道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用

周 魯

（山東省路橋集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

1.1 在橋梁施工中的應(yīng)用

1）橋面鋪裝。在傳統(tǒng)施工模式下，為保障橋梁結(jié)構(gòu)剛度與抗析強(qiáng)度，所設(shè)定橋面鋪裝厚度較厚，既加大了工程造價成本，同時，也對橋梁結(jié)構(gòu)受力情況產(chǎn)生影響。因此，可選擇采用鋼纖維混凝土技術(shù)，與普通混凝土相比，鋼纖維混凝土的抗彎強(qiáng)度提高60% -120%、抗拉強(qiáng)度提高40% -80%，在滿足工程施工要求、保障橋梁結(jié)構(gòu)剛度的前提下，實現(xiàn)了對橋梁受力情況的改善，解決了橋面鋪裝過厚問題。在多數(shù)橋梁工程中，普遍選擇在橋梁下層結(jié)構(gòu)鋪設(shè)普通混凝土，在上層結(jié)構(gòu)鋪設(shè)鋼纖維混凝土，做好上下結(jié)構(gòu)銜接作業(yè)。

2）樁結(jié)構(gòu)。施工人員可選擇使用鋼纖維混凝土材料對樁結(jié)構(gòu)頂端進(jìn)行加固處理，針對性提高樁頂?shù)捻g性、抗沖擊等性能，實現(xiàn)了對擊穿樁頂?shù)瘸Ｒ娛┕べ|(zhì)量問題的有效規(guī)避。同時，這也將有效改善樁結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穿透性能以及入土能力，減少樁結(jié)構(gòu)錘擊作業(yè)量。

3）橋梁墩臺加固。在橋梁墩臺施工環(huán)節(jié)，施工人員可選擇操控噴射機(jī)等設(shè)備，向橋梁墩臺表面結(jié)構(gòu)噴射適當(dāng)厚度的鋼纖維混凝土層，待混凝土凝結(jié)硬化后，將形成具有良好穩(wěn)定性的整體結(jié)構(gòu)，針對性改善橋梁墩臺的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性能以及抗震性能，確?？捎行С休d過往車輛荷載。

4）隧道襯砌及邊坡防護(hù)。在部分橋梁工程中，受到環(huán)境因素影響，部分路段的地質(zhì)條件較差，如果缺乏有效的加固措施，可能會導(dǎo)致邊坡滑塌、隧道坍塌等施工安全事故的產(chǎn)生。所以，可選擇采用鋼纖維混凝土技術(shù)，對邊坡巖體進(jìn)行強(qiáng)化處理，搭設(shè)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，開展隧道襯砌作業(yè)。

1.2 在道路施工中的應(yīng)用

1）路面施工。在多數(shù)道路工程中，普遍采用二層式與三層式路面結(jié)構(gòu)。其中，二層式結(jié)構(gòu)是路面下層結(jié)構(gòu)使用普通混凝土材料進(jìn)行攤鋪，上層結(jié)構(gòu)使用鋼纖維混凝土材料進(jìn)行攤鋪。這一路面結(jié)構(gòu)的施工成本較低，但路面整體性能質(zhì)量的提升幅度較小。三層結(jié)構(gòu)是中層結(jié)構(gòu)為普通混凝土層，上下層結(jié)構(gòu)則為鋼纖維混凝土層。這一結(jié)構(gòu)具有良好的路面耐久性能，但施工成本與技術(shù)難度較大。

2）路面修補。在路面出現(xiàn)局部凹陷、裂縫、麻面等質(zhì)量通病時，施工人員可選擇使用鋼纖維細(xì)石混凝土作為路面修補材料，將鋼纖維體積率控制在0.9%-1.8%范圍內(nèi)、纖維長徑控制在75-95范圍內(nèi).

