路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用

陸飛躍

（江蘇海通建設(shè)工程有限公司，江蘇連云港222000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人們生活水平的提高，原本的路橋數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)實要求，需要不斷加快路橋建設(shè)。在路橋施工中，人們格外重視路橋的施工質(zhì)量，這直接關(guān)系著人們出行的安全性和通暢性，如何提高路橋施工質(zhì)量則成為施工單位關(guān)注的重點。而鋼纖維混凝土施工技術(shù)能夠有效提高路橋的強度和耐久性，確保路橋施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的建設(shè)要求，這就要求施工單位提高鋼纖維混凝土施工技術(shù)的重視度，準(zhǔn)確把握此項技術(shù)的應(yīng)用要點，最大限度地發(fā)揮出鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，全面提升路橋的施工水平。

1 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的具體應(yīng)用

1.1 鋪裝路面

在路橋施工中，路面鋪裝是至關(guān)重要的施工部分。在實際施工中，很多工作人員并沒有對路面鋪裝投以高度關(guān)注的目光，最終導(dǎo)致路橋工程橋面質(zhì)量顯著下降，溝壑、坑面、灰塵等問題頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了路橋的正常使用。這些問題發(fā)生的原因在于鋪裝混凝土?xí)r，工作人員沒有嚴(yán)格把控混凝土原材料質(zhì)量，混凝土材料的配合比例缺乏科學(xué)性和合理性，而且在后期的混凝土養(yǎng)護(hù)管理中，沒有對其進(jìn)行水分保濕處理。因此，進(jìn)行路面鋪裝時，工作人員需要將鋼纖維混凝土施工技術(shù)合理應(yīng)用其中，有效提高橋面整體的抗裂性和韌性，同時確保橋面的剛性和抗壓性能優(yōu)異。進(jìn)行路面鋪裝時，為了確保鋪裝作業(yè)以高效率、高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)順利完成，工作人員可以從以下幾個方面入手：

首先，需要復(fù)測橋面板，獲取準(zhǔn)確的標(biāo)高數(shù)據(jù)，如果橋面存在太多的浮漿混凝土，工作人員需要對其進(jìn)行及時清除打掃，而且需要嚴(yán)格控制橋面鋪裝層的厚度，確保其始終在合理范圍內(nèi)。

其次，需要重視鋪裝層與橋面板的連接工作，還需要采用有效的措施對粗糙的空心板頂面進(jìn)行光滑處理。

最后，施工作業(yè)完成后需要將適量的水噴灑在橋面上，做好保濕工作，確保橋面具有良好的濕潤度[1]。

目前，路橋橋面鋪裝施工中廣泛應(yīng)用到鋼纖維混凝土施工技術(shù)，施工經(jīng)驗成熟，能夠最大限度地發(fā)揮出鋼纖維混凝土的顯著優(yōu)勢。具體來說，鋼纖維混凝土在橋面鋪裝中的顯著效應(yīng)如下：

第一，橋面的剛度和抗折性顯著提升，確保橋梁的運行需求得到充分滿足。

第二，能夠有效控制橋面裂縫，保證路橋的耐久性，確保車輛平穩(wěn)安全通行。

第三，橋梁鋪裝施工中，整體鋼纖維混凝土使用量較少，僅僅只需要鋪裝較薄的厚度，有效控制路橋自重的基礎(chǔ)上大大提高了路橋的荷載能力，確保橋面具有優(yōu)異的剛度和穩(wěn)固性。

第四，在鋼纖維混凝土作用下，可以顯著改善路橋橋梁的受力結(jié)構(gòu)，提高整體結(jié)構(gòu)的耐久性，有效延長路橋的使用壽命。

1.2 樁基礎(chǔ)施工

樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量不僅能為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行提供有效保障，而且會對路橋工程的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此，進(jìn)行路橋樁基礎(chǔ)施工時，工作人員需要提高重視度，合理應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，加強樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定。尤其是在一些關(guān)鍵部位，像樁的頂部或者樁尖部位，通過使用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，不僅能夠提高路橋局部結(jié)構(gòu)的硬度，而且能夠確保樁基礎(chǔ)具有良好的穿透性。同時在應(yīng)用過程中，能夠提高打樁速度和質(zhì)量，打樁的錘擊數(shù)量也會有所減少，這樣可以投入少量的人力、物力、財力成本以獲取較大的經(jīng)濟(jì)利潤[2]。

