鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

華永

摘 要：在中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，我國(guó)的路橋建設(shè)進(jìn)程也在加快，尤其是鋼筋混凝土大規(guī)模的應(yīng)用。同時(shí)，混凝土中鋼纖維的加入，有效的提高了混凝土綜合性能?；诖耍恼戮弯摾w維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用展開論述。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;鋼纖維混凝土;技術(shù)應(yīng)用

0 引言

道路橋梁項(xiàng)目建設(shè)是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，現(xiàn)階段路橋施工多采用混凝土結(jié)構(gòu)形式，然而混凝土自身具有熱脹冷縮的性質(zhì)，如果施工工藝控制不當(dāng)，那么就容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫等問題，嚴(yán)重影響路橋使用的穩(wěn)定性和安全性?；诖耍┕と藛T有必要對(duì)路橋施工材料進(jìn)行優(yōu)化。鋼纖維混凝土是一種優(yōu)質(zhì)的復(fù)合型材料，其有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)混凝土特性的不足，適用于對(duì)抗拉、抗剪、彎拉強(qiáng)度和抗裂、抗沖擊、抗疲勞、抗震、抗爆等性能要求較高的工程或其局部部位，提升了路橋施工質(zhì)量。

1 鋼纖維混凝土技術(shù)的含義和作用

鋼纖維混凝土技術(shù)是指將鋼纖維與混凝土結(jié)合起來，而形成的一種強(qiáng)度更高，抗拉能力更強(qiáng)的一種混凝土技術(shù)。鋼纖維混凝土與傳統(tǒng)的混凝土技術(shù)不同之處在于，鋼纖維混凝土的施工時(shí)候需要把鋼纖維事先有條不紊的放在普通的混凝土之上，并且這些鋼纖維應(yīng)該按照一定的排列順序來進(jìn)行鋪設(shè)，這樣做的目的是為了更好地展示性能。在如今的橋梁施工中，鋼纖維施工材料在混凝土材料中是較為常見的，除了在橋梁中的應(yīng)用，其他的建筑施工中也有其身影。鋼纖維與其他的混凝土材料很大的區(qū)別便是在實(shí)際的建設(shè)施工過程中，可以根據(jù)施工需要而進(jìn)行變形，呈現(xiàn)出波紋混凝土，傳統(tǒng)的混凝土材料不會(huì)在施工的過程中隨著環(huán)境的變化而進(jìn)行變相，鋼纖維混凝土卻可以做到，從而出現(xiàn)一種波紋形狀的混凝土，同時(shí)在使用的過程中，也會(huì)出現(xiàn)刻痕、末端帶溝的情況。需要注意的是扁平和圓形截面的切換也是自由的。通過這些，混凝土材料和鋼纖才能夠得到更好的結(jié)合。正因如此，混凝土原料和鋼纖維的有效結(jié)合，極大地改變了混凝土的力學(xué)性能，可以更好地為道路橋梁施工服務(wù)。

2 鋼纖維混凝土運(yùn)用于路橋施工的重要意義

將鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用于路橋施工，可以有效地減少市政道路的厚度，提高道路的抗疲勞和抗壓性能，簡(jiǎn)化流程，有效延長(zhǎng)道路使用周期，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）減少市政道路厚度。鋼纖維混凝土施工技術(shù)主要應(yīng)用于復(fù)合路面。復(fù)合層主要分為兩層和三層。無論怎樣才能有效地降低路面厚度，施工人員必須結(jié)合實(shí)際情況，才能決定如何接受改良后的路面混凝土路施工作業(yè)。（2）道路施工簡(jiǎn)化工藝。鋼纖維混凝土是一種復(fù)合材料，在操作和施工工藝上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通混凝土。在道路施工中，采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，可以有效地降低路面厚度，進(jìn)而減少道路施工工序。（3）可以有效地延長(zhǎng)路面的使用壽命。道路施工中，鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用不僅降低了路面厚度，既簡(jiǎn)化了道路施工，又提高了路面的耐磨性、抗壓性和抗凍性，有效地提高了道路的使用壽命。

3 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 鋼纖維混凝土橋面鋪裝層厚度及鋼筋網(wǎng)確定

鋼纖維混凝土橋面鋪裝的層厚度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、橋面的使用條件、橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)橋面的要求和鋼纖維混凝土的性能并參考已有工程資料或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，宜在80 mm～100 mm間選取。有特殊需要時(shí)，可適當(dāng)減薄，但不應(yīng)小于60 mm。

鋼纖維混凝土橋面層內(nèi)配置的鋼筋網(wǎng)應(yīng)較相應(yīng)的普通混凝土橋面層內(nèi)配置的鋼筋網(wǎng)數(shù)量減小。宜采用帶肋鋼筋焊接鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑不宜小于8 mm，網(wǎng)格間距不宜大于200 mm，保護(hù)層厚度宜取35 mm。

對(duì)中、輕級(jí)交通等級(jí)的跨徑較小、剛度較大橋梁的橋面，或當(dāng)?shù)卮_有工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取消鋼纖維混凝土橋面鋪裝層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)。

