鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用研究

龔 喜

(廣西建工集團控股有限公司 ，廣西 南寧 530000)

近些年來，隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，我國道路橋梁工程的施工質(zhì)量要求也越來越高。而鋼纖維混凝土技術(shù)作為一種先進的施工技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代道路橋梁工程中，有效增強了混凝土的抗拉性能與承載性能，確保了道路橋梁工程的施工質(zhì)量。但目前鋼纖維混凝土技術(shù)在我國并不成熟，尚處于初級起步階段，這就需要相關(guān)人員從基礎(chǔ)理論與應(yīng)用實踐等多方面加以探索與完善。

1 鋼纖維混凝土的原理與性能特點

鋼纖維混凝土主要是將一些散亂無序的短鋼纖維融入普通混凝土中，形成一種比較優(yōu)良的多相復(fù)合材料。將散亂分布的短鋼纖維加入普通混凝土既可以有效防止普通混凝土內(nèi)部一些細小裂縫的擴展，也可以提前預(yù)防一些宏觀裂縫的出現(xiàn)。這也使得鋼纖維混凝土具有以下六方面的優(yōu)良性能。第一，與重量相等的普通混凝土相比，鋼纖維混凝土的強度更大。第二，鋼纖維混凝土材料的沖擊性能十分優(yōu)越。第三，相較于普通混凝土，鋼纖維混凝土材料的抗彎性能與抗壓性能非常突出。第四，鋼纖維混凝土具有強大的環(huán)境適應(yīng)性能，可以有效應(yīng)對較大溫差，防止內(nèi)部裂縫擴展增大。第五，鋼纖維混凝土具有較高的抗震性能，同時抗凍能力與耐磨性能也十分顯著。第六，鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)變形與偏移，修復(fù)起來也相對簡單?；谶@些性能優(yōu)勢，將鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代道路橋梁工程建設(shè)中，可以有效提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的抗壓力與凝聚力，防止道路橋梁工程的豎向裂縫現(xiàn)象，同時增強道路橋梁結(jié)構(gòu)的承重性與耐久性，延長道路橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命，所以鋼纖維混凝土材料在道路橋梁工程中也具有非常廣闊的應(yīng)用前景[1]。

2 鋼纖維混凝土技術(shù)施工要點

2.1 施工材料選擇要點

鋼纖維混凝土從制作材料上可以分為剪切鋼纖維混凝土、切削鋼纖維混凝土、熔抽鋼纖維混凝土與切斷鋼纖維混凝土這四種。不同類型的鋼纖維混凝土適用于不同工程項目，同時擁有自己專門的施工技術(shù)。因此道路橋梁施工企業(yè)在選擇采用哪一類型的鋼纖維混凝土施工技術(shù)前，需要仔細認真調(diào)查好施工現(xiàn)場的環(huán)境狀況。這些環(huán)境狀況通常包括：地下水分布情況、氣候變化特征以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)組成等。再依據(jù)施工現(xiàn)場具體狀況和工程本身的實際要求科學(xué)合理地確定好應(yīng)該采用的鋼纖維混凝土施工技術(shù)。直至確定好施工技術(shù)后，施工企業(yè)就應(yīng)該參照該技術(shù)的具體要求，采購相關(guān)參數(shù)與質(zhì)量都符合標準的施工材料。以此全面保障鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用的有效性，控制好道路橋梁工程的整體施工質(zhì)量。需要注意的是，在符合鋼纖維混凝土施工技術(shù)要求，確保道路橋梁施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，施工企業(yè)應(yīng)該最大化節(jié)減施工材料的采購成本。

2.2 攪拌和運輸要點

攪拌環(huán)節(jié)在鋼纖維混凝土制作過程中十分重要，它的質(zhì)量直接關(guān)系著鋼纖維混凝土的各項應(yīng)用性能。因此在攪拌過程中，相關(guān)施工人員務(wù)必嚴格遵循有關(guān)施工技術(shù)標準與施工技術(shù)要求規(guī)范作業(yè)。而且因為鋼纖維混凝土自身本就屬于混凝土的一種，所以在整個攪拌制作過程中，工作人員也需要科學(xué)調(diào)配不同原料之間的比例。而在鋼纖維混凝土運輸方面，最主要的運輸方式還是常用的混凝土罐車。但為了防止鋼纖維混凝土在運送過程中出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象，相關(guān)運輸人員應(yīng)該注意以下兩點。第一，不宜大幅度更改車速，整個運輸過程盡量保持行車速度勻速平穩(wěn)。第二，在整個運輸過程中，合理控制好鋼纖維混凝土材料的攪拌溫度，并有效把控好鋼纖維混凝土的攪拌速度[2]。

3 鋼纖維混凝土在道路工程施工的應(yīng)用

3.1 碾壓鋼纖維混凝土路面

因為鋼纖維混凝土材料具有較高韌性、良好的抗壓抗變性能，同時強度也較大，所以它能夠提高碾壓混凝土的各項性能，增強道路工程的施工質(zhì)量。

3.2 全截面鋼纖維混凝土路面

選擇此種技術(shù)施工作業(yè)的道路路面一般厚度能比普通路面厚50%左右，而混凝土材料中的鋼纖維調(diào)配量則介于0.8%～1.2%之間。而且應(yīng)用該技術(shù)作業(yè)的雙車道路面，基本不用考慮縱縫問題，但需要合理設(shè)置好橫縫距離[3]。