就目前來說，應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)時，傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土和非預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土依舊是打樁樁身的主要材料結(jié)構(gòu)。在鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用中，很多施工單位為了短期的經(jīng)濟(jì)效益而不考慮長遠(yuǎn)發(fā)展，沒有充分澆筑全斷面導(dǎo)致實際的技術(shù)應(yīng)用效果達(dá)不到預(yù)期水平，為了提高此項施工技術(shù)的應(yīng)用性能，施工人員需要正確認(rèn)識此項技術(shù)，根據(jù)實際情況靈活利用，采用全斷面整體澆筑方式來提高土樁基礎(chǔ)的綜合性能。此外，施工過程中為了避免多次錘打造成的樁頂破裂問題，工作人員需要將樁尖部位作為鋼纖維混凝土的應(yīng)用點，在提高樁頂?shù)捻g性和抗擊打能力的基礎(chǔ)上增加樁尖的入土能力，從而迅速提升打樁的打擊質(zhì)量和打擊速度。

2 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)要點

2.1 制作鋼纖維

鋼纖維混凝土施工前期，第一步準(zhǔn)備工作就是制作鋼纖維，選取合適的制作方法制作出符合路橋施工建設(shè)要求的鋼纖維，提高路橋整體施工質(zhì)量。根據(jù)制作原理的不同，鋼纖維制作方法主要分為兩種。

第一種是鋼絲切斷法，此種制作方式主要依賴于沖床和切刀，制造使用工具為旋轉(zhuǎn)刀具，這樣可以有效提高切割效率。鋼絲切斷法的劣勢就在于鋼纖維制作過程中，需要使用大量的鋼絲原材料，材料利用率不高，存在嚴(yán)重的耗損問題，這就使得路橋施工的整體建設(shè)成本大大增加，因此，施工規(guī)模較大的路橋工程不建議使用鋼絲切斷法制作鋼纖維。

第二種是冷拔法，冷拔法的優(yōu)勢在于鋼纖維制作過程中，不僅能夠提高鋼纖維表面的光滑度，還能夠確保鋼纖維自身的黏結(jié)強度大大增加。就目前鋼纖維制作情況來看，并不是使用單一的鋼纖維制作方法，而是將鋼絲切斷法與冷拔法進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)行聯(lián)合制作。比如，進(jìn)行0.4～0.8mm 直徑的冷拔鋼絲制作時，先使用鋼絲切割法切割冷拔鋼絲，然后將切成相同長度的纖維放入混凝土中，這樣鋼纖維的抗拉強度就會顯著提升，在路橋施工中，使用聯(lián)合制作法制作而成的鋼纖維混凝土，它的抗拉強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1000MPa[3]。

2.2 合理配置鋼纖維混凝土配合比

進(jìn)行路橋施工時，如果只使用混凝土，那么路橋結(jié)構(gòu)整體的強度和硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到工程建設(shè)的質(zhì)量要求，此種情況下，就需要在混凝土中加入鋼纖維，如果工作人員盲目隨意添加纖維量，則混凝土攪拌過程中很容易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，最終嚴(yán)重影響了混凝土的使用性能。因此，應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)時，需要做好鋼纖維混凝土的配比設(shè)計工作，確?；炷林械匿摾w維添加量科學(xué)合理，提高鋼纖維混凝土的使用性能。進(jìn)行鋼纖維混凝土配比設(shè)計時，首先需要對各種材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。選擇水泥時，需要選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)、性能優(yōu)異的硅酸鹽水泥，還需要查看水泥中是否存在結(jié)塊現(xiàn)象；選擇集料時，細(xì)集料是首選，而且細(xì)集料的大小控制在250mm 以下；選擇鋼纖維時，嚴(yán)格控制鋼纖維的長度和直徑，雖然不規(guī)則形狀的鋼纖維具有良好的使用性能，但是缺乏經(jīng)濟(jì)性，整體投入成本過高。

