淺談路橋施工中鋼纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)

馬 元 趙希勝 宋亞洲

1.山東省高速路橋養(yǎng)護(hù)有限公司

2.山東高速股份有限公司

1 引言

國家道路交通網(wǎng)的全面建設(shè)，以及城鎮(zhèn)一體化進(jìn)程加快，推動了我國路橋工程行業(yè)的蓬勃發(fā)展，隨著近年來國內(nèi)外路橋施工安全事故與質(zhì)量事故的發(fā)生，民眾對路橋工程質(zhì)量的擔(dān)心日益加劇，這促使路橋施工在設(shè)計要求上、施工技術(shù)上、質(zhì)量把控上更加高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)管理。鋼纖維混凝土作為普通混凝土的技術(shù)革新，其在各方面的性能得到了較大的提升，已經(jīng)逐步在路橋施工中取代普通混凝土，并將在以后進(jìn)一步克服制造成本等問題，實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。

2 鋼纖維混凝土技術(shù)的優(yōu)勢

與普通混凝土相比較，鋼纖維混凝土不僅具備著普通混凝土已有的優(yōu)點(diǎn)，同時還克服了普通混凝土存在的容易開裂出縫、物理脆性較大、板塊抗彎性較差等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了一加一大于二的技術(shù)效果。首先，鋼纖維混凝土具有更高的強(qiáng)度，其負(fù)荷承載的最大值明顯高于普通混凝土，在耐磨試驗(yàn)中的表現(xiàn)也更好，在各種自然環(huán)境下的耐久考驗(yàn)也符合標(biāo)準(zhǔn)；其次，鋼纖維混凝土的抗性非常好，具體表現(xiàn)在抗強(qiáng)壓性能、抗拉伸性能、抗彎曲性能、抗沖擊性能、抗疲勞性能、抗酸堿性能、抗震性能等；鋼纖維混凝土可以在同等條件下，既能滿足設(shè)計質(zhì)量要求，又能對面層加以減薄，使內(nèi)部縫隙之間的間距得以縮小，提升穩(wěn)定性。不過，鋼纖維混凝土由于加入了鋼纖維材料，并使用了復(fù)合工藝，所以其制造成本略高于普通混凝土，但隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步與生產(chǎn)設(shè)備的普及，成本問題必然會得到解決。

3 鋼纖維混凝土技術(shù)在路橋施工中具體應(yīng)用情況

3.1 橋面鋪裝

路橋施工方在進(jìn)行橋面鋪裝時，基本上都是使用鋼纖維混凝土技術(shù)，根據(jù)路橋設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，合選擇標(biāo)號合適的鋼纖維混凝土材料，然后再鋪設(shè)整個橋面。從質(zhì)量上來看，鋼纖維混凝土所形成的橋面具有良好的耐磨性和穩(wěn)定性，提升了橋梁整體的抗壓性能，保障了橋梁質(zhì)量安全；從體驗(yàn)上來看，鋼纖維混凝土橋面更加的平整，車輛行駛更加平穩(wěn)，具有更好的舒適性。隨著國家高鐵等大規(guī)模路橋工程事業(yè)的開展，采用鋼纖維混凝土整體橋面先行澆筑，然后進(jìn)行整體挪移鋪架的方式，已經(jīng)成為我國路橋工程施工的鮮明特色，這種施工方式讓施工效率大大提升，施工工期大幅縮短。

3.2 結(jié)構(gòu)加固

在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的加固工序時，主要是對鋼纖維混凝土所形成的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，傳統(tǒng)的加固方法是通過剪切來修整鋼纖維，而目前常用轉(zhuǎn)自噴射機(jī)來進(jìn)行噴射加固。噴射加固的優(yōu)點(diǎn)在于覆蓋率高，可以精準(zhǔn)的噴射到鋼纖維混凝土表面，對橋梁表面的縫隙或表層脫落進(jìn)行彌補(bǔ)。結(jié)構(gòu)加固對橋梁整體結(jié)構(gòu)的鞏固作用明顯，還能夠有效提升橋梁的抗性，因此在路橋施工中，結(jié)構(gòu)加固這一工序必須落實(shí)，確保鋼纖維混凝土施工質(zhì)量得到鞏固。

