路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术探究

摘 要：当今社会不断发展，科技进步日新月异，道路桥梁的建设也迎来了巨大的挑战。由于交通量以及荷载量的大大增加，传统的施工材料、施工方法以及技术已经不能满足需要，所以人们迫切寻找新型的建筑材料，通过改进施工技术以增强路桥的稳定性和耐久性。在施工过程中采用钢纤维混凝土，工序简单，价格低廉，受到越来越多的关注。文章就钢纤维混凝土施工技术进行了深入探究。

关键词：钢纤维混凝土；施工技术；探究

随着我国大力发展科技和经济，城市化建设也日益加快了脚步。人们的日常生活离不开出行，且汽车的使用量迅速增加，所以道路和桥梁的建设就显得尤为重要。从施工材料到施工过程，每一个环节都会对路桥的质量产生影响。钢纤维混凝土是近年新兴的路桥施工材料，对其施工技术的探究也越来越受到人们的重视，具有重要的实际意义。

1 钢纤维混凝土的特性分析

钢纤维混凝土的制备工艺比较简单，即在传统的混凝土中添加适量的钢纤维，并使之硬化，从而得到的一种优质材料。通过实践探究得知，这种新型材料在以下几个方面具有优良性能，能较好的改善路桥的使用状况。（1）由于钢具有很强的抗拉性，所以相比传统混凝土，加入了钢纤维的混凝土抗弯拉强度大大增加，这种特性在施工中起到了很重要的作用。（2）普通混凝土受压易变性，易开裂，严重影响了路桥的使用。混凝土中加入钢纤维，不仅增强了混凝土的抗压性能，而且对混凝土产生了一种约束力，避免混凝土因受压而产生大变形。（3）普通混凝土受到大的冲击力极易开裂破坏，加入钢纤维后，它能在混凝土受到冲击力时起到缓冲作用，从而使混凝土结构均匀受力，有效的防止了局部破坏。（4）在气候温差变化较大的地区，传统的混凝土路面和桥面常常会因热胀冷缩而产生裂缝和开裂情况，混凝土中加入钢纤维后，钢纤维较强的伸缩能力能够约束着混凝土随着气温的升降而伸缩，提高路面和桥面的高温稳定性和低温抗裂性。由于钢纤维混凝土具备以上几种主要特性，所以它的应用日益广泛。施工技术也是影响混凝土材料使用性能的重要因素。

2 钢纤维混凝土的配合比设计

钢纤维混凝土主要由水泥、钢纤维、卵石、砂浆以及外加剂等按比例配合而成。每种成分的规格都有一定的要求。选用型号为425的硅酸盐水泥为主要材料；钢纤维在规格上为长60mm、直径0.9mm，且要求抗压强度不低于1000N/m2；采用一级粉煤灰作为掺合料；采用5-25mm且含泥量不高于1%的鹅卵石作为粗集料；采用含泥量不高于3%的中砂作为细集料。首先按照普通混凝土配合比原则进行钢纤维混凝土的配合比设计，然后根据性能试验结果不断对钢纤维的掺量进行调整，从而得出一个最佳配合比。通过试验，对钢纤维的选择标准如下：（1）选用的钢纤维品种抗压强度高于500 MPa，且与基材强度相适应。（2）在反复试验中得出，添加含量在0.5%～2.0%的钢纤维可以在混凝土中发挥其最大优势，且不造成原材料的浪费。（3）钢纤维的长度和直径之比要满足一定要求，为使钢纤维与混凝土充分结合，其长度控制在45mm～70mm最佳。（4）在混凝土拌合中，添加适量的外掺剂和减水剂，可增强施工和易性，节省原材料。（5）添加到混凝土中的钢纤维应纯净，没有其他油污或杂质。（6）搅拌钢纤维混凝土时，砂率应高于同一型号的普通混凝土。（7）为使钢纤维与混合料充分结合，应使用10mm～20mm的主骨料。