其次，需要準(zhǔn)確掌握和了解鋼纖維混凝土使用性能的影響因素，對各項影響因素進(jìn)行合理控制，確保鋼纖維混凝土的性能。比如，配比設(shè)計中單位含水率、含砂率高低會對鋼纖維混凝土的強度和韌性產(chǎn)生嚴(yán)格影響，而體積、質(zhì)量、外觀因素等也會影響整體結(jié)構(gòu)使用性能的提高，因此進(jìn)行鋼纖維混凝土配比時，在綜合考慮路橋施工建設(shè)要求的基礎(chǔ)上，對不同參數(shù)的指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確確定，確保調(diào)配出來的鋼纖維混凝土具有良好的使用性能，提高路橋工程的荷載和使用質(zhì)量。

當(dāng)然，也需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，對相關(guān)原材料配比進(jìn)行合理調(diào)整，避免外界潮濕環(huán)境和排水問題降低了鋼纖維混凝土的性能。此外，在配比設(shè)計中，不能忽視鋼纖維的體積率，需要準(zhǔn)確計算，而且在實驗室中試驗出配比參數(shù)后，還需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行試驗和考證，確保鋼纖維混凝土質(zhì)量滿足路橋工程的施工質(zhì)量要求[4]。

2.3 做好鋼纖維混凝土攪拌工作

為了防止攪拌過程中鋼纖維出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，給混凝土中鋼纖維分布的均勻性帶來不良影響，進(jìn)行路橋施工時，需要強化攪拌技術(shù)，做好鋼纖維混凝土攪拌工作。在攪拌過程中，主要使用機(jī)械攪拌方式進(jìn)行攪拌，這就要求工作人員對原材料的投放順序和攪拌時間進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保鋼纖維混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

首先，需要把控攪拌物的投放順序。一般來說，需要遵循干料在前濕料在后的原則，先放入水泥，然后投放粗細(xì)集料，再加入鋼纖維，最后加入水。加入鋼纖維時，不能一次性全部加入而是需要分批次添加，這樣才能確?；炷林袖摾w維分布的均勻性，而且攪拌鋼纖維時，需要單獨攪拌鋼纖維一段時間，等鋼纖維干度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后再加水進(jìn)行攪拌。當(dāng)然，投放順序并不是固定不變的，需要以路橋施工建設(shè)的硬性要求為準(zhǔn)，不能盲目使用固定的投料順序，避免攪拌過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。

其次，需要嚴(yán)格控制攪拌力度，最佳攪拌力度為20～60kg/min。

最后，投料攪拌過程中還需要嚴(yán)格管理攪拌機(jī)負(fù)荷，這是因為鋼纖維加入攪拌機(jī)后，整個機(jī)器的負(fù)荷就會大大增加，如果攪拌量過大很有可能損壞攪拌機(jī)，影響攪拌機(jī)的正常運作[5]。

2.4 強化鋼纖維混凝土澆筑振搗環(huán)節(jié)

相比于傳統(tǒng)的混凝土澆筑，進(jìn)行鋼纖維混凝土澆筑時，需要實時觀察鋼纖維混凝土是否影響了澆筑設(shè)備的正常使用，究其原因，在于澆筑設(shè)備有可能被混凝土中的鋼纖維堵塞住，這樣澆筑作業(yè)就不能保持連貫性，給混凝土整體結(jié)構(gòu)強度的提升帶來不利影響。因此，在澆筑過程中，需要根據(jù)實際情況選擇合適功率和管道口徑大小的澆筑設(shè)備，而且需要對澆筑節(jié)奏進(jìn)行嚴(yán)格控制，各路橋單位間不能存在明顯的澆筑接頭，不能一次大量的倒入鋼纖維混凝土，而應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，避免澆筑過程中出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象導(dǎo)致混凝土裂縫問題，確保鋼纖維混凝土路橋施工質(zhì)量進(jìn)一步提升。

