鋼纖維混凝土技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

【摘要】隨著公路橋梁工程建設(shè)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷更新，更多的新技術(shù)不斷應(yīng)用到工程建設(shè)當(dāng)中，有效地推動(dòng)了公路橋梁建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。鋼纖維混凝土材料是一種新型的復(fù)合型材料，其能夠改善普通混凝土的性能，運(yùn)用該種復(fù)合型材料于公路橋梁工程建設(shè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)極佳的經(jīng)濟(jì)效益和使用性能，因此值得大力推廣并應(yīng)用。本文探討了鋼纖維混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;鋼纖維混凝土;施工技術(shù);應(yīng)用

公路橋梁施工作業(yè)時(shí)，為了最大程度上發(fā)揮出鋼纖維混凝土技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，即提高橋梁路面的平滑性，減少裂縫問(wèn)題的發(fā)生，提高公路橋梁的整體性能優(yōu)勢(shì)，需要嚴(yán)格遵守其施工技術(shù)要點(diǎn)，加強(qiáng)施工細(xì)節(jié)的管理與控制，確保施工的質(zhì)量，同時(shí)需要做好施工質(zhì)量監(jiān)督與管理，進(jìn)而確保公路橋梁工程的質(zhì)量。

1、鋼纖維混凝土的特點(diǎn)

交通行業(yè)的快速發(fā)展給國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)重大突破，橋梁事業(yè)的發(fā)展又在一定程度上影響著我國(guó)交通行業(yè)的發(fā)展。發(fā)展公路橋梁行業(yè)有以下幾個(gè)難點(diǎn)：一是公路橋梁建造中存在一定的技術(shù)限制，對(duì)于跨度比較大的橋梁，修建的難度大，修建的成本高;二是由于在修建公路橋梁過(guò)程中使用的傳統(tǒng)混凝土材料，由于具有比較強(qiáng)的熱脹冷縮性能，當(dāng)公路橋梁遇到較大溫差時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致公路橋梁的斷裂，存在安全隱患?；谶@兩種限制，鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，由于鋼纖維混凝土具有良好的性能，因此被廣泛使用在現(xiàn)今的建設(shè)行業(yè)中。

所謂鋼纖維混凝土，就是在傳統(tǒng)的混凝土中加入一定的鋼纖維，這些鋼纖維均勻地分布在混凝土中，在硬化處理后，改善普通混凝土的性能。與傳統(tǒng)的混凝土相比，鋼纖維混凝土具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是鋼纖維混凝土的強(qiáng)度得到很大提高;二是鋼纖維混凝土具有相當(dāng)優(yōu)異的抗壓性;三是鋼纖維混凝土具有極強(qiáng)的抗沖擊的能力。值得注意的是，當(dāng)鋼纖維混凝土中鋼纖維的含量達(dá)到一定程度時(shí)，鋼纖維混凝土的抗壓性能將達(dá)到最優(yōu)，能夠有效防止熱脹冷縮引起的結(jié)構(gòu)變形和路面迸裂。除此之外，鋼纖維混凝土還具有優(yōu)異的抗裂、抗凍、抗熱等性能。

2、鋼纖維混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

2.1 路基處理

當(dāng)路基承載力特征值在120KPa 以上時(shí)，應(yīng)先將全部雜填土清理干凈，同時(shí)開(kāi)挖到底部標(biāo)高300mm 以下，再進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)選用壓路機(jī)（15以上）進(jìn)行3 遍碾壓施工，速度應(yīng)控制在每分鐘20～25m 的范圍內(nèi)，輪跡搭接寬度為20 到30cm。完成一層碾壓后，利用環(huán)刀法進(jìn)行試驗(yàn)，確保將基土壓實(shí)度控制在0.95 以上，部分位置壓路機(jī)無(wú)法碾壓時(shí)，應(yīng)通過(guò)打夯機(jī)進(jìn)行有效夯實(shí)。

2.2 定位放樣與支模

對(duì)槽鋼側(cè)模標(biāo)高進(jìn)行有效控制是施工定位放樣的主要工作，將混凝土設(shè)計(jì)厚度定在250～300mm 之間，并選用槽鋼側(cè)模進(jìn)行施工。首先將灰餅設(shè)置在側(cè)模下方，確保其間距在1500mm 以下，進(jìn)而對(duì)標(biāo)高進(jìn)行有效控制。掛通線應(yīng)在模板安裝前進(jìn)行，根據(jù)掛線位置在基層上進(jìn)行側(cè)模板的放置，對(duì)其位置進(jìn)行初步固定，通過(guò)水準(zhǔn)儀對(duì)模板頂部標(biāo)高的準(zhǔn)確度進(jìn)行檢查，確保其與設(shè)計(jì)要求相符合，并對(duì)模板的平直度進(jìn)行詳細(xì)檢查，當(dāng)側(cè)模頂標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求相符后，利用鋼筋棍釘入地面下和側(cè)模焊接，達(dá)到槽鋼水平固定的作用。

