路橋工程鋼纖維混凝土施工技術(shù)探究

鋼纖維混凝土是將普通混凝土和鋼纖維混合，提升混凝土的強(qiáng)度與性能，由于造價(jià)不高，被廣泛應(yīng)用于路橋工程。本文主要探究路橋工程鋼纖維混凝土的優(yōu)勢(shì)、施工技術(shù)要點(diǎn)和施工技術(shù)應(yīng)用，以充分發(fā)揮鋼纖維混凝土對(duì)路橋施工的積極作用。

鋼纖維混凝土的主要優(yōu)勢(shì)

與一般混凝土相比，鋼纖維混凝土具有諸多優(yōu)勢(shì)：如，抗變形能力較強(qiáng)，鋼纖維混凝土能在長(zhǎng)期負(fù)荷運(yùn)行中保持良好收縮性，大幅度降低收縮率，具備極強(qiáng)抗變形能力；抗壓、抗拉和抗彎的極限強(qiáng)度較高，使用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，能夠提高道路路面和橋梁路面的抗損害能力，提高路橋工程施工質(zhì)量；抗剪、抗裂和抗疲勞性能優(yōu)越，一般混凝土在開(kāi)裂荷載和極限荷載方面有相同的承受力，在路面開(kāi)裂之后無(wú)法繼續(xù)使用，鋼纖維混凝土能在路面路基錯(cuò)位移動(dòng)或開(kāi)裂之后依舊具備較強(qiáng)承載能力，確保路橋工程路面使用質(zhì)量；抗沖擊性能極強(qiáng)，由于路橋工程相對(duì)特殊，需面臨較高的抗沖擊要求，而鋼纖維混凝土抗沖擊性能是一般混凝土的50倍至100倍，韌性指標(biāo)較高，滿(mǎn)足路橋工程抗沖擊要求。

鋼纖維混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

確定施工分散裝置

在路橋工程鋼纖維混凝土施工中，為避免出現(xiàn)固結(jié)現(xiàn)象，須充分?jǐn)嚢桎摾w維，在均勻分布鋼纖維之前必須經(jīng)過(guò)分散裝置，才能使鋼纖維進(jìn)入攪拌機(jī)，分散裝置的功率控制在0.65W至1.0W之間。路橋工程建設(shè)中應(yīng)先選擇、篩選鋼纖維，并且為確保路橋工程施工質(zhì)量，通常要選擇優(yōu)質(zhì)材質(zhì)及直徑較大的鋼纖維，充分?jǐn)嚢桎摾w維與細(xì)骨料，并在料斗的入口處安放振動(dòng)篩，及時(shí)挑選與要求不符的鋼纖維，盡可能確保路橋工程施工滿(mǎn)足高水準(zhǔn)、高質(zhì)量的要求。

澆筑鋼纖維混凝土

在路橋工程施工中，澆筑鋼纖維混凝土?xí)r要盡量減少接頭，并將材料擠壓厚度控制在17cm左右，確保鋼纖維混凝土澆筑的連續(xù)性、整體性。鋼纖維混凝土施工應(yīng)連續(xù)澆筑，振搗時(shí)盡可能減少對(duì)插入振搗施工技術(shù)方法的使用，減少鋼纖維的單方向聚集，減少約束效應(yīng)。為確保鋼纖維在鋼纖維混凝土中均勻分布，可使用平板振動(dòng)器振搗，確保路橋工程鋼纖維混凝土成型質(zhì)量。對(duì)于振搗棒的使用應(yīng)關(guān)注鋼纖維混凝土的密實(shí)程度，確保鋼纖維處于正向條狀集束狀態(tài)，基于該技術(shù)對(duì)板體的收縮應(yīng)力和傳載荷載的情況進(jìn)行控制。如果鋼纖維混凝土振搗效果較為理想，可徹底抹平混凝土表面，將外露的鋼纖維壓進(jìn)混凝土，防止外露的鋼纖維刺傷工作人員。由于鋼纖維混凝土內(nèi)部纖維分布混亂，且內(nèi)含細(xì)集料、粗骨料，處理時(shí)要選擇真空吸水施工技術(shù)，使用機(jī)械抹平，或選擇壓紋施工技術(shù)，控制鋼纖維外露，并在拆模之后及時(shí)處理好鋼筋。

運(yùn)輸鋼纖維混凝土

鋼纖維混凝土施工技術(shù)對(duì)諸多條件提出要求，特別是混凝土的養(yǎng)護(hù)與運(yùn)輸，在鋼纖維混凝土澆筑完成之后必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、定期澆水，預(yù)防鋼纖維混凝土發(fā)生斷裂或者是干裂的情況。運(yùn)輸鋼纖維混凝土是一項(xiàng)關(guān)鍵性工作，運(yùn)輸環(huán)節(jié)無(wú)論是坍落度還是含氣量都會(huì)受到損失，車(chē)輛震動(dòng)也會(huì)造成鋼纖維下沉，致使混凝土均勻下沉，因而必須盡可能控制鋼纖維混凝土運(yùn)輸距離，盡可能采用泵送方式運(yùn)輸。