3.2 鋼纖維混凝土的攪拌

鋼纖維混凝土的攪拌工藝應(yīng)確保鋼纖維在拌合物中分散均勻，不產(chǎn)生結(jié)團(tuán)，宜優(yōu)先采用將鋼纖維、水泥、粗細(xì)骨料先干拌而后加水濕拌的方法;也可采用先投放水泥、粗細(xì)骨料和水，在拌合過程中分散加入鋼纖維的方法。必要時(shí)可采用鋼纖維分散機(jī)布料。

鋼纖維混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)攪拌試驗(yàn)確定，并應(yīng)較普通混凝土規(guī)定的攪拌時(shí)間延長(zhǎng)1 min～2 min.采用先干拌后加水的攪拌方式時(shí)，干拌時(shí)間不宜少于1.5 min。

當(dāng)將鋼纖維摻到混凝土拌合料中時(shí)，隨著纖維摻量的提高其稠度顯著降低。為了得到所需稠度，增加單位用水量會(huì)影響鋼纖維混凝土強(qiáng)度和質(zhì)量，而使用優(yōu)質(zhì)減水劑或引氣劑才是提高質(zhì)量的有效途徑。引氣劑對(duì)鋼纖維混凝土抗凍性能的提高效果十分顯著。為了保證工程質(zhì)量，對(duì)所用減水劑和引氣劑的質(zhì)量必須嚴(yán)格檢查，并經(jīng)試驗(yàn)合格后方可使用。

3.3 鋼纖維混凝土的澆筑

鋼纖維混凝土的澆筑方法應(yīng)保證鋼纖維的分布均勻性和結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。在規(guī)定連續(xù)澆筑的區(qū)域內(nèi)，澆筑施工過程不得中斷。拌合料從攪拌機(jī)卸出到澆筑完畢所用時(shí)間不宜多于30 min。在澆筑過程中嚴(yán)禁因拌合料干澀而加水。

鋼纖維混凝土應(yīng)采用機(jī)械振搗，不得采用人工插搗。所采用的振搗機(jī)械和振搗方法除應(yīng)保證混凝土密實(shí)外，尚應(yīng)保證鋼纖維分布均勻。

公路路面、機(jī)場(chǎng)道面、碼頭鋪面和橋面的鋼纖維混凝土采用半機(jī)械化施工時(shí)，應(yīng)按下列步驟振搗和整平：

（1）采用平板式振搗器振搗密實(shí)，然后用振動(dòng)梁平移振動(dòng)整平。（2）采用表面帶凸棱的金屬圓滾將豎起的鋼纖維和位于表面的石子和鋼纖維壓下，然后用金屬圓滾將表面滾壓平整。待鋼纖維混凝土表面無泌水時(shí)用金屬抹刀抹平，經(jīng)修整的表面不得裸露鋼纖維，也不應(yīng)留有浮漿。（3）抹平的表面應(yīng)在初凝前做壓槽處理。（4）特重、重級(jí)路面、機(jī)場(chǎng)道面宜在強(qiáng)度達(dá)到28 d齡期強(qiáng)度的40%時(shí)做刻槽處理。刻槽的深度和寬度應(yīng)符合有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。進(jìn)行刻槽的路面應(yīng)在路面完工時(shí)將鋼纖維壓下，刻槽時(shí)不應(yīng)將鋼纖維切斷或帶出。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的澆筑振搗應(yīng)避免鋼纖維露出構(gòu)件表面，宜將模板的尖角和棱角修成圓角。必要時(shí)可采用附著式振搗器進(jìn)行模外振動(dòng)，此時(shí)模板設(shè)計(jì)應(yīng)考慮由此引起的附加振動(dòng)力。

3.4 橋面鋪裝層分縫規(guī)定

采用矩形分塊，縱縫和橫縫應(yīng)垂直相交，縱縫兩側(cè)的橫縫不得互相錯(cuò)位。

縱縫的間距由橋面寬度決定，但不應(yīng)大于15 m，單向坡三車道或小于三車道的橋面可不設(shè)縱縫。

橫縫分為縮縫或脹縫，橫向縮縫間距應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、鋼纖維的性能和體積率、橋面長(zhǎng)度等因素確定，宜在10 m～15 m間選取。脹縫間距可取為縮縫間距的2倍，脹縫的寬度宜取5 mm～8 mm。

橋面鋪裝層在橋梁結(jié)構(gòu)伸縮縫處應(yīng)設(shè)變形縫或施工縫，縫邊宜采用型鋼加強(qiáng)，縫兩側(cè)橋面鋪裝層的鋼纖維混凝土宜提高強(qiáng)度等級(jí)和纖維摻量。

4 結(jié)語

綜上所述，鋼纖維混凝土技術(shù)可以強(qiáng)化道路橋梁的受力強(qiáng)度，使其更加堅(jiān)固和牢固，能夠使道路橋梁的使用壽命延長(zhǎng)，因此在道路橋梁工程施工中具有非常重要的作用。因此鋼纖維混凝土技術(shù)受到道路橋梁工程的重視和青睞，并運(yùn)用十分的廣泛。在當(dāng)前我國(guó)路橋建設(shè)發(fā)展中，鋼纖維混凝土施工技術(shù)是一種相對(duì)成熟、應(yīng)用廣泛的技術(shù)，其作用是很明顯。要不斷加強(qiáng)對(duì)道路橋梁施工用鋼纖維混凝土技術(shù)的研究和改進(jìn)，使其具有更顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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