浅谈公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

郑峰

摘 要：随着我国公路桥梁建设施工的不断发展，许多新兴的见着技术也在这个领域中得到了广泛的推广与实施。其中钢纤维混凝土技术在公路桥梁的建设中最为常见。本文主要阐述了钢纤维混凝土技术的性能以及钢纤维混凝土在路桥施工中的作用，为今后的钢纤维混凝土技术提供了一些意见。

关键词：公路 桥梁 钢纤维混凝土 应用 技术施工

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0051-02

随着我国城市化发展进程的不断推进，我国对路桥工程的质量也有了新的要求。钢纤维混凝土技术的应用越来越广泛，在实际的施工过程中，在混凝土中加入适量的钢纤维，可以有效的改善混凝土的承载能力和拉伸千强度。目前钢纤维混凝土技术不仅运用在路桥的建设施工当中，还存在于我国建筑领域的各个方面。

1 钢纤维混凝土技术在路桥施工中的应用

1.1 一般道路施工中钢纤维混凝土技术的应用

钢纤维混凝土具有良好的耐磨性、纵缝不设或者少设、横向缩进较少、铺装厚度大大减薄等有限，在延长路面的使用年限等方面有着极大的优势。这些优势使得这项技术在道路施工中得到了广泛的应用。其具体应用如下：

第一，对于新建的全截面钢纤维混凝土路面，全截面所使用的钢纤维混凝土的厚度是普通路面厚度的50%～60%，其钢纤维的掺量为0.8%～1.2%。以钢纤维混凝土为主的双车道路面施工，中间一般不用设置纵缝，而横缝的间距一般在20～30 m，最长不超过50 m。

第二，复合式钢纤维混凝土路面。复合式的光纤维混凝土路面一般可以做成两层或者三层。两层的复合钢纤维混凝土路面是在全路面板厚的上层铺设全厚约40%到60%的钢纤维混凝土。而三层的钢纤维混凝土路面为，上下两层均铺设钢纤维混凝土路面，中间的一层铺设普通的混凝土层。三层的混凝土路面比两层的混凝土路面难以铺设。三层混凝土路面的铺设比较适合在施工机械程度相对发达的地区使用。

第三，碾压钢纤维混凝土路面。这种路面的铺设主要是将钢纤维碾压置于混凝土中，进而加强路面的韧性和强度，进一步改善路面的力学性能。

第四，钢纤维混凝土罩面的建设。这种技术一般采用对旧的混凝土路面的修复上。钢纤维混凝土罩面有分离式、直接式和结合式三种。分离式的罩面层是直接在旧的混凝土路面的基础上设置一个隔离层，而并不与混凝土相粘合，使得各个层面独立发挥作用。直接式的隔离层是在旧的混凝土路面上家铺一层钢纤维混凝土罩面，这种技术一般使用于损坏程度较轻的旧混凝土路面。结合式的罩面，主要与旧的混凝土粘结成为一个整体，使其共同发挥路面结构的整体强度。

第五，使用钢纤维细石混凝土罩和钢纤维水泥砂浆对路面进行修补。钢纤维的体积以1%到2%最为适宜，其长径比可以稍微高于钢纤维增强混凝土的长径比。

第六，钢纤维混凝土在冻土地区的应用。在多年的冻土地区比较适宜使用钢纤维混凝土路面，这种路面可以有效的减少对热量的吸收，进而维持路面的冻土热平衡以及提高路面的抗冻性。

1.2 钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用

首先是其在桥面铺装上的应用。使用钢纤维混凝土技术对桥面进行铺装，不仅能够增强桥面的耐久性、抗裂行和舒适性，还可以增强桥梁的抗折强度，减少桥面的铺装，增强桥梁的刚度。此外，采用钢纤维混凝土和橡胶沥青混合的复合双重桥面，也是增强桥身质量的一种措施之一。

第二，在桥梁上部承受荷载部位的运用。采用钢纤维混凝土作为桥梁的主梁或者在应力的集中区域局部加强钢纤维混凝土的使用，可以很好的改善桥梁结构的受力性能，进一步控制桥梁的结构变形，减轻桥梁的自重，使得桥梁向着更加轻型化、大跨度的方向发展。钢纤维混凝土技术的应用，可以使得桥梁结构拥有良好的性能，并且造型美观，上部材料的使用也会相对减小，进而使得下部墩台的数量也随之减少，进而降低桥梁的工程造价，提高施工方的经济效益。

第三，钢纤维混凝土在桥梁墩台等结构的应用。对于长期动载作用下而造成的桥梁墩台或者桥梁板面的裂缝、表层剥落等危害，可以使用转子Ⅱ型喷射机喷射5～20 cm的钢纤维混凝土，这样可以进一步满足桥梁结构的抗震性和整体性的要求。一般来说，钢纤维的类型多采用剪切钢纤维，其掺量为1%，并且采用硫铝酸盐快硬水泥以及TS型速凝剂，以提高桥梁的早期抗裂性能。

