1.郝修春 2.張 峰

1.河南暢久通工程技術(shù)有限公司 2.南陽(yáng)市農(nóng)村公路管理處

路橋工程鋼纖維混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1.郝修春 2.張 峰

1.河南暢久通工程技術(shù)有限公司 2.南陽(yáng)市農(nóng)村公路管理處

隨著科技水平的提高，對(duì)道路橋梁施工質(zhì)量提出了更高的要求。鋼纖維混凝土作為一種新型的水泥基復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能，因此廣泛應(yīng)用于道路橋梁施工中。鋼纖維混凝土與一般混凝土相比，其具有更高的抗剪性能和受力強(qiáng)度，將適量的鋼纖維摻入到混凝土中，能夠改善混凝土的承載能力和拉伸強(qiáng)度，進(jìn)一步延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。為此，本文在全面分析路橋工程鋼纖維混凝土性能的基礎(chǔ)上，對(duì)其施工應(yīng)用進(jìn)行了探討。

路橋工程；鋼纖維混凝土；性能

近年來(lái)，隨著各地聯(lián)系的增強(qiáng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，橋梁工程建設(shè)不斷增多。在橋梁工程施工中，為了促進(jìn)施工順利進(jìn)行，確保工程質(zhì)量，必須重視相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用。鋼纖維混凝土是一種新型水泥基復(fù)合材料，其材料來(lái)源廣泛，配制和施工方便，性能優(yōu)越，鋼纖維混凝土纖維強(qiáng)化體系的存在，使得混凝土的脆性缺陷減少，有效地減小了混凝土使用過(guò)程中所存在的內(nèi)部缺陷尺寸。不僅能夠確保橋梁工程質(zhì)量，還能夠起到節(jié)約工程成本的目的，在橋梁施工中得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。

一、鋼纖維混凝土的性能

路橋施工建設(shè)中，鋼纖維混凝土施工已成為及其重要的組成部分，它的施工技術(shù)的高低直接影響著路橋工程整體施工質(zhì)量的優(yōu)劣。鋼纖維混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete，簡(jiǎn)寫為 SFRC)是在普通混凝土中摻入適量短鋼纖維而形成的可澆筑、可噴射成型的一種新型復(fù)合材料。它是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種性能優(yōu)良且應(yīng)用廣泛的復(fù)合材料，其具有優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能，已在路橋工程得到了應(yīng)用。

1、鋼纖維混凝土的力學(xué)強(qiáng)度

(1)抗壓強(qiáng)度。鋼纖維混凝土雖受壓強(qiáng)度增加不明顯，但受壓韌性卻大幅度提高了。這是由于鋼纖維的存在，增大了試件的壓縮變形，提高了受壓破壞時(shí)的韌性。從宏觀上呈現(xiàn)，鋼纖維混凝土受壓破壞時(shí)，沒(méi)有明顯的碎塊或崩落，仍保持這整體性。

(2)抗剪強(qiáng)度。鋼纖維混凝土具有優(yōu)異的抗剪性能，對(duì)提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗剪能力有重要意義。通常在鋼筋混凝土的構(gòu)件中，其抗剪承載力主要靠箍筋和彎起鋼筋承擔(dān)，這些筋多了，不僅要提高工程投資，而且施工很不方便，尤其對(duì)薄壁、抗震結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀的特種結(jié)構(gòu)，問(wèn)題則尤為突出。因此采用鋼纖維混凝土是提高結(jié)構(gòu)抗剪能力的有效途徑。

2、鋼纖維混凝土的韌性和抗裂性

韌性是在材料受壓破壞前吸收能量的性質(zhì)?？沽研允侵镐摾w維在脆性混凝土基體中減少裂縫和阻滯裂縫進(jìn)一步發(fā)展的性質(zhì)。鋼纖維混凝土具有很好的韌性和抗裂性。鋼纖維混凝土的韌性隨著鋼纖維數(shù)量的增加而大幅度提高，同時(shí)與纖維和基材的粘結(jié)力有關(guān)。基材強(qiáng)度提高，纖維混凝土的韌性也相應(yīng)提高。

3、鋼纖維混凝土的抗沖擊性能

在動(dòng)荷載作用下，鋼纖維混凝土在裂縫擴(kuò)展時(shí)，首先是鋼纖維克服基材的粘結(jié)力而被拔出，或是鋼纖維達(dá)到屈服強(qiáng)度而被拉斷。這都需要消耗大量的能量。因此，鋼纖維混凝土能提高抗沖擊性能。若采用剪切鋼纖維制成試件。跨度為，鋼纖維混凝土等級(jí)為CF55時(shí)，采用水泥硬練重錘沖擊。當(dāng)纖維摻量為0.5%時(shí)，耐沖擊次數(shù)為素混凝土的3―4倍;纖維摻量為1%時(shí)，耐沖擊次數(shù)為11～12倍;纖維摻量為1.5%時(shí)，耐沖擊次數(shù)為21―22倍。可見，鋼纖維混凝土的耐沖擊性能隨著纖維摻量的增加而大幅度提高。