進(jìn)行鋼纖維混凝土振搗時，主要借助平板振搗器進(jìn)行振搗成型工作，不建議使用插入式振搗棒，這是因為鋼纖維分布沒有規(guī)則性，會沿著振搗棒振搗方向聚集，在集束效應(yīng)影響下，纖維的改性作用就無法發(fā)揮出來，導(dǎo)致鋼纖維混凝土的性能不符合施工要求，給路橋澆筑施工質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。使用振搗機(jī)時，需要高度重視混合料的攤鋪厚度，如果攤鋪厚度不超過20cm，攤鋪一次即可，在振搗作用下混合物不再繼續(xù)下沉就算符合標(biāo)準(zhǔn)；部分?jǐn)備仚C(jī)有自動找平功能，在攤鋪過程中，可以使用雪橇式攤鋪方法控制攤鋪厚度。在振搗環(huán)節(jié)，為了有效抵抗板體傳遞的收縮應(yīng)力、荷載以及溫度應(yīng)力，針對邊角部位需要按照縱向條狀的形式集束排列鋼纖維，而且需要均勻振搗邊角部位，提高振搗密實度。當(dāng)振搗完成后，需要抹平振搗面，保持表面的整潔度，而且仔細(xì)檢查澆筑振搗情況，避免部分鋼纖維外露，在潮濕環(huán)境下或者雨雪天氣的侵蝕下，外露的鋼纖維很容易發(fā)生銹蝕，最終影響了鋼纖維混凝土的使用性能。

2.5 加強鋼纖維混凝土的抹光和養(yǎng)護(hù)管理

當(dāng)鋼纖維混凝土澆筑振搗工作完成后，工作人員就需對其進(jìn)行抹光處理和養(yǎng)護(hù)管理，這兩項工作直接關(guān)系著鋼纖維混凝土路橋施工的最終質(zhì)量，工作人員一定要提高重視度。進(jìn)行鋼纖維混凝土抹光時，先粗抹處理混凝土表面，粗抹次數(shù)為1～2 遍，然后進(jìn)行提漿、搓毛作業(yè)，最后壓實鋼纖維混凝土。等混凝土表面水分蒸干后就可以實施二次抹光作業(yè)和壓實作業(yè)，部分提漿不到位的施工區(qū)域還需要進(jìn)行補漿處理。抹光作業(yè)完成后，還需要全面復(fù)核鋼纖維混凝土的平整度，確保面層的平整度達(dá)到規(guī)定要求。

在路橋施工中，由于外界因素的影響，混凝土很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，這就要求工作人員加強養(yǎng)護(hù)鋼纖維混凝土，將養(yǎng)護(hù)工作作為管理重點?；炷磷陨砭哂休^為特殊的性質(zhì)，工作人員需要根據(jù)實際情況制訂有針對性的養(yǎng)護(hù)方案，養(yǎng)護(hù)過程中，可以在混凝土表面鋪設(shè)一層薄膜或者草簾，將混凝土內(nèi)部的水分緊緊鎖住，確?；炷辆哂辛己玫臐駶櫠取Ｈ绻麤]有對路橋表面進(jìn)行保濕處理，一旦水分蒸發(fā)過快很容易出現(xiàn)混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)問題，降低了混凝土的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度?；炷聊０逡矔?jīng)常出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，引發(fā)漏漿問題，養(yǎng)護(hù)期間工作人員需要仔細(xì)檢查路橋表面情況，如果發(fā)現(xiàn)路橋出現(xiàn)孔洞需要及時采取措施進(jìn)行修復(fù)，避免孔洞擴(kuò)大帶來不可預(yù)估的影響。

3 結(jié)語

綜上所述，將鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用在路橋施工中，能夠提高路橋工程的抗疲勞、抗剪性能以及抗拉、抗壓和抗彎強度，確保路橋施工質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，從而降低路橋的日常損耗，減少路橋裂縫問題的產(chǎn)生，有效延長路橋的使用年限。因此，在路橋工程施工中，工作人員需要全面認(rèn)識鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，按照施工技術(shù)要點實施作業(yè)，嚴(yán)格管理各個施工環(huán)節(jié)，有效提高施工效率和施工質(zhì)量，最大限度發(fā)揮出鋼纖維混凝土的使用性能，為路橋的穩(wěn)定性和安全性提供強有力保障。