路桥施工中钢纤维混凝土施工技术探讨

季必勇

摘要：在路桥施工过程中，钢纤维混凝土施工技术被广泛的运用。本文从钢纤维混凝土的性能及作用机理出发，对其在路桥施工中技术的问题进行了探讨。

关键词：路桥施工；钢纤维混凝土；施工技术

钢纤维自出现以来，在社会经济快速发展的前提下，广泛应用于桥面，道路、涵洞隧道和机场跑道等大型工程中，其社会效益和经济效益良好。钢纤维混凝土以其优越的物理力学特性推动了各种路桥工程的建设工作，并使道路路面与桥梁结构在始终能保证良好工作状态，并推动其结构设计不断发展、不断优化。

1.钢纤维混凝土的性能及作用机理

在普通混凝土中，均匀的无方向的分散一定量的钢纤维，使之与普通混凝土一起凝结硬化就形成了钢纤维混凝土。钢纤维混凝土是一种复合材料，而且是一种新型的，应用技术基础架构在水泥的凝结水化机理上的，其施工方便、性能良好、价格便宜，并且本身能够按照设计要求的不同配合出各种形式形态的钢纤维混凝土，重要的是它能够满足高等级的公路和桥梁设计和建设时对面系建筑材料的等级质量要求。

可以看出，钢纤维混凝土配合比和普通混凝土配合比的选择原则大体相同，重要的是钢纤维在普通混凝土中的掺入量多少，这些可以通过现有的施工经验获得，也可以通过大量的试验最后决定，最好钢纤维混凝土的配合比设计是整个钢纤维混凝土应用的重点和难点，这一步骤不尽关系到了配合好的钢纤维混凝土能否合格的达到设计要求，而且对于后续在施工上的应用起到指导作用。

和一般的混凝土相对比比，钢纤维混凝土因为在其中均匀的无方向的设置了一定数量的钢纤维，在混凝土凝结硬化之后，比普通的混凝土具有更加优越的力学性能，例如：在同样的强度等级下，钢纤维混凝土由于钢纤维的存在，能够更好的达到目标强度，所以它的自重会更轻；另外，同样是因为钢纤维的引用和掺入，使得混凝土的抗弯性能、抗压性能、极限抗拉强度等 性能都得到大幅度的提高，根据相关资料的数据统计，钢纤维混凝土比普通混凝土，单轴抗拉极限强度比大概为1.4-1.5：1，抗弯极限强度比最高可以达到为1.5：1；第三，由于钢纤维的存在 钢纤维混凝土的抗冲击性能更强，其冲击韧性的性能指标比普通混凝土强大将近一倍，甚至比例更大；第四，钢纤维混凝土具有更加优越的形变性能，虽然数据上钢纤维混凝土和普通混凝土的抗压弹性模量比值十分接军，没有明显的效果和优势，但是两种混凝土的抗拉弹性模量比值差距很大，钢纤维混凝土对抗拉弹性模量具有很明显的提高作用，进而使得混凝土的收缩变形性能增强，改善混凝土的收缩率，从而能够有效的起到防止道路桥梁面的损坏情况；第五，在实际应用过程中和大量的试验结果都可以看出，钢纤维混凝土的抗疲劳和抗裂性能都相较于普通混凝土有很大幅度上的改善和提高；最后，钢纤维混凝土的抗剪性能、抑制甚至阻止温度裂缝的形成和扩展的性能，还有它的耐磨性、抗冻性等综合性能都得到了很大程度的增强和提高。

2.钢纤维混凝土的施工技术

2.1钢纤维混凝土配合比

在配比设计步骤上，钢纤维混凝土与普通混凝土大体相同。不过，钢纤维混凝土的配比在强度的双控标准与韧性强度上有不同，需要确定钢纤维体积率，需要注意砂率、单位用水量对钢纤维体积率有影响。试验-计算法是其配比设计采用的方法。配比设计需要按照《混凝土结构设计规范》，根据设计要求，确定轴心抗压强度的设计值和标准值，试配抗压强度，计算水灰比，确定钢纤维体积率，计算单位体积用水量，确定合理的砂率，计算材料用量，確定基准配合比和施工配合比。