3 钢纤维混凝土在路桥建设中的应用

3.1 钢纤维混凝土在道路施工中的应用

3.1.1 钢纤维摊铺、整平

钢纤维混凝土路面铺设工序：（1）将钢纤维连续、均匀地在面板中摊铺。（2）使用分散机将钢纤维随机分散后，放到搅拌机中充分搅拌。（3）采用先干后湿法，按顺序依次将拌料加入到搅拌机中，并注意控制每种添加料的搅拌时间，这样就能使钢纤维充分与混合料结合，避免结块。（4）同一路段摊铺时间不易太长，应连续作业，否则会造成钢纤维摊铺不均匀，影响使用。（5）钢纤维摊铺结束后，应继续对其整平，并开始初压。为确保同一路段路面连续，应根据情况使用整平机进行压实，以确保路面密实度。

3.1.2 钢纤维混凝土复合式路面

根据实际工程设计需要，可将路面分为双层或三层复合式。将钢纤维混凝土铺设到路面上层，且所铺设厚度为路面厚度的五分之三，即为双层式复合路面；将整个路面厚度均分为三层，上下两层铺设钢纤维混凝土，中间层铺设传统混凝土，即为三层路面。实践证明，三层路面结构更符合实际要求，但施工过程繁琐，适合地势条件良好的区域。无论是哪种形式，路面的上层一定铺设钢纤维混凝土，这样才能与荷载直接接触起到缓冲和约束的作用。

3.1.3 钢纤维混凝土修复路面

当原来的混凝土路面因外界自然条件和人为因素而遭到破坏时，如果全部铲除重修，会造成很大的资源浪费。可以用钢纤维混凝土浇灌在已破损的路面上对其进行修复，形成罩面。由于道路损害程度不同，钢纤维混凝土对其修复的程度也随之变化，主要包括三种形式：对于一般路面损坏，直接在破损路面表面浇筑钢纤维混凝土对其修复，称为直接式；将旧的路面混凝土与钢纤维混凝土充分混合，重新铺设路面，使路面面层的整体负载能力得以提高，称为结合式；在旧的混凝土路面和钢纤维混凝土之间加隔离层，使两种材料分离开来，在各个部位发挥其特殊作用，称为分离式。综上所述，无论是在新建路面施工過程中，还是对以损坏的路面进行修复中，钢纤维混凝土都因其特殊的性质增强了路面的强度和稳定性，延长了路面的寿命，而起到了重要的作用，有巨大的经济效益和实际应用意义。

3.2 钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用

3.2.1 钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用

与道路路面铺设相同，钢纤维混凝土铺设桥面可以改善桥面的抗裂、抗冻性以及稳定性，从而延长桥梁寿命。桥面铺设厚度减小，可降低桥身自重，减小桥梁受力。此外，钢纤维混凝土适应温差大的区域，能减少桥面裂缝，避免桥头跳车。

3.2.2 桥墩结构加固

桥墩是支撑桥梁的主要结构，由于常年浸泡在水中，受到水的冲击力造成极大的危害。钢纤维混凝土浇筑成桥墩，抗冲击力性能大大提高，使桥墩有效地将水流的冲击力进行缓冲，从而降低水流对桥身的破坏。

4 结束语

综上所述，钢纤维是一种新型的添加剂，加入到混凝土中，有效地改善了混凝土的抗拉性、柔韧性、抗冻性等，弥补了传统混凝土易开裂、易变性、受温度影响大等缺陷，极大地满足了路桥使用性能的需要，且价格低廉，施工技术简单，在路桥的施工建设中起到了重要的作用，施工技术也初步取得了很大的进展。相信未来人们对钢纤维的不断探索，会使之更好地应用到路桥工程当中。

参考文献

[1]梁旭东.钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J].中国新技术新产品，2010（14）：94-95.

[2]舒畅.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用分析[J].科技资讯，2010（28）：101.

[3]温昌鑫.分析钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J].广东科技，2012，21（7）：99-100.

作者简介：崔冀芳（1985，5-），女，籍贯：河北邢台人，职称：助理工程师，学历：本科，主要研究方向：公路工程。