3.3 鋼纖維混凝土罩面

在鋪筑鋼纖維混凝土罩面時，主要有三種方式即分離式、結(jié)合式以及直接式，這三種方式最大的差異在于鋪筑的罩面層與之前的混凝土能否良好粘結(jié)。一般分離式是各自獨立發(fā)揮作用的，不會發(fā)生粘結(jié)，結(jié)合式則是在產(chǎn)生黏結(jié)后，共同發(fā)揮作用的。而直接式主要是將一層鋼纖維混凝土材料直接鋪筑在之前的舊路面上。在實踐鋪設(shè)中工作人員需要依據(jù)路面損壞的具體狀況，科學(xué)選擇不同的鋪設(shè)方法，實施鋪設(shè)操作。這樣既能夠有效確保道路工程的施工效率，又可以如期完成預(yù)定的施工目標。

3.4 路面修復(fù)和防凍

在一些道路工程投入使用后，路面受多種因素影響，經(jīng)常會出現(xiàn)一些裂縫與不規(guī)則凹陷現(xiàn)象。這就需要道路養(yǎng)護人員及時進行修復(fù)。而將鋼纖維混凝土當作修復(fù)材料，則能夠顯著加固路面結(jié)構(gòu)。但是需要嚴格注意的是，選擇鋼纖維混凝土技術(shù)修復(fù)路面結(jié)構(gòu)時，工作人員應(yīng)該把控混凝土材料的體積率，盡量確保鋼纖維混凝土材料的體積率等于或高于1.8%。基于道路路面在應(yīng)用過程中，受雨雪與溫差變化等的作用，道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一些水分受熱難以及時擴散，而鋼纖維混凝土能夠顯著提升路面的熱傳導(dǎo)率，增強路面的防凍性能。

3.5 復(fù)合式鋼纖維混凝土路面

復(fù)合式鋼纖維混凝土路面通常可分為雙層路面與三層路面這兩種類型。二者在鋼纖維混凝土材料的鋪設(shè)位置方面存在較大差異。一般雙層式路面在確定鋼纖維混凝土材料的鋪設(shè)位置與鋪設(shè)距離時，需要充分考慮厚度的百分比。而三層式路面由下至上依次是鋼纖維混凝土層、普通混凝土層以及鋼纖維混凝土層。就二者的施工條件與施工環(huán)境而言，三層式路面在鋪設(shè)作業(yè)時，施工技術(shù)與施工程序相對復(fù)雜，對施工技術(shù)要求也比較高。

4 鋼纖維混凝土技術(shù)在橋梁工程施工中應(yīng)用

4.1 橋面鋪裝

鋼纖維混凝土技術(shù)在橋面鋪裝活動中的應(yīng)用，既能夠提升橋面結(jié)構(gòu)的整體性，有效避免施工裂縫現(xiàn)象，又能夠增強橋面的抗壓性與耐久性，顯著延長橋面使用壽命。通常在進行橋面鋪裝實踐施工時，施工人員需要依據(jù)橋面實際情況，科學(xué)選擇出與橋面結(jié)構(gòu)比較符合的施工材料，而后嚴格按照相關(guān)施工技術(shù)要求規(guī)范有序展開施工。但是因為鋼纖維混凝土中含有部分鋼結(jié)構(gòu)，所以在混凝土結(jié)構(gòu)成型后，經(jīng)常會有部分鋼纖維裸露在橋面結(jié)構(gòu)表層，這就需要施工人員及時應(yīng)對處理，從而使橋面外觀變得平整美觀。

4.2 橋梁墩臺加固

鋼纖維混凝土技術(shù)可以減輕橋梁墩臺的重量，降低橋梁表層脫落的發(fā)生率。而在具體應(yīng)用活動中，工作人員應(yīng)該參照橋梁自身的施工要求，科學(xué)選擇切削鋼纖維材料或者剪切鋼纖維材料。將二者當作加固材料，十分有利于增強橋梁墩臺結(jié)構(gòu)的牢固度。

4.3 樁結(jié)構(gòu)

在進行樁結(jié)構(gòu)作業(yè)時，工作人員需要針對性處理好鋼纖維的暴露問題。而通過多次捶打鋼結(jié)構(gòu)，則可以在增強樁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，有效提升樁結(jié)構(gòu)的外部平整度。

5 結(jié) 語

綜上所述，目前鋼纖維混凝土技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于碾壓鋼纖維混凝土路面、全截面混凝土路面、路面修復(fù)與防凍、橋面鋪裝、橋梁墩臺加固等道路橋梁工程施工中。這樣既可以增強道路橋梁結(jié)構(gòu)的抗壓力，還可以提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的承重性與耐久性，顯著延長道路橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。最終有效保障我國道路橋梁工程的施工質(zhì)量，促進我國經(jīng)濟建設(shè)的順利發(fā)展。