3）鋼纖維混凝土罩面。鋼纖維混凝土技術(shù)可在道路路面表面結(jié)構(gòu)上加鋪一層鋼纖維稀釋混凝土面層，以此改善路面結(jié)構(gòu)的平整度、防水抗滑性能。當(dāng)前常見鋼纖維混凝土罩面形式分為分離式、直接式與結(jié)合式。

4）路面防凍施工。在道路施工中，使用適量的鋼纖維混凝土材料，將有效改善和增強(qiáng)道路路面結(jié)構(gòu)的抗凍性能，并延長道路工程的實際使用壽命。即使道路工程周邊環(huán)境氣候溫度降低至一定范圍內(nèi)，仍不會對路面結(jié)構(gòu)造成明顯的損壞。

2 鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用要點

2.1 施工準(zhǔn)備

在施工準(zhǔn)備階段中，要結(jié)合具體現(xiàn)場施工情況，科學(xué)編制鋼纖維混凝土施工方案，合理設(shè)定各項施工指標(biāo)，綜合考慮混凝土、碎石、鋼纖維等攪拌原材料的性能質(zhì)量、抗拉極限等因素。例如，在某道路橋梁工程中，將鋼纖維長徑控制在45-75區(qū)間范圍內(nèi)，要求其抗拉極限強(qiáng)度大于500MPa；做好材料質(zhì)量檢測工作，對各批次施工材料的性能質(zhì)量、相關(guān)文件進(jìn)行檢測審核，及時更換劣質(zhì)材料。例如對骨料與碎石料的粒徑進(jìn)行檢查；合理制定鋼纖維混凝土配合比方案。在必要情況下，可選擇向鋼纖維混凝土中加入適量的減水劑等外加劑，以此改善混凝土和易性。

2.2 混凝土攪拌及運輸

在鋼纖維混凝土攪拌環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)使用電子秤等裝置，對各類拌合原材料的用量進(jìn)行稱重，將用量誤差控制在允許范圍內(nèi)；優(yōu)先采取分級投料攪拌方式，依次向攪拌機(jī)內(nèi)投入砂料、鋼纖維、碎石料與水泥材料；提前開展鋼纖維混凝土試拌作業(yè)，根據(jù)材料性能質(zhì)量與攪拌情況，不斷對配合比方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。同時，計算加水量以及拌合時間的最優(yōu)值；首先強(qiáng)制攪拌1min左右，隨后向攪拌機(jī)內(nèi)加入適量拌合水與外加劑，濕拌2min。在混凝土運輸環(huán)節(jié)，混凝土罐車應(yīng)保持勻速轉(zhuǎn)動，避免出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象。在混凝土運輸至施工場地后，應(yīng)及時對混凝土坍塌程度進(jìn)行檢測，并在必要情況下重復(fù)開展攪拌作業(yè)。

2.3 混凝土澆筑及振搗

在混凝土澆筑及振搗環(huán)節(jié)，應(yīng)將各次倒料澆筑間距控制在15-20cm區(qū)間范圍內(nèi)；合理設(shè)定混凝土澆筑量以及澆筑速度，連續(xù)開展?jié)仓鳂I(yè)，禁止中途出現(xiàn)停頓等施工問題；施工人員操縱平板振搗器等設(shè)備開展振搗作業(yè)，以保障混凝土振搗質(zhì)量；嚴(yán)格控制振搗力度，避免振搗力度過大或過??；在混凝土表面泛漿后，即可完成振搗作業(yè)，隨后開展混凝土抹平作業(yè)，禁止出現(xiàn)鋼纖維外露等施工問題，保證道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的美觀性。

3 結(jié)語

綜上所述，鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁工程領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，實現(xiàn)了對道路橋梁工程混凝土施工質(zhì)量的有效提升。因此，施工人員必須掌握鋼纖維混凝土施工技術(shù)各個環(huán)節(jié)的控制要點，嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量，從而更加有效的發(fā)揮鋼纖維混凝土技術(shù)優(yōu)勢，為道路橋梁工程建設(shè)服務(wù)。