鋼纖維混凝土技術(shù)施工應(yīng)用

應(yīng)用于道路施工

鋼纖維混凝體耐磨性良好，能夠減少縱縫的設(shè)置，并且橫向縮進(jìn)較小，可降低鋪裝的實(shí)際厚度，增強(qiáng)路橋的使用年限，可以在道路工程施工之中廣泛利用鋼纖維混凝土技術(shù)。

對(duì)全截面的路面而言，鋼纖維混凝土路面截面厚度一般為整體厚度的50%至60%，摻入鋼纖維量為0.8%至1.2%；雙車(chē)道的路面施工時(shí)，不需要設(shè)置縱縫，并且橫縫之間的間距為20m至30m，最大間距不超過(guò)50m。

復(fù)合鋼纖維混凝土路面施工，其路面一般為兩至三層。兩層復(fù)合式鋼纖維混凝土路面，是基于全路面鋪設(shè)厚度的40%至60%的上層鋼纖維混凝土；三層復(fù)合式鋼纖維混凝土路面的施工難度較高，上下兩層均為鋼纖維混凝土層，中間屬于普通混凝土層，適用于施工機(jī)械化水平較高的地區(qū)。另外，碾壓鋼纖維混凝土路面，其鋪設(shè)施工技術(shù)也需要將鋼纖維直接碾壓到混凝土之中，提高路面的強(qiáng)度與韌性，改善道路路面力學(xué)性能。

建設(shè)道路鋼纖維混凝土路面的罩面。鋼纖維混凝土施工技術(shù)通常用于修復(fù)破舊的混凝土路面。鋼纖維的混凝土罩面包含分離式、直接式及結(jié)合式三種類(lèi)型。分離式指設(shè)置混凝土路面的隔離層，確保與混凝土不黏結(jié)，能夠滿(mǎn)足獨(dú)立作業(yè)；直接式鋼纖維混凝土路面隔離層則是為既有混凝土路面鋪設(shè)一層罩面，適用于損壞程度較小的道路混凝土舊路面；結(jié)合式則要求鋼纖維混凝土與舊的混凝土相互黏結(jié)，以此來(lái)增強(qiáng)路面強(qiáng)度。

利用鋼纖維的水泥砂漿，利用鋼纖維的細(xì)石混凝土罩面修補(bǔ)路面，需要將鋼纖維控制在1%至2%之內(nèi)，其長(zhǎng)度和直徑的比值可稍微大于鋼纖維混凝土的長(zhǎng)徑比。在凍土地區(qū)應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)進(jìn)行道路工程施工時(shí)，則能減少路面對(duì)熱量的吸收，維持路面凍土的熱平衡，增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)的抗凍性。

應(yīng)用于橋梁施工

在橋梁工程施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)時(shí)，主要體現(xiàn)在鋪裝橋面、橋梁上部承載部位施工、加固橋墩結(jié)構(gòu)等方面。在橋面上鋪裝鋼纖維混凝土，可以提升其耐久性、抗裂性及舒適性，提升其抗折強(qiáng)度，同時(shí)還可以減少鋪裝厚度，進(jìn)而降低橋梁結(jié)構(gòu)自重，幫助橋梁改善其受力情況，提升橋面本身的抗沖擊能力，增強(qiáng)伸縮縫與混凝土結(jié)構(gòu)之間的連接強(qiáng)度，避免出現(xiàn)裂縫、剝落等情況，減緩橋梁損壞速度。

橋梁上部承載部位的施工，通過(guò)使用鋼纖維混凝土加固橋梁上部集中應(yīng)力部位，顯著改善結(jié)構(gòu)受力性能，基于橋梁結(jié)構(gòu)變形的控制，盡量減少結(jié)構(gòu)的自重，并且呈現(xiàn)出輕型化、大跨度的趨勢(shì)。鋼纖維混凝土施工技術(shù)在上部的使用，可以提升其承載力與抗變形能力，減少材料的使用，降低墩臺(tái)的實(shí)際數(shù)量，控制橋梁工程施工造價(jià)，有效提高經(jīng)濟(jì)效益。

加固橋墩結(jié)構(gòu)，若橋墩或橋面等局部結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期動(dòng)載作用下出現(xiàn)表層剝落、裂縫等現(xiàn)象，為滿(mǎn)足橋梁整體性和抗震性的要求，應(yīng)使用轉(zhuǎn)子型噴射機(jī)將鋼纖維混凝土噴射到破損部位，厚度為5cm至20cm。

如某橋面工程上超高抗折鋼纖維道路混凝土施工，主要分為兩部分，橋下為鋼結(jié)構(gòu)主體，橋面層為鋼纖維混凝土，必須具有高抗折性能、良好的抗裂性、彎曲韌性、耐沖擊、耐磨等性能。在超高抗折鋼纖維道路混凝土施工中，混凝土坍落度為220mm，擴(kuò)展度580mm。整個(gè)施工過(guò)程混凝土工作性能優(yōu)異，施工泵送管道布置及成型路面如圖1和圖2所示。

圖1 泵送管道布置

圖2 成型路面交付

結(jié)語(yǔ)

鋼纖維混凝土施工技術(shù)是現(xiàn)階段路橋工程中經(jīng)常使用的一項(xiàng)技術(shù)，能大大提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與質(zhì)量，提高路橋抗壓能力、荷載水平。對(duì)于這一性?xún)r(jià)比較高的施工技術(shù)，只有不斷加大研究力度，才能提高路橋工程施工水平。