鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用新探

朱鴻飛 李斌

安丘市交通運(yùn)輸局 山東安丘 262100

1 鋼纖維混凝土施工技術(shù)內(nèi)容

1.1 在建設(shè)中的使用原由

在鋼纖維和混凝土混合之后，實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)大幅提升，構(gòu)造更加穩(wěn)固，自身造價(jià)成本降低，適合大范圍使用和推廣，這也是很多工程項(xiàng)目應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)的內(nèi)在原因[1]。

1.2 鋼纖維的分類

在性能角度來說，最為常見的鋼纖維類型有切斷型、剪切型、熔抽型和切削型等。由于鋼纖維種類不同，特點(diǎn)也存在一些差異，例如，切斷鋼纖維在應(yīng)用過程中，能夠呈現(xiàn)出較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，但實(shí)際水泥漿和鋼板粘結(jié)性不足。反觀剪切鋼纖維，主要原材料為剪切冷軋薄板，厚度范圍集中在0.2-0.5mm，寬度為0.25-0.9mm，抗拉強(qiáng)度法范圍集中在450-800MPa，所呈現(xiàn)出的粘結(jié)性也要比鋼纖維好很多。一般來說，熔抽鋼纖維主要由鋼水制作而成，在通過鋼水的熱處理之后，表面會(huì)出現(xiàn)一層強(qiáng)度較高的氧化層，進(jìn)而對(duì)其粘貼性產(chǎn)生影響，但鋼纖維本身彈性和抗拉強(qiáng)度得到了很大提升。切削鋼纖維主要由鋼錠或者是厚鋼板相結(jié)合而來，本身強(qiáng)度會(huì)在之前材料基礎(chǔ)上得到很大程度的提升，粘貼性良好。

2 鋼纖維混凝土的技術(shù)要點(diǎn)

本工程施工項(xiàng)目位于某市西北側(cè)，處理前路面材料為普通水泥混凝土，整修處理前澆筑的地基基礎(chǔ)有嚴(yán)重下沉問題，多處路面呈高度破碎與斷裂狀態(tài)。為適應(yīng)城市發(fā)展要求，需對(duì)該道路進(jìn)行集中整修處理，經(jīng)測(cè)定整修寬度為7.0m，需整修路段長(zhǎng)度為110m。根據(jù)前期勘查設(shè)計(jì)資料，決定采用鋼纖維混凝土材料整修方案，基層部分選用C15 強(qiáng)度素混凝土進(jìn)行澆筑補(bǔ)強(qiáng)，先徹底鑿除并清理被破壞路面，將鑿除深度控制在25cm，基底壓實(shí)至理想強(qiáng)度后選用C30 強(qiáng)度等級(jí)鋼纖維混凝土進(jìn)行施工，厚度控制在20cm。

2.1 選擇原材料

將不同纖維結(jié)構(gòu)組成的鋼纖維混凝土分為不同的應(yīng)用類型。每一種鋼纖維混凝土都有其特定的應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用環(huán)境，所以在運(yùn)用鋼纖維混凝土技術(shù)時(shí)，需要詳細(xì)了解道路橋梁工程施工所在地的地質(zhì)及氣象情況，根據(jù)所調(diào)查的信息，決定運(yùn)用哪一種類型的混凝土施工技術(shù)。在施工過程中，應(yīng)以施工技術(shù)為重點(diǎn)，對(duì)所使用的原材料進(jìn)行充分的對(duì)比分析，選擇性價(jià)比高的原材料，并建立完善的采購體系。

