鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中應(yīng)用

盛貴榮

摘要：隨著我國路橋事業(yè)的不斷發(fā)展，鋼纖維混凝土施工技術(shù)因其抗拉、抗彎、抗沖擊能力較強及使用壽命長等優(yōu)點，在路橋施工中得到廣泛的應(yīng)用。本文首先通過分析鋼纖維混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢，并結(jié)合實例對鋼纖維混凝土施工技術(shù)進行分析。

關(guān)鍵詞：路橋施工；鋼纖維混凝土；配合比

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對路橋的施工質(zhì)量、承載能力及使用壽命的要求越來越高。鋼纖維混凝土施工技術(shù)是近年來應(yīng)用路橋施工施工的重要技術(shù)。鋼纖維混凝土作為一種優(yōu)質(zhì)水泥基復(fù)合材料，具有施工簡便、抗沖擊能力強、使用壽命長等優(yōu)點，在路橋施工中的得到廣泛的應(yīng)用。在本文中，基于鋼纖維混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合我國某路橋工程實例進行分析。

1 鋼纖維混凝土的優(yōu)勢

1.1強度及重量比值較高

在路橋施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)，能使路面的厚度僅為為普通混凝土路面的1/2，路面無需設(shè)置縱縫，且路面橫縫的間距通常在20～30m之間，能有效提高路面的抗沖擊性及拉伸力，從而提高施工質(zhì)量。

1.2抗沖擊、抗壓性性能較好

鋼纖維分布在混凝土中是亂向分散，且分布距離較短、不連續(xù)的，因此能有效提高鋼纖維的抗沖擊、抗壓性性能。工程實踐表明，鋼纖維混凝土的抗彎極限強度、單軸抗拉極限強度、抗沖擊韌性指標均高于普通混凝土，分布為1.5～2.5倍、1.25～1.5倍、50～10倍。

1.3使用壽命長

路橋的損耗情況及使用壽命直接受到自身耐磨性、抗疲勞性、抗裂性等因素的影響。而在路橋施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)，能有效延長路橋的使用壽命，主要是因為：（1）鋼纖維具有較好的抗拉性能，使其混凝土的收縮率明顯降低；（2）鋼纖維的抗剪性能較好，當(dāng)鋼纖維混凝土發(fā)生基體錯動后，還能具有較強的承載能力，通常為400～800MPa，從而確保路面的使用性能；（3）耐磨性及抗凍性能好。鋼纖維可隨溫度的變化而具有良好的伸縮性能，其混凝土能有效阻止與抑制由于溫度改變而導(dǎo)致的路面、橋面裂縫問題；而且鋼纖維混凝土具有較強的韌性及耐磨性，有利于延長路橋的使用壽命。

2 鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中應(yīng)用

2.1工程概述

以我國某路橋工程為例，該路橋工程全長為1220m，雙向4車道。為了提高路橋的施工質(zhì)量及延長使用壽命，在該路橋工施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)。

2.2鋼纖維混凝土的配比

在路橋施工中，鋼纖維混凝土的配合比與路橋的施工質(zhì)量密切相關(guān)，只有合理控制好鋼纖維混凝土的配合比，才能保證路橋的施工質(zhì)量。而鋼纖維混凝土的配合比主要取決于路面厚度、鋼纖維混凝土的抗彎強度以及抗折強度等設(shè)計值。在實際的工程施工中，可通過公式計算出鋼纖維混凝土的配合比，其公式如下：[1+鋼纖維對折強度系數(shù)×鋼纖維長徑比×鋼纖維體積率]×素混凝土抗折強度設(shè)計值，以計算公式可表現(xiàn)為：

（1）

從式中發(fā)現(xiàn)，鋼纖維混凝土的配合比和鋼纖維的體積率、強度系數(shù)、澆筑范圍以及素混凝土的水灰比密切相關(guān)，其比率需要采用拌合物性能試驗及強度試驗來明確。