3.3 樁基運(yùn)用

路橋施工進(jìn)行打樁工作時，一般會使用鋼纖維混凝土制作的樁頂，這種方法可以有效增加樁頂?shù)目箵舸蚰芰Γ寴扼w的入土穿透性更強(qiáng)，增快了打樁速度，并降低了樁頂破損的頻率，極大的提升了樁基施工的效率。鋼纖維混凝土技術(shù)在樁基施工的運(yùn)用過程中，需要施工技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)場土質(zhì)性質(zhì)與打樁深度計劃，協(xié)調(diào)打樁速度與鋼纖維混凝土強(qiáng)度，確保打樁施工高效運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮鋼纖維混凝土樁頂?shù)膬?yōu)點(diǎn)。

3.4 隧道襯砌

在路橋施工過程中，隧道施工是難度極大的工程，既要保證隧道整體機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，又要防止隧道漏水等情況的發(fā)生，所以需要做好隧道襯砌工作。目前我國開展隧道襯砌施工時，常用的一種手段就是通過高壓槍來噴射鋼纖維混凝土，使之充分發(fā)揮鋼纖維混凝土的特性，對隧道整體產(chǎn)生結(jié)構(gòu)鞏固作用，并有效處理了隧道內(nèi)可能存在的漏水等異常情況。此外，在路橋工程的某些邊坡不穩(wěn)路段，也可以使用鋼纖維混凝土進(jìn)行噴射加固。

4 鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用注意點(diǎn)

4.1 合理配比

鋼纖維混凝土需要重點(diǎn)對鋼纖維的含量進(jìn)行測算，保證鋼纖維與混凝土之間的配比合理，所以在鋼纖維混凝土的配比制作過程中，要結(jié)合施工要求，進(jìn)行規(guī)范的配比操作。鋼纖維混凝土實(shí)際配比效果，在很大程度上影響著鋼纖維混凝土的強(qiáng)度、韌性、抗性，所以從配比環(huán)節(jié)就應(yīng)該加強(qiáng)管理，提升配比人員的工作專業(yè)能力，加強(qiáng)配比過程的監(jiān)督管理，掌握配比后的鋼纖維混凝土性能狀況，確保鋼纖維混凝土最終使用達(dá)到預(yù)期效果。

4.2 結(jié)團(tuán)處理

當(dāng)鋼纖維加入混凝土中進(jìn)行攪拌操作時，鋼纖維容易在這個過程中出現(xiàn)結(jié)團(tuán)問題，解決這一問題的方法，主要是在攪拌前，安裝分散裝置，對鋼纖維進(jìn)行分散作用，從而避免鋼纖維出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。在使用分散裝置的同時，還需要嚴(yán)格控制鋼纖維加入攪拌機(jī)的時間段，按照先干后濕的攪拌順序進(jìn)行投料；控制分散裝置所設(shè)置的分散力，使其在200N以上，600N以下。

4.3 澆筑按序

鋼纖維混凝土具體的使用方式，主要可以分為澆筑、噴射、灌漿這三種，其中使用頻率最高的是澆筑。鋼纖維混凝土的澆筑過程，首先要對澆筑接頭進(jìn)行隱藏，然后再對澆筑體進(jìn)行穩(wěn)定的、持續(xù)的澆筑，澆筑后還要進(jìn)行振搗。鋼纖維混凝土的澆筑順序，由于部分施工人員并不了解正確的澆筑工序，出現(xiàn)澆筑亂序問題，給施工質(zhì)量造成一定的影響，所以對現(xiàn)場澆筑人員而言，必須要嚴(yán)格按序執(zhí)行，這樣才能確保鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)體形成最優(yōu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度抗性，因此需要施工管理人員加強(qiáng)對澆筑工作現(xiàn)場的監(jiān)督管理，保證鋼纖維混凝土澆筑施工有序開展。

