道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用

宋波

摘要： 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路橋梁的發(fā)展也隨之得到發(fā)展。鋼纖維混凝土技術(shù)是道路橋梁工程中應(yīng)用的重要技術(shù)形式，可以有效提高施工的質(zhì)量，在施工過(guò)程中應(yīng)該注重對(duì)鋼纖維的性能進(jìn)行分析，鋼纖維混凝土的性能比普通混凝土更加良好，在應(yīng)用過(guò)程中具有高強(qiáng)度和適應(yīng)能力，可以提高工程的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命。因此在道路橋梁工程中應(yīng)用鋼纖維混凝土?xí)r非常必要的，需要加深鋼纖維混凝土在道路橋梁施工中的應(yīng)用研究，提高性能，提升工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 道路橋梁;鋼纖維混凝土技術(shù);應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】U445.57【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733（2020）12-0135-01

引言：將普通混凝土與隨機(jī)分布的鋼纖維進(jìn)行混合成鋼纖維混凝土可以改善普通混凝土的弱點(diǎn)，如拉伸強(qiáng)度低、在拉伸區(qū)容易開(kāi)裂。鋼纖維混凝土可以改善普通混凝土的拉伸、撓曲和剪切強(qiáng)度，并且其抗裂性、韌性、耐久性和抗沖擊性得到了顯著改善。

1鋼纖維混凝土的性能

首先是抗拉強(qiáng)度。普通混凝土的脆性較高，易對(duì)發(fā)生沒(méi)有征兆的脆性破壞，并可能會(huì)危害周圍環(huán)境。此外，普通混凝土具有相對(duì)低的彈性模量，可能導(dǎo)致裂紋的加速發(fā)展。由于混凝土裂縫的發(fā)展可能導(dǎo)致的耐久性問(wèn)題。在混凝土中加入鋼纖維達(dá)到增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度和混凝土的延展性。基于的開(kāi)裂原理，鋼纖維具有裂紋連接作用，直到纖維從鋼纖維混凝土拔出，從而延緩了裂紋的形成，并限制了裂紋擴(kuò)展。脫粘和拉出纖維的需要較高量的能量，從而達(dá)到增加的韌性和混凝土的延展性等性能，韌性是鋼纖維混凝土的顯著優(yōu)勢(shì)。直接拉伸試驗(yàn)是在評(píng)價(jià)混凝土的抗拉強(qiáng)度的最直接的方法。直接拉伸試驗(yàn)得到的拉伸強(qiáng)度通常比從間接劈裂拉伸試驗(yàn)的性能提高更為明顯，而撓曲試驗(yàn)給出了最高的拉伸強(qiáng)度。相關(guān)數(shù)據(jù)表明摻有0.5%、0.75%和1.0%的鋼纖維的試樣測(cè)得的直接拉伸強(qiáng)度分別為1.451、1.604和1.794MPa。如從數(shù)據(jù)結(jié)果中看到，所增加的鋼纖維體積增強(qiáng)的直接拉伸強(qiáng)度取決于鋼纖維阻止初始裂紋的有效性。在鋼纖維的外形上看，端部鉤狀的鋼纖維提供所需拉出纖維的作用大，由于端部還具有部分錨固作用，因而能增加鋼纖維混凝土的抗拉強(qiáng)度。其次是沖擊韌性。在混凝土中加入鋼纖維的顯著特點(diǎn)是其改進(jìn)開(kāi)裂后的裂化反應(yīng)。沖擊韌性的測(cè)定，是通過(guò)吸收能量的絕對(duì)值。如：鋼纖維混凝土分別加入了0.5%、0.75%和1.0%的鋼纖維，沖擊韌性對(duì)應(yīng)增加約6、9和高達(dá)17倍。不難看出它顯著地增加了鋼纖維混凝土的韌性。鋼纖維的存在，可以增加的對(duì)能量吸收，因此具有良好的延展性。當(dāng)受到震動(dòng)荷載作用的沖擊時(shí)，其抗拉抗彎性能可提高十幾倍。特別是橋墩、路面、護(hù)欄等工程。即低沖擊總價(jià)值意味著沖擊高抗。因此，由于其高的耐沖擊性，鋼纖維混凝土可以在路障，防撞護(hù)欄等。此外，路面工程，排水涵洞等工程也應(yīng)用廣泛。目前鋼纖維混凝土梁和耐沖擊板在一些國(guó)家的結(jié)構(gòu)工程已經(jīng)成功應(yīng)用。最后是耐久性能。耐久性能顯著提高，鋼纖維混凝土強(qiáng)度C35，鋼纖維的摻量為1%的混凝土耐磨性能下降30%。鋼纖維摻量為2%高強(qiáng)混凝土抗氣蝕能力增加1.4倍。鋼纖維混凝土在廢氣、廢水中都呈現(xiàn)良好的耐腐蝕性，暴露在污水中5年后的試件碳化深度小于5mm，只有表層的鋼纖維產(chǎn)生銹斑，內(nèi)部鋼纖維未銹蝕，不像普通鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕后，銹蝕層體積膨脹而將混凝土脹裂。經(jīng)150次凍融情況下鋼纖維混凝土摻量1.5，其抗壓和抗彎強(qiáng)度只20%比例減少。其他普通混凝土卻減少60%以上。鋼纖維混凝土在未達(dá)200次凍融抗性，整體性好、收縮率低。在沿海地區(qū)的腐蝕環(huán)境下，得到廣泛應(yīng)用。目前對(duì)耐磨耐久的結(jié)構(gòu)性能有許多研究項(xiàng)目已完成。