2.2钢纤维混凝土拌和

为防止钢纤维混凝土在搅拌时纤维结团，在施工时每拌一次为搅拌量的80%。采用滚动式搅拌机拌和，在搅拌混凝土过程中必须保证钢纤维均匀分布。为保证混凝土混合料的搅拌质量，采用先干后湿的拌和工艺。投料顺序及搅拌时间为：粗集料→钢纤维（干拌1min） →细集料→水泥（干拌1min） ，其中钢纤维在拌和时分三次加入拌合机中，边拌和边加入钢纤维，再倒入黄砂、水泥，待全部料投入后重拌2min～3min，最后加足水湿拌1min。

2.3钢纤维混凝土的浇捣

钢纤维混凝土浇捣与普通混凝土一样， 浇捣是施工中的重要环节，直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性。不同之处就是其流动性较差，在边角处容易产生蜂窝。因此，边角部分可先用捣棒捣实，然后用夯梁板来回整平。

2.4成型

钢纤维混凝土具胡粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，因此钢纤维混凝土路桥宜采用真空吸水工艺， 机械抹平以防止钢纤维外露，采用压纹机压纹工艺以避免拉毛产生纤维外露现象，拆模后对纤维外露或漏振时，应及时处理。

2.5泵送混凝土的供应

泵送混凝土的连续不间断地、均衡地供应，能保证混凝土泵送施工顺利进行。泵送混凝土要按照配合比要求、拌制得好，混凝土泵送时则不会产生堵塞。因此，泵送施工前周密地组织泵送混凝土的供应，对混凝土泵送施工是重要的。

泵送混凝土的供应，包括泵送混凝土的拌制和泵送混凝土的运送。泵送混凝土宜采用预拌混凝土，在商品混凝土工厂制备，用混凝土搅拌运输车运送至施工现场，这样制备的泵送混凝土容易保证质量。泵送混凝土由商品混凝土工厂制备时，应按国家现行标准，《预拌混凝土》的有关规定，在交货地点进行泵送混凝土的交货检验。拌制泵送混凝土时，应严格按混凝土配合比的规定对原材料进行计量，也应符合《预拌混凝土》中有关的规定。

2.6混凝土搅拌与运输

混凝土搅拌时的投料顺序，应严格按规定投料。如配合比规定掺加粉煤灰时，则粉煤灰宜与水泥同步投料。外加剂的添加时间应符合配合比设计的要求，且宜滞后于水和水泥。泵送混凝土的最短搅拌时间，应符合《预拌混凝土》中有关的规定，一定要保证混凝土拌合物的均匀性，保证制备好的混凝土拌合物有符合要求的可泵性。

搅拌好的混凝土拌合物最好用混凝土搅拌运输车进行运输。现在大量使用的是搅拌筒6-7m，的混凝土搅拌运输车。用搅拌运输车运输途中，搅拌筒以3-6r＼min的缓慢速度转动，不断搅拌混凝土拌合物，以防止其产生离析。

2.7混凝土泵送质量控制

开始泵送时，混凝土泵应在可慢速、匀速并随时可反泵的状态。待各方面情况都正常后再转人正常泵送。正常泵送时，泵送要连续进行，尽量不停顿，遇有运转不正常的情况，可放慢泵送速度。当混凝土供应不及时时，宁可降低泵送速度，也要保持连续泵送速度，但慢速泵送的时间不能超过从搅拌到浇筑的允许延续时间。不得己停泵时，料斗中应保留足够多的混凝土，作为问隔推动管路中的混凝土之用。

3.结束语

钢纤维混凝土这种新型复合材料应用于路桥工程中，克服了混凝土的多项弱点，改善了混凝土的物理与力学性能，降低基建项目的成本，提高了建设项目质量。随着钢纤维理论与科技不断发展进步，钢纤维混凝土应用于路桥工程中的施工技术还有很多需要注意的方面。总之，在路桥工程的钢纤维混凝土施工中一定要严格按照施工技术与规范的要求，按照相应的程序进行。

参考文献：

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[2]谢满举.对钢纤维混凝土的施工技术的探讨[J].科技创新导报.2009

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