5 路橋施工加大鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展建議

5.1 加大鋼纖維混凝土技術(shù)研究與實(shí)踐檢驗(yàn)力度

首先是路橋施工方，應(yīng)該堅(jiān)持對日常施工中運(yùn)用鋼纖維混凝土技術(shù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，詳細(xì)記錄鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)備、實(shí)際執(zhí)行、質(zhì)量復(fù)查，為技術(shù)的深入研究提供參考；其次是從事鋼纖維混凝土技術(shù)這方面的研究學(xué)者，要加大研究力度，并與路橋工程施工企業(yè)之間進(jìn)行技術(shù)合作，使更新的鋼纖維混凝土技術(shù)得到實(shí)踐檢驗(yàn)；最后還需要政府部門對鋼纖維混凝土技術(shù)的大力支持與廣泛宣傳，推動鋼纖維混凝土技術(shù)與市場之間的融合，促使鋼纖維混凝土技術(shù)得到更多的研發(fā)資金支持與實(shí)踐檢驗(yàn)機(jī)會。

5.2 完善路橋施工在鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用方面的施工流程

專業(yè)的路橋施工企業(yè)，在鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用方面，已經(jīng)形成了一整套符合自身施工特點(diǎn)、施工設(shè)備的工作流程，而仍然有許多較小的施工團(tuán)隊(duì)，在具體應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)過程中，并沒有施工流程做指導(dǎo)，出現(xiàn)隨意施工的問題。因此，鋼纖維混凝土技術(shù)要想更加長遠(yuǎn)的發(fā)展，就必須在技術(shù)施工流程是進(jìn)行制定與不斷完善，只有形成了完善的鋼纖維混凝土技術(shù)施工流程，才能保證該技術(shù)的應(yīng)用科學(xué)規(guī)范、按序保質(zhì)。因此，需要路橋施工方，重視鋼纖維混凝土技術(shù)和其他施工技術(shù)的施工流程制定完善工作，細(xì)化技術(shù)施工流程，進(jìn)而建立健全施工方科學(xué)高效的技術(shù)施工體系。

5.3 加強(qiáng)鋼纖維混凝土技術(shù)施工質(zhì)量管理

鋼纖維混凝土技術(shù)施工質(zhì)量管理，是路橋施工過程中極為重要的管理內(nèi)容，通過加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量管理，能夠保證技術(shù)穩(wěn)定性與工程高質(zhì)量，進(jìn)而推動鋼纖維混凝土技術(shù)在國內(nèi)外路橋施工中得到更加廣泛的應(yīng)用。作為施工管理方，一是要單獨(dú)確定技術(shù)施工質(zhì)量管理人員，讓其具體對鋼纖維混凝土等技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行監(jiān)督管理；二是技術(shù)施工質(zhì)量管理人員，要提升自己的責(zé)任意識，充分認(rèn)識到技術(shù)施工質(zhì)量管理工作的重要性，積極主動的投入到管理工作中；三是要制定技術(shù)施工質(zhì)量管理工作制度，細(xì)化每項(xiàng)技術(shù)施工質(zhì)量管理的內(nèi)容，比如針對鋼纖維混凝土技術(shù)的施工質(zhì)量，就需要從現(xiàn)場施工技術(shù)使用方法的選擇、施工材料的質(zhì)量把控、施工流程的督導(dǎo)、施工成品的質(zhì)量檢驗(yàn)等各個環(huán)節(jié)加以管理。

6 結(jié)束語

綜上所述，鋼纖維混凝土技術(shù)比普通混凝土技術(shù)在各項(xiàng)性能上都更優(yōu)越，在今后我國路橋施工中必然會得到更多應(yīng)用，廣大施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分了解鋼纖維混凝土技術(shù)的優(yōu)勢，在技術(shù)應(yīng)用中注意合理配比、結(jié)團(tuán)處理、澆筑按序，使其在路橋施工涉及到的橋面鋪裝、結(jié)構(gòu)加固、樁基運(yùn)用、隧道襯砌等施工環(huán)節(jié)發(fā)揮更大作用。同時，通過加大鋼纖維混凝土技術(shù)研究與實(shí)踐檢驗(yàn)力度，完善路橋施工在鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用方面的施工流程，加強(qiáng)鋼纖維混凝土技術(shù)施工質(zhì)量管理，多措并舉，進(jìn)一步推動鋼纖維混凝土技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用發(fā)展。