4、鋼纖維混凝土的抗疲勞性能

鋼纖維明顯改善了混凝土的彎曲疲勞性能。若CF80鋼纖維混凝土與普通混凝土相比，當(dāng)鋼纖維摻量為1%時(shí)，200萬(wàn)次疲勞極限可提高10%;當(dāng)鋼纖維摻量為1.5%時(shí)，疲勞極限可提高15%。當(dāng)疲勞應(yīng)力比為0.7時(shí)，對(duì)鋼纖維摻量1%的鋼纖維混凝土，疲勞壽命可延長(zhǎng)。

二、路橋施工中鋼纖維混凝土的應(yīng)用

鋼纖維混凝土技術(shù)作為一項(xiàng)新的技術(shù)，在我國(guó)路橋工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在混凝土中摻入一定比例的鋼纖維，不僅可以大大提高路橋工程的承載能力，增強(qiáng)了路橋工程的強(qiáng)度，還有效降低了公路工程的成本，從而延長(zhǎng)了路橋的使用壽命，促進(jìn)了我國(guó)路橋工程事業(yè)的發(fā)展。

1、道路施工中鋼纖維混凝土的應(yīng)用

道路施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土，不用設(shè)置或者可以少設(shè)縱縫，鋪裝厚度較薄，具有良好的凍融性和耐磨性等，能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)道路路面的使用壽命，因此在道路施工中應(yīng)用較為廣泛。道路施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土，有以下幾種應(yīng)用情況：新建全截面鋼纖維混凝土路面，這種混凝土路面的厚度與普通混凝土路面相比較薄，相當(dāng)于普通混凝土厚度的一半以上，在混凝土中摻入的鋼纖維含量為0.8%～1.2%，這種路面的雙車道路面橫縫間距一般設(shè)為二十米到三十米之間，量長(zhǎng)為五米米，一般情況下可以不必設(shè)置縱縫。新建復(fù)合式鋼纖維混凝土路面，這種路面分為雙層式路面和三層式復(fù)合路面，雙層式路面是指將全部厚度的50%左右的鋼纖維混凝土鋪設(shè)在普通全路面板厚度的表面；三層式復(fù)合路面是指在普通混凝土層的上下兩層都鋪設(shè)上鋼纖維混凝土，這種施工方案較為復(fù)雜，適用于機(jī)械化鋪設(shè)條件比較高的地區(qū)。在碾壓混凝土中置于鋼纖維，可以增強(qiáng)混凝土路面的韌性，提高路面強(qiáng)度，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。

2、橋梁施工中鋼纖維混凝土的應(yīng)用

在橋梁施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土，包括以下幾種應(yīng)用情況：首先，在橋面鋪裝層采用鋼纖維混凝土，能夠增強(qiáng)橋梁的抗裂性，提高橋面的耐久性和舒適性，進(jìn)一步提高橋梁的抗折強(qiáng)度，強(qiáng)化橋體的剛度，將鋼纖維混凝土應(yīng)用到橋梁中，通過(guò)減小鋪裝厚度，可以減輕橋體結(jié)構(gòu)的重量，改善橋梁受力狀況。其次，將鋼纖維混凝土應(yīng)用到橋梁墩臺(tái)等結(jié)構(gòu)，可以起到局部結(jié)構(gòu)的加固作用，利用噴射機(jī)將鋼纖維混凝土噴射到橋面板裂縫及橋梁墩臺(tái)部位，也可以噴射到表層剝落損壞的部位，不僅能夠加固橋梁結(jié)構(gòu)，還能夠提高橋體的抗震性。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，路橋建設(shè)作為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，直接影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展。目前，鋼纖維混凝土技術(shù)是我國(guó)路橋工程建設(shè)的重要技術(shù)，不僅對(duì)整個(gè)公路工程的質(zhì)量具有直接的影響，而且對(duì)我國(guó)路橋事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的影響。因此，在路橋工程施工中，施工人員應(yīng)根據(jù)路橋工程的實(shí)際情況，采取科學(xué)合理的措施，大大提高鋼纖維混凝土技術(shù)水平，這樣才能夠提高路橋施工的質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展。

[1]仝蕓.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用[J].山西建筑，2013，04：158～160.