道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用分析

李洪震

荊門市公路管理局，湖北荊門 448000

道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用效果關(guān)系著最終的施工質(zhì)量和交通安全，滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求，維護(hù)交通安全，施工技術(shù)人員應(yīng)注意把握正確的施工流程，充分發(fā)揮鋼纖維混凝土技術(shù)優(yōu)勢，不斷增強道路橋梁的抗凍抗壓能力和防震性能。本文將簡單介紹鋼纖維混凝土技術(shù)的基本定義與優(yōu)勢，并分層淺談道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用方案。

1 鋼纖維混凝土技術(shù)的基本定義與優(yōu)勢

從制造方法來分析，鋼纖維混凝土技術(shù)所使用的鋼纖維材料可分為四種，分別是環(huán)切纖維、抗壓纖維、熔抽鋼纖維和抗剪纖維。雖然這四種纖維的抗外能力各具差異，承載性能卻相似。試驗結(jié)果表明，運用鋼纖維混凝土技術(shù)開展施工作業(yè)所獲得的強度效果比普通混凝土高五倍，而且，鋼纖維混凝土技術(shù)的抗拉能力也比普通混凝土高三倍。此外，四種纖維的拉伸性能極為良好。一般來講，環(huán)切纖維技術(shù)是運用鐵刀來削減鋼板，然后，將削減好的鋼板與混凝土相融合，以此增強混凝土的粘合效果。需要注意的是，在削減過程中所使用的鋼纖維必須是寬度在0.25mm～0.9mm以及厚度在0.2mm～0.5mm之間的薄板。抗壓纖維是延伸性與彈性極佳的鋼纖維，具備良好的抗壓效果。熔抽鋼纖維是通過熔鑄鋼水加工制造而成的鋼纖維，其黏合力度極高?？辜衾w維具有顯著的抗剪力度，能夠防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

另一方面，鋼纖維混凝土技術(shù)具有以下六大優(yōu)勢：

（1） 和相同重量的普通混凝土材料相比，鋼纖維混凝土具備更加良好的強度。

（2） 鋼纖維混凝土的抗彎能力和承壓受重能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通混凝土。

（3） 鋼纖維混凝土的沖擊性能頗為良好。

（4） 如果鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生偏移和變形，修復(fù)作業(yè)更為簡單。

（5） 鋼纖維混凝土的環(huán)境適應(yīng)能力極強，能夠應(yīng)對較大的溫度變化，避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫增大。

（6） 鋼纖維混凝土的抗震能力極高，耐磨性和抗凍性極為顯著。

2 道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用方案

2.1 控制好鋼纖維混凝土材料的配置比例

在配置鋼纖維混凝土材料的過程中，施工技術(shù)人員應(yīng)注意結(jié)合普通混凝土的配置參數(shù)以及具體施工環(huán)境條件來核算配置參數(shù)。在選擇材料時，要確保鋼纖維的強度能夠滿足基礎(chǔ)材料的強度標(biāo)準(zhǔn)；同時，要仔細(xì)檢驗鋼纖維的強度是否高于500MPa，如果強度不足，就不能使用；其次，鋼纖維的直徑不得低于0.38mm，其中鋼纖維的含量比例必須在0.5%～0.95%，含砂率應(yīng)高于普通混凝土材料。再次，要控制好配置攪拌時間，并為鋼纖維混凝土材料添加足量的減水劑來提高集料的復(fù)合性能。另一方面，在計算鋼纖維混凝土材料的抗彎參數(shù)和抗壓參數(shù)的過程中，必須結(jié)合道路橋梁的結(jié)構(gòu)層厚度進(jìn)行精確核算，以此確保路橋工程的安全質(zhì)量和實用性能。除此之外，在鋼纖維混凝土材料的攪拌過程中，要注意兩個問題：第一，精確預(yù)算鋼纖維，普通混凝土、骨料、水泥、混合劑和減水劑的比例，按照投入順序添加這些材料，并根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行攪拌，避免攪拌時間過長或者過短。第二，在鋼纖維的投入過程中，應(yīng)注意分批投入，確保每次投入含量的平均度，這樣方能使鋼纖維材料均勻分布于集料中。