2.2 在橋面鋪裝中的應(yīng)用

實(shí)際路橋工程施工操作執(zhí)行上，橋面鋪裝作業(yè)是重要內(nèi)容之一。但從之前實(shí)踐操作過程中能夠看出，由于人們?nèi)狈?duì)該環(huán)節(jié)的重視和認(rèn)知，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁工程路面出現(xiàn)了比較明顯的質(zhì)量問題，如麻面問題、揚(yáng)塵問題等。之所以會(huì)出現(xiàn)上述情況，主要是由于混凝土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)在執(zhí)行過程中，并沒有采用科學(xué)合理的混凝土材料，更沒有制定良好的混凝土材料配比，而且在后期養(yǎng)護(hù)管理操作執(zhí)行過程中，沒有按時(shí)進(jìn)行灑水操作，甚至?xí)霈F(xiàn)車輛超速、超載等問題。為了將路橋工程路面整體使用效率保持在最佳狀態(tài)，優(yōu)化其使用質(zhì)量，相關(guān)工作人員可以在混凝土中加入適量的鋼纖維，并做好調(diào)配和攪拌操作。實(shí)踐研究表明，如果人們可以科學(xué)地應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，優(yōu)化橋面主體的柔韌性，橋面的抗裂性能也會(huì)大幅提升。如果使用傳統(tǒng)混凝土施工技術(shù)，可能會(huì)應(yīng)用大量的混凝土材料，鋪設(shè)厚度有限，提高相關(guān)問題的出現(xiàn)概率。

2.3 在橋梁結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用

從實(shí)際路橋工程施工建設(shè)中能夠看出，為了確保路橋工程整體結(jié)構(gòu)始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，路橋工程荷載力提升顯得尤為重要，這也是對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固操作的直接原因，尤其是在路橋工程設(shè)計(jì)方案判斷上，也要將該類設(shè)計(jì)內(nèi)容呈現(xiàn)出來。站在實(shí)際工作角度來說，人們可以根據(jù)具體路橋結(jié)構(gòu)加固操作，對(duì)鋼纖維混凝土施工技術(shù)進(jìn)行全面應(yīng)用。在該類施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，工作人員需結(jié)合實(shí)地勘察和地質(zhì)環(huán)境情況，調(diào)整好兩者的匹配度，以此來提升路橋工程的抗震性能，突顯出穩(wěn)定性特征和抗裂性能。整個(gè)路橋工程一旦出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，便會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生極大影響，尤其是在路橋自身重力和外力作用之下，路橋工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也會(huì)受到影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)路橋工程坍塌現(xiàn)象，因此，各個(gè)企業(yè)應(yīng)提升對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)加固的重視程度[2]。

2.4 防護(hù)隧道和邊坡

部分道路橋梁在施工過程中所處的施工環(huán)境較差，如果不能對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效改善，則可能影響道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，在邊坡的防護(hù)中運(yùn)用鋼纖維混凝土技術(shù)，發(fā)揮鋼纖維混凝土固定圍巖的優(yōu)勢(shì)，讓隧道中的結(jié)構(gòu)多一層加固，減少內(nèi)外應(yīng)力給隧道帶來的較大影響。值得注意的是，在具體施工中，技術(shù)人員需要在施工前計(jì)算出隧道內(nèi)外應(yīng)力的相對(duì)變化，再根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，確定實(shí)際施工時(shí)所需要澆筑混凝土的厚度和拌和的強(qiáng)度，有效提升道路橋梁的穩(wěn)定性。

2.5 在樁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

實(shí)際樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量?jī)?yōu)化過程中，會(huì)對(duì)整個(gè)路橋工程整體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。站在具體路橋工程施工角度來說，尤其是在樁基礎(chǔ)加強(qiáng)作業(yè)上，均會(huì)采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)，維護(hù)樁頂及樁尖核心部位的穩(wěn)定性，并借助鋼纖維混凝土技術(shù)強(qiáng)化局部硬度。更為重要的是，相關(guān)工作人員可以根據(jù)該項(xiàng)施工技術(shù)的實(shí)施，強(qiáng)化樁基礎(chǔ)施工作業(yè)效率，同時(shí)將樁的穿透性提升，避免一次性操作太長(zhǎng)時(shí)間，降低人力和物力的投入。通過在路橋樁基礎(chǔ)施工中應(yīng)用該技術(shù)，能夠讓打樁的力度和精準(zhǔn)度大幅提升。

3 結(jié)語

實(shí)際鋼纖維混凝土技術(shù)要比普通混凝土技術(shù)性能更加優(yōu)越，這也是其在路橋施工之中全面使用的主要原因。為此，相關(guān)工作人員需要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行深入性研究，注重配合比和澆筑順序，使實(shí)際結(jié)構(gòu)加固等操作更為完善。之后通過完善的施工質(zhì)量管理，使鋼纖維混凝土技術(shù)在路橋施工中得到全面發(fā)展。