论现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究

刘绍波

摘 要：中国城市化建设步伐的加快，公路和桥梁作为国家基础设施日益发展起来。科学技术的进步，使得传统的公路和桥梁的弊端日益凸现出来，促使现代的路桥施工中选择施工简便的钢纤维混凝土，以其低廉的成本和优越的使用形成而备受道桥施工单位欢迎。作为新型优质水泥基复合材料，不仅可以满足人们对于建筑材料的严格要求，而且还提升了道桥施工技术水平。目前的道桥施工中，对于钢纤维混凝土的运用主要是道路路面的施工、房屋建筑以及桥梁结构施工等等，根据路桥的具体施工要求，对于钢纤维混凝土的配合比要严格把关，以避免路桥施工中以及投入运营中由于质量问题而造成重大损失。该文针对现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术进行研究。

关键词：现代路桥施工 钢纤维混凝土 施工技术

中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0071-01

在路桥施工中，混凝土技术对路桥施工质量起到了关键性的作用。钢纤维混凝土纤维强化体系的存在，使得混凝土的脆性缺陷减少，有效地减小了混凝土使用过程中所存在的内部缺陷尺寸。钢纤维混凝土纤维所具有的诸多优势，都使其成为路桥施工中的最佳选择。

1 钢纤维混凝土的性能及其影响因素

1.1 钢纤维混凝土的性能

虽然钢纤维运用与混凝土中具强化抗拉力的作用，但是其很难与水泥沙浆的界面保持良好的粘结性，这就需要采取必要的技术处理措施。通过对钢纤维的表面以变形处理，使其力学性能有所改善，就可以提高钢纤维与混凝土的粘结性。为了使钢纤维表面呈规律性变化，可以在其表面刻痕，或者制成波纹形以及末端带钩的钢纤维。如果所使用的钢纤维是废钢丝绳切断而成，需要将纤维表面的锈迹或者是油污处理掉。

切削钢纤维的制成所采用的技术是运用铣刀对厚钢板或者软钢锭进行切割，使其界面呈三角形，以利于与混凝土粘结，且能够提高混凝土强度。

剪切钢纤维与水泥砂浆之间的粘结效果会更好一些，其抗拉强度可以达到500～750 MPa之间。这种纤维材料主要是由冷轧薄板经过剪切之后制作而成。

熔抽钢纤维是采用钢水甩制技术制作而成，经过热处理技术处理后，使表现成不规则状。但是这种钢纤维表面会存在氧化层，对钢纤维与混凝土的粘结强度会产生一定的影响，但是其具有较高的弹性和抗拉强度。如果将钢纤维的界面制成不同的形状，就可以使得钢纤维与混凝土的粘结力有所增强。

1.2 影响钢纤维对混凝土性能的因素

在混凝土中运用钢纤维是为了避免裂缝扩展，对外力作用起到有效的限制作用。如果钢纤维的掺量达到一定比例，就会使得钢纤维混凝土的荷载有所提升。从钢纤维的基本性能来看，由于混凝土中有一定量的钢纤维均匀地乱向分布，使得其强度与重量比值提升。在混凝土中掺入一定比例的钢纤维，其单轴抗拉强度可以提升近50%，抗弯度甚至可以提升至100%至140%。随着混凝土变形性能的改善，钢纤维同样也会使得混凝土的收缩率降低至25%。

路桥施工中，混凝土裂缝问题是最为普遍的，也是较难解决的。混凝土出现裂缝，主要是由于温度作用而导致。钢纤维可以使混凝土的延展能力有所增强，同时还提升了低温环境下的抗冻性能和耐磨性能。

2 钢纤维混凝土的施工技术

2.1 钢纤维混凝土的配合比

钢纤维混凝土混合料的配比要视路面的薄厚而定，使得路面的厚度减薄，且能够提升抗弯强度。由此，需要将通过调整钢纤维与混凝土的配比关系提高混凝土强度。这就需要根据路面设计指标将混凝土的抗压强度与和抗折强度确定下来。由此而确定钢纤维在混凝土中所占体积率。通常钢纤维在混泥土中的浇筑成型结构范围最低不会低于0.5%，最高比率不可以超过2%。当试配配合比确定下来之后，就要通过搅拌实验以明确按照适配比的拌合物性能，并根据施工需要对于拌合物的含水量和含砂率不断调整。然后，再根据强度实验调整钢纤维体积率。

2.2 钢纤维混凝土的拌和

钢纤维混凝土的拌和采用滚动式搅拌机，每一次的搅拌量不要超过80%，以避免出现纤维结团的现象。在混凝土搅拌的过程中，要确保钢纤维的分布均匀，且先干后湿地搅拌，以确保搅拌质量。钢纤维混凝土搅拌的投料顺序要按照粗集料、钢纤维、细集料、水泥的顺序，钢纤维要要在拌合的过程中不断地加入，一般分三次拌合。当全部材料在干拌和均匀后，就可以加水湿拌。

2.3 钢纤维混凝土的浇捣

在路桥施工中，混凝土的浇捣是需要重视的环节。钢纤维混凝土的浇捣过程与普通混凝土雷同，但流动性不如普通混凝土。如果浇捣技术水平不够，就会影响到钢纤维混凝土的整体性和致密性，其在边角处很容易出现蜂窝。在对钢纤维混凝土进行浇捣的过程中，可以用捣棒将边角处捣实，然后使用夯梁板整平。

2.4 钢纤维混凝土的成型

从钢纤维混凝土的材料特点上来看，其采用了一定比例的粗骨料，且含砂率比较大，混凝土中所含有的纤维处于乱向分布状态，那么在进行混凝土加工的时候，就可以采用真空吸水工艺技术，为了避免钢纤维外露，需要使用机械抹平，同时还要引入压纹机压纹工艺，可以消除拉毛纤维外露。如果钢纤维混凝土成型后，发现有钢纤维外露，就要及时处理。

2.5 钢纤维混凝土的接缝

与普通混凝土相比，钢筋混凝土具有良好的抗裂性，主要在于其对温度的敏感性较低，使得收缩性较小而降低裂缝出现的几率。路桥施工一般会采用封闭施工方式，可以在接缝的过程中，使用混凝土摊铺机做成整幅式，然后用钢纤维浇筑养生，使得路面的设计强度可以提升50%。

3 钢纤维混凝土在路桥施工中的应用

路桥施工中使用钢纤维混凝土对路面进行铺装，可以提升路面的抗裂性，使得路面更為耐久。随着钢纤维混凝土的使用，桥梁的刚度会有所增强，更具有抗折性，相应地，桥结构的自重就会有所下降。由于钢纤维混凝土可以对桥梁的受力有所改善，因此而使得铺装厚度变薄。

钢纤维混凝土对路桥结构变形具有一定的控制作用。随着桥梁结构设计轻型化发展，且要降低材料使用量，就可以使用钢纤维混凝土促进路桥的局部承载力增强。特别是在桥梁的桩尖和桩顶部位，使用钢纤维混凝土，可以提高桩顶韧性，增强抗冲击力，同时还可以节约施工成本，降低工程造价。

4 结语

综上所述，钢纤维混凝土是复合建筑材料，其中含有钢纤维可以起到强化混凝土性能的作用。特别是在混凝土配置中引入了纤维方向系数，使混凝土在抗拉伸、抗剪力和抗冲击力方面都可以发挥着约束作用。相比较于普通的混凝土，路桥施工中采用钢纤维混凝土施工技术的优越性得到了业内人士的普遍认可。

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