钢纤维混凝土施工技术在公路建设中应用探析

吴波涛

【摘 要】随着我们国公路建设的高速发展，大量采用的混凝土路面在具有强度高，稳定性好，耐久性好的优点，同时又具有脆性大、易开裂、抗温性差，路面板块容易受弯折而产生断裂的缺点。钢纤维混凝土抗高温、抗高压、抗低温的能力很强，并且它还可以提高路面的抗拉能力，因而在混凝土路面施工中已经得到大量的采用。本文主要阐述了钢纤维混凝土的施工优点与特点，详细分析了钢纤维混凝土路面施工技术，以保证工程质量。

【关键词】钢纤维混凝土，路面，施工方法

1采用钢纤维混凝土进行施工具有的优点

1、钢纤混凝土的抗拉、抗剪、抗弯能力是非常强的。2、钢纤维混凝土的抗裂性很强。3、钢纤维混凝土提高了混凝土的抗冲击性和耐久性。4、能够很好地改善路面的变形性。5、钢纤维混凝土抗裂性和抗疲劳性能是非常。6、钢纤维混凝土阻裂性与软化性非常好。

2钢纤维以及钢纤维混凝土的特点和选定

2.1选择原材料的时候应该慎重，应该选取最好的，从而保证路面的质量

路面上的钢纤维混凝土的最大直径必须不超过19mm，此时的钢纤维应该保持56mm～38mm的长度。为保证钢纤维在混凝土中均匀分布，防止其发生搅拌结团，难以摊展，不宜采用波浪形钢纤维。为保证钢纤维掺入混凝土时的工作性和耐磨性，需在钢纤维混凝土中加入高效减水剂。钢纤维混凝土配制用水禁忌使用海水，或者加有氯盐成分的物质，这会导致钢纤维混凝土风化或者失效。钢纤维混凝土骨料直径的确定应该确保其粒径在钢纤维总长度的2/3以下，并不能超过20cm。另外还要确定钢纤维混凝土粗、细集料和配制强度。

2.2钢纤维可以提高混凝土的强度

有外力影响的过程中，钢纤维与水泥基体一起承受外力的影响，但是如果裂缝逐渐变大，水泥基料就不是外力的主要承受者，此时钢纤维则是外力的主要承受者。

2.3钢纤维混凝土的基本特性

钢纤维混凝土较之一般的混凝土是高等的，给一般的混凝土里面放进钢纤维，然后使之硬化则就是钢纤维混凝土，其物理力学性质更强，即具有很强的抗压和抗拉能力。在混凝土里面加入一定的钢纤维可以使混凝土更好的收缩，可以防止由于温度或压力引起混凝土路面发生裂缝，扩张等问题。

2.4影响钢纤维混凝土特性的原因

因為钢纤维混凝土是由复合型材料构成的，因此很多东西对其都会有影响，例如钢纤维类型、长度，加入量，砂含量等，并且钢纤维的类型，长度，加入量的大小的影响程度是极大的。

3钢纤维混凝土的设计和配比

1）确定砂率。砂率通常为38%～50%，钢纤维里面选取的混凝土砂率通常按照搅拌物的实际情况确定19mm碎石与卵石的最大砂率。2）确定水灰比的用量。确定水灰比的时候，应该先计算一般混凝土的抗拉伸弯曲强度，然后按照钢纤维混凝土路面的使用时间要求确定最大的水灰配比和使用水泥的最小量。3）应该注意的问题。先算出水泥用量，之后计算加入减水剂之后的用水量，确定搅拌物的坍落度，最后利用公式计算单位用水量。将计算结果和表1进行比较，选择最大值。一般钢纤维混凝土的水泥用量每单位小于500kg，大约是360kg～450kg。最终采用配合比为：

4钢纤维混凝土路面工程的质量控制

4.1混凝土的运输以及搅拌

在钢纤维混凝土运输与施工中，会出现钢纤维结团的问题，采用分散机对投入的钢纤维进行充分的分散后，再进行钢纤维混凝土的搅拌。分散机的功率可以控制在0.75kW～1.0kW之间，分散力控制在20kg/min～60kg/min，这种条件下有助于使钢纤维的分散效果达到最好。钢纤维应与其他的原材料较好的融合，更好的筛选。钢纤维混凝土材料投入的顺序与搅拌时间的控制是为了更好的防止钢纤维结团，在一般的道路施工过程中需分级投料，一般先干料搅拌后湿料搅拌。在原材料搅拌上面按照砂→钢纤维→碎石→水泥的顺序进行投入。钢纤维混凝土混合料搅拌的时间控制是先在搅拌机干拌1min后注入水和外加剂湿拌2min。

4.2钢纤维混凝土的浇筑

1）振捣和铺摊。

因为钢纤维混凝土和其他的混凝土相比，其凝结的时间相对较短，且很快就硬化，因此在浇筑过程中应该加强每个环节之间的紧凑性，并严格遵守浇筑的时间要求。在建筑过程中不能因为搅拌料含水量太低而直接加水，可以通过喷雾的途径来防止混凝土表面的水分蒸发。在进行布料时，应通过试验来确定其松铺的高度，如果坍落度是一样的，那么其松铺的高度应该比普通混凝土要高出10mm。布料过程应该确保钢纤维的均匀分布。

2）抹面、压纹。施工基本完成后，要对路面进行检查，把露在外面的钢纤维压入到混凝土之中，之后在混凝土的表面用滚式压纹机沿路线横断面方向压纹。

3）保证切缝与养护。路面的基本施工完成后还要对路面进行切缝，切缝机的切缝要让施工缝与胀缝或缩缝设计位置吻合。钢纤维混凝土路面主要是利用洒水工作进行养护，用来保持路面潮湿，养生时间可以设置在10d～15d左右，直到混凝土的强度可以达到规定的强度。

5钢纤维混凝土刻槽

首先，钢纤维混凝土抗滑构造设计。为了保证钢纤维混凝土路面中的钢纤维不裸露扎胎和提高钢纤维混凝土的抗滑能力，路面采用硬刻槽的方法进行构造。当钢纤维混凝土的强度范围在6MPa～12MPa时，采用刻槽机在路面的横向上刻槽，通常槽距25mm，深度3mm，槽的宽度2.5mm。其次，对路面进行切缝。在进行切缝时，最重要的是掌握切缝的时间，如果太早，会因锯片的扰动，导致钢纤维、碎石和水泥相互粘结的时候出现松动，从而带来了严重的早期路面破坏。钢纤维混凝土的路面板通常为7m左右长度，其最大的面板尺寸在6m×12m范围之内。切缝间距可以根据混凝土面板大小进行确定，一般来说，2.5mm的缝深和4mm左右的缝宽即可，在切缝之后应该采用一些合适的填缝材料来进行灌缝。

6结语

随着现代工程结构逐渐向耐久、重载方向发展，钢纤维混凝土技术也越来越成熟，其自身抗压，耐磨性等特点也得到人们的认同，在铁路、公路、桥梁等领域中大量被应用，具有广泛的发展前景。

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