鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

史長存

（中國鐵建國際集團(tuán)有限公司，北京 100855）

城市交通的流暢度在一定程度上會影響到城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，道路橋梁作為城市交通重要載體，施工質(zhì)量一直受到人們廣泛關(guān)注。鋼纖維混凝土技術(shù)是在傳統(tǒng)混凝土拌和過程中加入鋼纖維的新型施工技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)的綜合性能進(jìn)一步提升，從而有效提高鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價值。

1 鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 提高結(jié)構(gòu)的凝聚力

鋼纖維混凝土是新型的復(fù)合水泥混凝土材料。根據(jù)制造方式的不同，分為四種類型：剪切鋼纖維、切斷鋼纖維、切削鋼纖維、熔抽鋼纖維，能夠適應(yīng)各種不同工程。鋼纖維和普通纖維相比，具有最大特性就是能夠有效提高混凝土的凝聚力。在道路施工中，使用普通混凝土完工后，道路橋梁在長時間使用中非常容易出現(xiàn)裂縫，裂縫較寬且縫隙較深。但使用鋼纖維混凝土能夠非常有效地控制混凝土的裂縫，尤其是豎向裂縫，并且提高道路的抗壓能力[1]。

1.2 提升結(jié)構(gòu)的耐久性

鋼纖維混凝土具有很強的耐久性，在道路橋梁的施工中，不僅能夠提高橋梁的抗壓力，還能夠最大限度提高道路橋梁的使用年限。鋼纖維混凝土性價比非常高，也是被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中的一個重要成因，成本投入小施工質(zhì)量高。在道路橋梁施工結(jié)束，在使用的過程中，如果出現(xiàn)原材料過重導(dǎo)致橋梁變形等問題，就可以用鋼纖混凝土進(jìn)行代替，因自身具有輕便的特點，能夠很好地減輕橋梁的重量，優(yōu)化道路橋梁的結(jié)構(gòu)，使道路橋梁的抗壓能力及抗彎能力都得到很好的提高[2]。

2 鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用要點

2.1 原材料的選擇

鋼纖維混凝土根據(jù)纖維結(jié)構(gòu)存在的差異，可以分為四種應(yīng)用類型。每一種鋼纖維混凝土都有相適應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境和操作技術(shù)。因此企業(yè)在選擇鋼纖維混凝土技術(shù)時，需要對目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、周圍水文地質(zhì)條件、氣候變化情況等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)了解，根據(jù)了解后來確定本次施工所采用的混凝土施工技術(shù)，以施工技術(shù)為核心，將所有使用材料的參數(shù)進(jìn)行分析，建立原材料采購體系，結(jié)合市場價格波動情況，選擇性價比最高的施工原材料，從而有效提升鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果。

2.2 拌和與運輸

混凝土在拌和的過程中，需要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的拌和標(biāo)準(zhǔn)，以道路施工為例，在軟土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)與硬質(zhì)地層所鋪設(shè)的混凝土硬度存在著差異，因此技術(shù)人員需要結(jié)合實際施工情況，來確定混凝土拌和的最佳比例，提高混凝土的拌和效果。在完成拌和之后，通常情況下，都會使用罐車進(jìn)行材料運輸，在運輸混凝土材料的過程中，應(yīng)盡量保持罐車的行駛速度，避免速度過快引起混凝土材料離析的情況。同時技術(shù)人員還需要控制罐車運輸過程中的攪拌速度，對攪拌過程中的核心溫度進(jìn)行監(jiān)督，防止拌和溫度過高，引起混凝土材料部分凝結(jié)的情況發(fā)生。

2.3 澆筑與振搗

相比于傳統(tǒng)原材料拌和后的混凝土，鋼纖維混凝土中含有大量的鋼纖維，如果按照傳統(tǒng)應(yīng)用方法進(jìn)行澆筑，很容易導(dǎo)致成型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差的情況。因此在實際應(yīng)用過程中，施工人員需要嚴(yán)格控制材料的澆筑速度，并在澆筑之后及時進(jìn)行二次振搗操作，確定混凝土材料攪拌均勻之后，對混凝土表面進(jìn)行抹平處理，確?；炷脸尚秃蟮钠秸取Ｍ瑫r技術(shù)人員還需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)心操作，避免鋼纖維結(jié)構(gòu)外露的情況發(fā)生。如果結(jié)構(gòu)成型后仍有少部分鋼纖維暴露在結(jié)構(gòu)外圍，此時施工人員可以選用壓紋機對鋼纖維進(jìn)行處理，從而確保整體結(jié)構(gòu)的施工效果。