2.3鋼纖維混凝土在道路工程中的應(yīng)用

在路橋工程施工中，鋼纖維混凝土技術(shù)主要應(yīng)用于路面工程中，目的在于控制路面的鋪設(shè)厚度，以減少路面的鋪設(shè)材料，從而提高路面的質(zhì)量及延長路面的使用壽命。在道路工程施工中，具體的施工技術(shù)為：（1）攤鋪和整平施工。先將鋼纖維混凝土添加到攪拌機中攪拌，根據(jù)分級式、分散式及強制振動式幾種結(jié)合方式進行下料，并嚴格控制好攪拌時間，以保證攪拌的均勻性。在本工程中，先將水泥、鋼纖維及粗骨料干拌2min，然后加水?dāng)嚢?min，從而確保了攪拌的充分性。然后將鋼纖維混凝土裝進分散機，連續(xù)、均勻攤鋪，在攤鋪的同時還要做好平整與初步壓實，嚴格控制好路面的厚度、壓實度、密實度，并根據(jù)路拱與坡度選擇相應(yīng)的整平機進行壓實；（2）振搗施工。本工程中，將鋼纖維混凝土進行縱向條狀集中排列，能有效提高混凝土邊緣的密實性，且通過機械振搗施工，能有效提升鋼纖維混凝土的強度及密實度，從而確保路面的強度及抗裂性。在振搗施工時，應(yīng)根據(jù)一定的順序、頻率進行施工，要保證振搗的均勻性，絕不允許漏振、過振等情況的出現(xiàn)，避免鋼纖維混凝土存在空洞、溝槽等質(zhì)量問題；（3）路面表面拉毛及養(yǎng)護。首先，當(dāng)路面的鋼纖維混凝土澆筑完成后，就能進行路面的收漿及拉毛處理，以保證路面的平整密實度能滿足二層鋪設(shè)的要求；然后，還要進行路面的養(yǎng)護，本工程中對路面的養(yǎng)護時間為14天，通過塑料薄膜覆蓋的方法進行養(yǎng)護，以保持路面的溫濕度，避免應(yīng)應(yīng)力作用而引發(fā)裂縫，從而保證路面的施工質(zhì)量。

2.4在橋梁施工中的應(yīng)用

在橋梁施工中的施工，鋼纖維混凝土技術(shù)主要應(yīng)用于橋面鋪裝、橋墩及橋梁上部的施工。首先，在橋面鋪裝施工中，鋼纖維混凝土的應(yīng)用，能有效控制面鋪裝厚度，并從而減輕橋梁的自重及提升橋面的承載能力。并進行橋面的表面拉毛處理及養(yǎng)護，能有效提升橋面的抗沖擊性能及橋梁質(zhì)量。其次是橋墩施工。在橋墩施工過程中應(yīng)用鋼纖維混凝土，能有效提高橋墩的承載能力，從而起到加固、防護的作用。本工程中，橋墩結(jié)構(gòu)的局部加固方式為：采用9%摻量的剪切鋼纖維，鑿毛包括噴砂及混凝土表面，以提升新舊混凝土的密實性及牢固性，并加入一定量的TS 型速凝劑，能有效改善橋墩的早期抗裂性能，從而提升橋梁結(jié)構(gòu)的負載能力；最后是橋梁上部承載部位。在該部位應(yīng)用鋼纖維混凝土，能有效增強橋梁上部應(yīng)力的集中，并改善橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力、抗變形能力以及受力性能，同時減少下部墩臺的數(shù)量與上部材料用量。在鋪設(shè)鋼筋時，必須要嚴格根據(jù)設(shè)計要求進行構(gòu)造鋼筋的綁扎，準確定位，并進行固定，絕不允許出現(xiàn)鋼筋漏綁、鋼筋彎折等不良情況。而在安裝模板時，要精確測量模板的平面為止及高度，并預(yù)留一定的空間，避免出現(xiàn)爆漿現(xiàn)象，保證模板的穩(wěn)固，且接頭處要緊密、平順。在施工過程中，必須要做好厚度控制工作，以確保橋梁結(jié)構(gòu)的滲透性、抗震性能符合施工要求。

3 施工質(zhì)量評定

該路橋自開通至今已有3年有余，經(jīng)檢測未見出現(xiàn)表面裂縫、箱梁縱向裂縫等質(zhì)量問題，路面運行狀況良好。

4結(jié)語

綜上所述，鋼纖維混凝土具有較高的抗壓、抗拉、抗彎、抗剪、抗裂、抗疲勞、抗變形以及抗沖擊性能力。通過在路橋施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)，能有效減少橋面厚度及自重，且能有效提高路橋的承載能力及耐磨性能，能有效提高路橋的施工質(zhì)量及延長使用壽命。

參考文獻：

[1]雍攀. 淺談路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用[J]. 城市建筑，2013，28（22）：263.

[2]廖超. 淺析路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)[J]. 中華民居（下旬刊），2014，24（1）：353+355.

[3]黃馨，楊學(xué)軍. 路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)研究[J]. 門窗，2014，21（2）：385-389.

[4]白智宇. 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)實踐分析[J]. 河南科技，2014，10（3）：138.

[5]李進興. 市政路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 中華民居（下旬刊），2014，17（7）：302-303.