2.3 配比要點(diǎn)

鋼纖維混凝土的配比是確保鋼纖維混凝土技術(shù)發(fā)揮功效的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此必須加強(qiáng)對(duì)鋼纖維混凝土配比的重視程度，提高鋼纖維混凝土配比的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。在進(jìn)行鋼纖維混凝土配比時(shí)，要結(jié)合道橋工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，充分計(jì)算鋼纖維混凝土的抗壓性和抗彎強(qiáng)度，避免鋼纖維混凝土配比受外界因素影響。還可以在進(jìn)行鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用之前，采取進(jìn)行強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)和攪合物性能試驗(yàn)等方式，優(yōu)化鋼纖維混凝土的合理配比。

2.4 攪拌要點(diǎn)

鋼纖維混凝土在進(jìn)行攪拌時(shí)，需要加入鋼纖維、水泥、骨料和外加劑等多種拌合物，從而提高鋼纖維混凝土的綜合能力。值得注意的是，在進(jìn)行鋼纖維混凝土攪拌時(shí)要嚴(yán)格按照規(guī)定的原料投放順序，并控制好攪拌的時(shí)間。鋼纖維的投入不可一次完成，而應(yīng)該采取多次投放的方式，使鋼纖維可以充分混合在混凝土之中。

2.5 振搗澆筑要點(diǎn)

振搗澆筑環(huán)節(jié)是鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)，對(duì)應(yīng)用效果有著直接的影響。在進(jìn)行振搗澆筑環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分利用平板振動(dòng)器、插入式振搗棒等設(shè)備，從而使鋼纖維混凝土得到充分的振搗。對(duì)于邊角位置的鋼纖維混凝土，應(yīng)當(dāng)先利用振搗棒進(jìn)行搗實(shí)，再利用振動(dòng)器進(jìn)行振搗，從而提高鋼纖維混凝土的密實(shí)性。在進(jìn)行鋼纖維混凝土的澆筑時(shí)，要確保鋼纖維混凝土的連續(xù)澆筑，還要留置伸縮縫，從而確保鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用的整體性。

2.6 抗滑處理

一般來(lái)說(shuō)，抗滑處理可以采用壓紋法、拉槽法以及刻紋法，但是使用前兩種方法處理之后難以達(dá)到抗滑構(gòu)造深度要求，同時(shí)處理過(guò)程中很容易將鋼纖維帶出，所以刻紋法是比較常用的施工手段。具體施工時(shí)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)，便可以開(kāi)始用刻紋機(jī)刻紋，刻紋時(shí)紋距25mm，紋寬3mm，紋深3mm。通過(guò)橫向刻紋，能夠加深路面構(gòu)造，增大地面的摩阻系數(shù)，起到很好的抗滑作用。

3、鋼纖維混凝土施工注意事項(xiàng)

一是避免鋼纖維結(jié)團(tuán)，要分次加入鋼纖維進(jìn)行攪拌，不要整箱或整袋的倒入攪拌，應(yīng)使用工具將鋼纖維攪拌均勻，使鋼纖維在混凝土中能均勻分散，提高混凝土的質(zhì)量。攪拌機(jī)必須預(yù)留20% 的空間以防過(guò)載，材料投放順序也需按照嚴(yán)格規(guī)定，以有效避免鋼纖維結(jié)團(tuán)。同時(shí)，還要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成攪拌，切忌因拖延時(shí)間而出現(xiàn)離析現(xiàn)象，導(dǎo)致材料浪費(fèi)，造成經(jīng)濟(jì)損失。

二是在材料運(yùn)輸過(guò)程中，較大的振動(dòng)和長(zhǎng)時(shí)間靜止容易導(dǎo)致鋼纖維混凝土中的鋼纖維沉底，因此需要使用有自動(dòng)攪拌卸載功能的運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸。

三是在鋼纖維混凝土成型完成拆模后，要對(duì)外露鋼纖維進(jìn)行處治。在所有施工都完成后，新修的鋼纖維混凝土路面要及時(shí)禁行、封鎖，安排專門的工作人員進(jìn)行監(jiān)督，按時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)、檢查。

總之，鋼纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)在路橋工程中有著廣泛的應(yīng)用和優(yōu)秀表現(xiàn)，作為一種比較成熟的路橋工程施工技術(shù)，我們應(yīng)加大對(duì)鋼纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)的研究力度，充分掌握該技術(shù)的施工技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)，并根據(jù)研究所得的結(jié)論指導(dǎo)實(shí)際施工。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭翔.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2017（20）.

[2]申敏.鋼纖維混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].交通世界，2017（Z2）.

作者簡(jiǎn)介：

莊嚴(yán)，威海市公路事業(yè)發(fā)展中心，山東威海。