3 鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1 橋梁施工

（1）橋面鋪裝。將鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用到橋面鋪裝過程中，不僅可以提升橋面的耐久性，延長使用壽命，而且可以提升結(jié)構(gòu)的整體性，減少施工裂縫的產(chǎn)生。在具體應(yīng)用過程中，施工人員應(yīng)結(jié)合實際情況選用符合橋面施工應(yīng)用的原材料，按照既定的施工要求進(jìn)行相關(guān)性施工。需要注意的是，由于鋼纖維結(jié)構(gòu)的存在，在結(jié)構(gòu)成型后難度會有纖維暴露在結(jié)構(gòu)表面，因此施工人員需要做好及時處理，提高橋面的外觀平整度。

（2）樁結(jié)構(gòu)。在樁結(jié)構(gòu)施工過程中，施工人員需要處理纖維外露問題。對此施工人員需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次捶打，在提高外部平整度的同時，提高結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性。但是該結(jié)構(gòu)在完成施工之后，可以有效提升結(jié)構(gòu)本身的抗沖擊能力，從而有效提升橋梁工程本身的可靠性。

（3）橋梁墩臺加固。該技術(shù)能夠降低橋梁墩臺的自身重量，減少橋梁表層結(jié)構(gòu)脫落的情況發(fā)生。在具體應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要對鋼纖維進(jìn)行適當(dāng)選擇，一般結(jié)合橋梁自身的要求，可以選用剪切鋼纖維與切削鋼纖維作為加固材料，此類結(jié)構(gòu)的牢固性較強，能夠有效提升結(jié)構(gòu)自身的牢固程度，提高橋梁墩臺結(jié)構(gòu)的抗震能力。

（4）邊坡與隧道防護(hù)。部分橋梁施工作業(yè)環(huán)境相對較差，如果不能進(jìn)行處理，將直接影響到結(jié)構(gòu)本身的應(yīng)用可靠性。在邊坡防護(hù)處理中，鋼纖維混凝土可以起到固定圍巖的作用，同時還能對隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到加固作用，減輕內(nèi)外應(yīng)力帶來的影響。需要注意的是，在實際施工過程中，技術(shù)人員需要準(zhǔn)確計算隧道內(nèi)外應(yīng)力的變化情況，根據(jù)應(yīng)用結(jié)果來確定混凝土澆筑厚度和拌和強度，從而有效提升結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性。

3.2 道路施工

3.2.1 路面施工

在路面施工過程中，結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)區(qū)的實際情況，可以選用兩層法或單層法來進(jìn)行路面施工。兩層法是指在路面鋪設(shè)過程中，只有底層和頂層用鋼纖維混凝土進(jìn)行鋪設(shè)，中間層可以選用傳統(tǒng)混凝土進(jìn)行鋪設(shè)即可。該施工方法可以有效提升整體路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低路面裂縫情況的發(fā)生。單層法是將路面結(jié)構(gòu)分為底層和頂層兩種結(jié)構(gòu)，底層結(jié)構(gòu)選用普通混凝土進(jìn)行鋪設(shè)，頂層結(jié)構(gòu)選用鋼纖維混凝土進(jìn)行鋪設(shè)。相比于兩層法施工，單層法施工的施工成本較低，操作流程比較簡單，在許多路面施工中應(yīng)用非常廣泛。另外，施工人員在碾壓路面時，也可以在碾壓路面上添加一些鋼纖維材料，從而起到提升整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。

3.2.2 路面修復(fù)和路面防凍

路面在投入使用后，受到各方面因素影響，會出現(xiàn)路面不規(guī)則凹陷、路面出現(xiàn)裂縫等情況。進(jìn)行修復(fù)時，可以選擇鋼纖維混凝土作為修復(fù)材料，以起到加固路面結(jié)構(gòu)的作用。需要注意的是，在選用鋼纖維混凝土技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)修復(fù)時，需要控制材料的體積率，一般情況下，鋼纖維混凝土的體積率不能低于1.8%。路面在使用過程中，受到溫差變化與降水天氣影響，也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫。根本原因是結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化熱無法及時擴散，通過在混凝土結(jié)構(gòu)中添加鋼纖維，可以有效提升結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)率，提高結(jié)構(gòu)的防凍性能。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著施工技術(shù)的不斷成熟，工程項目的施工效率和施工質(zhì)量得到了很大程度的提升。尤其是在城市化進(jìn)程快速推進(jìn)的背景下，所有的工程項目多圍繞經(jīng)濟(jì)發(fā)展這一主題展開，交通作為城市進(jìn)行物資交流的重要保障，結(jié)構(gòu)運行的穩(wěn)定性和流暢性，也將影響城市未來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。通過研究鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的具體應(yīng)用，對于提升城市交通運行可靠性，延長城市交通使用壽命有著積極的意義。