耐磨性的基礎(chǔ)上，減少施工中的混凝土材料鋪裝厚度，譬如，普通混凝土截面夾雜鋼纖維量為0.8-1.2%，可使路面厚度減少40%-50%，繼而縮減縱縫設(shè)置，增加橫向縮縫，譬如，市政道路施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土較之普通混凝土使路面橫縫距離擴大到25-60之間，橫向縮縫數(shù)量隨之減少。故此，市政道路施工中，對施工質(zhì)量的控制應(yīng)從原材料質(zhì)量控制著手，以砂石、水泥材料為主，且確保水泥等原材料具備質(zhì)量合格證、出廠合格證等。在材料配合比上，嚴(yán)格控制水灰比與塌落度，塌落度控制在80-90mm之間。

3.2 在橋梁工程中的應(yīng)用

鋼纖維混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個方面，一是在橋梁伸縮縫中的應(yīng)用，二是在橋面鋪設(shè)方面的應(yīng)用，三是在結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用。其一，在橋梁經(jīng)過長期的使用周期以后，難免會出現(xiàn)相應(yīng)的質(zhì)量問題，其中橋梁和墩臺在長期的使用之后很容易出現(xiàn)橋梁的伸縮縫，一旦出現(xiàn)要及時的處理，此時可以應(yīng)用鋼纖維混凝土對伸縮縫進行填補，確保填補密實。其二，鋼纖維混凝土是一種混雜的施工材料，但是在嚴(yán)格按照配比要求配制的情況下，該施工材料具有更加優(yōu)化的性能。在橋面鋪設(shè)工程中可以大范圍的使用鋼纖維混凝土材料，能夠顯著的改善橋面的整體性能，使其更加耐久、更加堅固。其三，在橋梁工程中，有較多的加固工程，加固的主要部位是橋梁墩臺等，而利用鋼纖維混凝土材料對其進行加固，能夠使橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性和抗壓性得以改善。同時鋼纖維混凝土材料相較于其他的材料具有較輕的自重，因此，能夠降低橋梁自重，減少橋梁變形出現(xiàn)的概率。

4 結(jié)束語

城市的現(xiàn)代化發(fā)展需要完善的城市路橋系統(tǒng)的支持，對市政路橋工程建設(shè)質(zhì)量要加強控制，尤其要做好對鋼纖維混凝土施工質(zhì)量的控制。施工人員要不斷優(yōu)化自己的意識系統(tǒng)和技能系統(tǒng)，確保擁有先進的施工意識和施工技能，在此基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照工程施工圖紙的要求，落實施工技術(shù)操作。要將鋼纖維混凝土技術(shù)與市政路橋施工更好的結(jié)合起來，以發(fā)揮鋼纖維混凝土的實際效用。

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