2道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用

2.1鋼纖維混凝土在路面施工技術(shù)的應(yīng)用

（1）路面施工技術(shù)的應(yīng)用。鋼纖維混凝土在路面施工中可以減薄鋪裝厚度、提升耐磨性和抗凍性等特點(diǎn)，橫向縮縫減少，因此在施工中會(huì)采用鋼纖維混凝土來(lái)提高強(qiáng)度。采用兩層式施工或三層式施工形式，兩層式施工全部使用鋼纖維混凝土，三層式施工是在第一層以及第三層使用鋼纖維混凝土，采用不同的施工方式可以根據(jù)工程的實(shí)際要求以及周圍影響等進(jìn)行合理選擇，確保施工方法符合要求。（2）碾壓施工中技術(shù)應(yīng)用，為了提高路面的平整度以及密實(shí)程度，需要對(duì)路面進(jìn)行碾壓，普通混凝土因?yàn)檎辰Y(jié)性不強(qiáng)，因此在碾壓之后的效果不夠好，難以達(dá)到過(guò)程要求。應(yīng)用鋼纖維混凝土，在碾壓之后可以提高粘結(jié)程度，更好的應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的沖擊，提高了韌性，荷載能力更強(qiáng)，減少出現(xiàn)裂縫以及變形的情況，保證道路的質(zhì)量。因此為了延長(zhǎng)道路的使用壽命，降低維修成本，需要對(duì)材料進(jìn)行合理選擇。（3）罩面過(guò)程的技術(shù)應(yīng)用，混凝土罩面中應(yīng)用鋼纖維混凝土有效提高路面的質(zhì)量?；炷琳置嬖谑┕ぶ杏腥N形式：①直接式，這種方法的應(yīng)用范圍更廣，對(duì)路面產(chǎn)生的副作用較小，因此應(yīng)用次數(shù)較多。②結(jié)合式，有效提升了混凝土與路面的粘結(jié)度。③分離式，將混凝土和路面相分離，在中間添加隔離層可以有效達(dá)到施工要求。

2.2道路和橋梁工程應(yīng)用

對(duì)于有沖擊荷載以及大體積易裂的路面工程，考慮到其優(yōu)越的性能。機(jī)場(chǎng)跑道、橋梁、道路等工程中廣泛應(yīng)用鋼纖維混凝土抗裂性、高韌性，此外包括在新建及維修陳建工程的高強(qiáng)度性能的應(yīng)用。鋼纖維混凝土在樓面、路面、橋面等抗爆性能優(yōu)越。以及抗韌性、耐久性和橋梁的抗沖擊性。工程實(shí)例：隧道工程、滬杭高速公路以及成渝公路、北京東西環(huán)路立交橋、大足朱溪大橋、廣州解放大橋等工程使用鋼纖維混凝土并突破了施工中的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，整體效果好，帶來(lái)的國(guó)有經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，建筑事業(yè)的發(fā)展中，鋼纖維也要擺脫造價(jià)高，攪拌易結(jié)團(tuán)，施工配合比復(fù)雜等缺點(diǎn)，發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)友好型材料。我相信隨著技術(shù)的發(fā)展，鋼纖維能突破自身的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用中顯示其優(yōu)越性。

參考文獻(xiàn)

[1]肖建莊，陳祥磊，李標(biāo)，等.納米SiO2和粉煤灰復(fù)摻對(duì)再生混凝土性能的影響[J].建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2020，37（1）：26-32.

[2]肖建莊，李標(biāo)，楊錢榮，等.復(fù)合改性再生混凝土抗氯離子滲透性能[J].混凝土與水泥制品，2019（10）：1-5.

[3]羅伯光，覃荷瑛.礦物摻和料對(duì)再生混凝土力學(xué)性能的影響[J].中外公路，2014，34（2）：268-273.

[4]潘威，張韶華，甘春燕.再生粗骨料對(duì)C80高強(qiáng)混凝土性能的影響[J].公路，2019，64（12）：255-259.

[5]杜鵬.玄武巖-聚丙烯混雜纖維再生混凝土粘結(jié)性能研究[J].新型建筑材料，2018，45（10）：19-21.