2.2 優(yōu)化道路橋梁結(jié)構(gòu)體型

優(yōu)化道路橋梁結(jié)構(gòu)體型，方能確保路橋結(jié)構(gòu)層的受力均勻性，避免路橋結(jié)構(gòu)過于脆弱。在道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用過程中，施工技術(shù)人員要注意強化鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)剛度，確?；炷磷鴿{質(zhì)量能夠滿足抗震標(biāo)準(zhǔn)要求。一般對于鋼纖維混凝土坐漿質(zhì)量問題，首先要控制好坐漿厚度，避免坐漿層過厚或者太薄。需要注意的是，如果坐漿層厚度超標(biāo)，就會導(dǎo)致墊塊偏移；相反，如果厚度不達(dá)標(biāo)，就會導(dǎo)致結(jié)合面產(chǎn)生空隙，嚴(yán)重影響裝配式路橋結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。其次，要選取優(yōu)質(zhì)坐漿材料，控制好配合比例與攪拌頻率，確保坐漿的黏結(jié)度。除此之外，施工技術(shù)人員應(yīng)注意控制路橋混凝土結(jié)構(gòu)澆筑過程，盡量避免在炎熱的夏季進(jìn)行澆筑，因為夏季混凝土結(jié)構(gòu)自身容易產(chǎn)生裂縫。如果溫度較高，就需要采取多種輔助降溫措施，進(jìn)行混凝土澆筑溫度的有效控制，這樣方能保證混凝土結(jié)構(gòu)具有良好穩(wěn)定的剛度，從而有效提高路橋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性能。

2.3 做好橋面鋪裝作業(yè)

提升路橋工程施工質(zhì)量，必須做好橋面鋪裝工作。從微觀視角來分析，橋面結(jié)構(gòu)層通常被分為兩層或者三層。對于兩層結(jié)構(gòu)，需要在上層鋪裝鋼纖維混凝土集料，在下層填充普通混凝土 （如橡膠混凝土或者瀝青混凝土集料等）。對于三層結(jié)構(gòu)，需要引在上層和下層運用鋼纖維混凝土集料，在中層選用普通混凝土。與此同時，要確保鋼纖維混凝土集料的鋪設(shè)厚度占據(jù)普通混凝土鋪裝厚度的1/2或者3/5，這樣方能確?；炷两Y(jié)構(gòu)具備良好的抗裂性能、耐磨性能與抗折抗彎性能，延長路橋工程的使用壽命。另一方面，在鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)澆筑過程中，施工技術(shù)人員要先為橋面鋪設(shè)一層優(yōu)質(zhì)砂漿，接著再進(jìn)行水平分層性澆筑，澆筑厚度不能高于40cm。完成澆筑作業(yè)之后，施工技術(shù)人員需要對鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)實施均勻的振搗，并做好混凝土結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù)工作。

2.4 加固橋梁墩臺

隨著路橋工程使用期限的推移，橋梁墩臺部位難免會出現(xiàn)裂縫和表層脫落等現(xiàn)象，應(yīng)充分借助道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)予以加固。在具體施工過程中，施工技術(shù)人員可以運用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機為橋梁墩臺噴射鋼纖維混凝土，注意將噴射厚度控制在5～20cm，這樣有助于加強橋梁墩臺的抗震能力與整體性能。其次，要在橋梁墩臺施工過程中，為施工集料添加足量的硫鋁酸鹽快硬水泥和S型速凝劑，從而全面加強橋梁墩臺的抗裂性能。再次，在橋梁墩臺施工階段要注意定期檢測路橋抗震端的強度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如果發(fā)現(xiàn)某些抗震端存在問題，就必須進(jìn)行修補，從而避免因抗震端的缺陷而導(dǎo)致橋梁墩臺結(jié)構(gòu)抗震性能被削弱。需要注意的是，在抗震端修復(fù)過程中，要運用優(yōu)質(zhì)混凝土充當(dāng)修補材料。同時，要對墩臺的彎度區(qū)域?qū)嵤﹦討B(tài)調(diào)整與加固處理，對于存在缺陷的局部位置應(yīng)采取加厚措施，從而有效提高局部特殊位置的抗震性能，增強橋梁墩臺結(jié)構(gòu)的整體效果。另外，在橋梁墩臺結(jié)構(gòu)設(shè)計中，施工技術(shù)人員應(yīng)注意根據(jù)路橋工程施工標(biāo)準(zhǔn)要求和具體施工環(huán)境，設(shè)計最合適的框架結(jié)構(gòu)，盡量提高縱面梁的強度，保持合適的連梁跨度，將墩臺結(jié)構(gòu)劃分為均勻的小段，這樣有助于強化路橋工程的伸展性，不斷提高路橋結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量。