第四，钢筋混凝土桩的加强。使用钢纤维混凝土对桩尖或者桩顶进行局部加强。桩的穿透力越强，对桩锤击的次数就越少，锤击对桩造成的损害也就越少。一般，使用在桩顶或者桩尖的钢纤维混凝土，可以增强桩顶的抗冲击能力，有效的保护了桩顶在打入土中时不出现破裂。

2 钢纤维混凝土的设计

钢纤维混凝土的配合比，可以根据实际情况选择普通混凝土的比例原则，经过一系列的测试之后再决定。在选择材料的时候，应该选择与基材相适应的钢纤维，钢纤维的极限抗拉强度应该大于500 MPa。中低标号的混凝土比较适宜采用荣抽钢纤维和圆直钢纤维进行反馈配制，而剪切钢纤维可以用来配制高标号的混凝土。钢纤维的含量宜保持在0.5～2.0之间。为了使钢纤维混凝土具有更好的力学性能，施工人员应该对钢纤维的长径比加以严格的控制，在控制的同时，还应该考虑到钢纤维的最小直径。钢纤维的最小直径一般在0.45～0.70 mm之间。钢纤维细石混凝土的含砂率应该比相同标号的普通混凝土要高。为了进一步保证钢纤维同基体的牢固性，通常会选择一些粒径较小的主骨料。另外，为了有效的改善混合材料施工的简易性，施工人员可以适量的减少水泥的用量或者降低施工的成本，可以使用适量的减水剂或者其他建筑掺剂。还要注意钢纤维的外观需要保持干净、整洁、没有油渍并且不含有碎屑或者其他杂质。

3 钢纤维混凝土的具体施工技术

钢纤维混凝土按照施工的方法，可以将其分成喷射钢纤维混凝土、灌浆钢纤维混凝土以及浇筑钢纤维混凝土。以钢纤维为主的路桥施工见着中，路桥的质量在很大的程度上依靠与施工的质量。所以在进行钢纤维混凝土施工技术时，不仅要满足普通混凝土的施工要求，还要格外重视钢纤维技术在施工中存在的技术问题，以保证钢纤维在基体重得到均匀的分布。endprint

3.1 钢纤维分散装置的设置

若将钢纤维一次性投入到搅拌机内，则比价容易出现结团的现象，为了使钢纤维充分分散，可以将钢纤维通过专门的分散剂之后再进入搅拌机。分散机的功率适合在0.75 kW到10 kW，分散机的分散率适宜在20～60 kg/min之间。

3.2 搅拌机的使用

为了减少钢纤维出现结团的现象，需要使用分级投料的方式进行搅拌。即按照先砂、第二钢纤维、第三碎石、第四水泥的顺序进行投料。混合料要在搅拌机中干拌一份，之后加水以及外加湿剂搅拌两分钟。

3.3 强制式搅拌机的使用

钢纤维混凝土的搅拌机最好使用强制式的搅拌机或者双锥反转出料搅拌机。当钢纤维的掺量较高或者坍落度较小的时候，为了保证搅拌机的正常工作，应该适当的调整搅拌机的利用率。

3.4 振捣和浇筑

在进行钢纤维混凝土浇筑的时候，不能够有较为明显的浇筑接头。为了保持钢纤维混凝土的整体性和连续性，每次倒料时应该相压15～20 cm，此外对钢纤维混凝土的浇筑必须连续的进行。当采用插入式振动棒对钢纤维混凝土进行振捣的时候，钢纤维会向着振动棒的方向而聚集起来，为了避免这一现象，施工时宜采用平板振动器进行振捣。

3.5 成型

钢纤维混凝土的特点有：含砂率大、纤维易乱分布、粗骨细料等特点，所以在进行钢纤维路面施工作业时，比较适宜采用真空吸水工艺，还要将操作的机械抹平以防止钢纤维的外露。在拆模的过程中，若发现钢纤维外露要及时做好处理措施。

4 结语

钢纤维混凝土技术是先进一种比较实用的优质水泥基复合材料，它能够方便灵活的按照施工设计来进行施工。随着钢纤维技术的不断发展以及钢纤维技术理论的不断完善。钢纤维混凝土技术在路桥施工中的应用也会不断的发展与完善，钢纤维混凝土技术的应用范围也将越来越广泛。在路桥的实际施工建设中，使用复合式的路面施工结构，不仅可以充分的发挥钢纤维混凝土的作用和性能，还可以较少路桥施工的工程造价。在路桥建设施工中，重视钢纤维混凝土施工环节的各项施工步骤，是保证路桥施工整体质量的关键。

参考文献

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