2.5 增強樁頂與樁尖結(jié)構(gòu)

充分發(fā)揮道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用效果，維護(hù)路橋工程的安全質(zhì)量，施工技術(shù)人員應(yīng)注意加強樁頂與樁尖結(jié)構(gòu)。對于任何建筑工程來講，樁須具備良好的穿透力以保證建筑的牢固性。在樁頂與樁尖結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)正確使用鋼纖維混凝土技術(shù)，這樣有助于提高樁頂?shù)目箾_擊性能，增加樁頂韌性，避免隨著設(shè)計深度的增加而導(dǎo)致樁尖破裂，提高打擊效果與速度。需要注意的是，在處理樁身部位時，應(yīng)使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或者整體澆筑性鋼纖維混凝土。如果路橋工程要經(jīng)過隧道，就要將鋼纖維混凝土技術(shù)和襯砌施工技藝以及噴射鋼纖維技術(shù)相結(jié)合，并運用普通混凝土施工技藝對隧道進(jìn)行支護(hù)，以此增強側(cè)壁的穩(wěn)定性，加固隧道的整體安全性能。與此同時，要做好路橋面層的防水工作，為其設(shè)置保護(hù)層，避免路橋工程受到地下水的侵蝕。

2.6 發(fā)揮鋼纖維混凝土技術(shù)在邊坡施工中的作用

邊坡是路橋工程的重要區(qū)域，維護(hù)路橋工程的整體安全效果，必須充分發(fā)揮鋼纖維混凝土技術(shù)在邊坡施工中的作用，不斷增強邊坡強度，適當(dāng)運用噴射機械為邊坡噴射鋼纖維混凝土集料以加固邊坡。除此之外，施工技術(shù)人員應(yīng)借助鋼纖維混凝土技術(shù)增加邊坡的防滲性能，深入分析路橋工程周圍的地質(zhì)環(huán)境，準(zhǔn)確判斷橋梁邊坡所面臨的滲漏程度。一般情況下，誘發(fā)橋梁滲水的主要因素很可能就是一條裂縫，因此，在邊坡加固作業(yè)與防滲處理工作中，要及時修復(fù)所以裂縫，不斷優(yōu)化邊坡加固技藝。如果橋梁邊坡的滲漏問題不是非常嚴(yán)重，施工技術(shù)人員就可以采用高壓性的單管方式來實施鋼纖維混凝土旋噴施工活動，以此避免邊坡的表層出現(xiàn)開裂與脫落現(xiàn)象。與此同時，施工技術(shù)人員可以運用翻砌技術(shù)來處理邊坡結(jié)構(gòu)中的對接縫，在縫隙中填充優(yōu)質(zhì)鋼纖維混凝土材料。

3 結(jié)語

綜上所述，優(yōu)化道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用方案，確保路橋工程的質(zhì)量與交通安全，施工技術(shù)人員應(yīng)注意科學(xué)控制鋼纖維混凝土材料的配置比例，全面優(yōu)化道路橋梁結(jié)構(gòu)體型，確保路橋結(jié)構(gòu)層的受力均勻性；做好橋面鋪裝作業(yè)，不斷加固橋梁墩臺與邊坡，努力維護(hù)樁頂與樁尖結(jié)構(gòu)的安全性。