试论桥面铺装钢纤维混凝土施工技术的应用

牛晓培 闫展飞

摘 要：新市场经济体制下，交通运输行业的发展将对国民经济的增长造成极大的影响，这也是国家重视桥梁建设的直接原因。路桥工程施工中材料与技术是其确保质量的主要因素，为此，施工单位必须重视施工材料的选用与技术水平的提升。钢纤维混凝土作为新型复合建筑材料，目前已经在桥梁道路工程、建筑工程等多个领域得到了广泛地应用与推广。相比普通混凝土，钢纤维混凝土具有良好的抗拉、抗剪、抗裂及耐冲击性能，其性能增强机理已经得到了符合力学理论和纤维间距理论的证实。

关键词：桥面铺装；钢纤维混凝土；特点

1 钢纤维混凝土特点

近年来，钢纤维混凝土在国内外得到了快速的发展，它简称为SFRC，是将适量的钢纤维掺入到普通的混凝土中，是一种新型的水泥复合材料。钢纤维混凝土不仅有效地降低了混凝土内部的裂缝，而且大大提高了混凝土的抗弯、抗拉、抗剪、抗疲劳、抗冲击和耐久性等性能，在我国公路工程中的应用越来越广泛。其特点如下：

1）抗弯、抗拉及抗压能力较强。根据实验研究表明：在混凝土中掺入适量的钢纤维，可以将抗弯的极限强度提升到50%～150%，可以将单轴抗拉的极限强度提升到40%～50%。在混凝土中掺入适量的钢纤维，可以对混凝土抗压破坏的形式进行有效地改变，这样以来不会因混凝土的损坏破碎导致散落现象的出现，从而有效地提升了混凝土的抗压能力。

2）抗冲击能力较好。相比普通混凝土，在混凝土中掺入0.8%～2.0%的钢纤维，其抗冲击能力可以提升50～100倍，从而抗冲击性能得到了大大地提高。

3）抗裂、抗疲劳和抗剪性较好。与普通的混凝土相比，钢纤维混凝土的抗裂、抗疲劳和抗剪性有了很大的改善。当钢纤维混凝土产生开裂荷载后，混凝土的荷载会增加；当增大钢纤维的体积率后，混凝土的初裂荷载、极限荷载和韧性也会随之增加，从而有效地提高了路桥的承载能力。

4）耐久性较高。与普通混凝土相比，钢纤维混凝土因具有良好的整体性、抗裂性，所以其抗腐蚀性、耐热性、耐冻性和耐磨性等性能得到了大大地提高。根据相关实验显示：在空气、污水和海水中，钢纤维混凝土呈现出了良好的抗腐蚀性，将其放入污水和海水中几年后，钢纤维只有表层会产生锈斑，钢纤维内部没有锈斑，但普通的混凝土中的钢筋锈蚀后，其体积会膨胀，从而会导致混凝土胀裂现象的出现。

2 工程概况

某桥梁工程通行多年，在行车荷载及自然因素长期作用下，桥面主要出现破碎、断裂等病害，其原有路面为普通混凝土浇筑，少量板底基层出现下沉等情况。为提高其质量，决定选用钢纤维混凝土进行桥面铺装。

3 桥面铺装中钢纤维混凝土技术要点

1）施工准备。根据设计规定，对钢筋放置位置、间距等进行精确计算，如部位位置厚度比设计规定小，必须进行钢筋网补强加铺。为保证钢纤维混凝土施工过程中，安装钢筋网位置的准确性及避免沉底等问题的出现，应在连接钢筋网和锚筋位置进行撑点设置，一般为5个/㎡，并确保焊接的稳固性。拌和设备、运输设备等机械应在施工前期进行详细检查，同时对桥面底板清洁程度、绑扎与焊接钢筋质量进行检查。在桥梁施工前，应复核所支边模的标高，避免跑模漏浆问题出现在浇筑振捣施工中。

2）拌和与运输。作为桥梁施工质量的重要影响因素，施工单位必须重视钢纤维混凝土拌和及运输施工。一般选用双卧轴强制式搅拌机进行钢纤维混凝土拌和施工。通过现场相关试验对其施工方式进行确定，其顺序为由干到湿二次投料三次搅拌法，根据施工现场具体情况，进行投料顺序及拌和时间的确定，如下：碎石+1/2钢纤维（投入分2次进行）—干拌（1分钟）—砂+水泥+1/2钢纤维—干拌（1分钟）—水+减水剂水溶液湿拌（2分钟）。确保6分钟为拌和最长时间，有效控制拌和时间，可避免湿纤维团的出现。为避免离析问题出现在运输过程中，可在施工桥头位置设置混凝土拌和机，一般选用自卸车辆进行钢纤维混凝土运输，浇筑施工中，向施工地点运输的材料高度必须控制在1.5米以下。

3）浇筑及振捣。钢纤维混凝土施工中，对其整体性与密实度产生影响最大的为浇筑与振捣施工阶段。完成钢纤维运输工作后，利用人工方式进行摊铺整平施工，根据1.2到1.3摊铺系数进行有效控制，避免抛掷与搂耙等现象的出现，这样可对混凝土拌和物离析现象进行有效控制。摊铺施工中，如出现钢纤维结团情况，可避免人工撕开及剔除，防止蜂窝现象的出现。从搅拌机卸出的拌合料到浇筑施工的时间必须控制在40分钟以下。

当混凝土停止下沉、不再出现气泡时，可停止振捣施工。振捣施工中，应防止钢纤维结团现象的出现。通过振捣梁托平施工后，可通过钢滚筒进行碾压作业，整平表面不能有钢纤维裸露，并确保表面（10到30毫米）钢纤维位于平面分布状况。随后，必须及时通过真空吸水泵将多余泌水吸除，并通过圆盘式磨光机进行施工。从一侧进行磨光，确保稠浆产出。收浆后可通过刮平板进行1到2次抹平，确保其表面的平整性。

4）养护。振捣质量符合施工要求后，施工单位应做好养护湿润工作，在路面上选用透水土工布进行覆盖，一般养护时间为一周，该阶段应确保路面湿润，并做好交通管制工作，避免车辆在养护路面通行。

4 桥梁铺装钢纤维混凝土质量控制

1）施工前应进行相关性能试验，根数控制在10根左右，各项参数确定后，向监理单位进行上报及确认，只有这样才能进行施工作業。在大范围施工前，必须对以下参数进行确定。详细检查钢纤维尺寸形状。钢纤维长度误差必须控制在10%以下，在每批产品内进行10根随机抽选，确保合格率在90%以上。检查钢纤维的抗拉强度，确保其在380Mpa以上，确保其平均值在规定值允许范围内，在规定值9/10以上。检查钢纤维弯折性能，钢纤维在钢棒（3毫米直径）弯折下进行检验，确保弯折倾角在90度时，不出现断裂情况。

2）不能随意将施工过程中出现的不合理材料进行排放。必须立即回收处理施工过程中的多余材料，避免对环境造成严重污染。浆液配置好后应避免离析现象的出现，确保浆液供给的连续性，并指派专人对拌和、振捣时间进行准确及详细记录。

3）桥梁工程钢纤维混凝土施工前期，应做好施工准备工作，如设计图纸、招标文件与合同规定等文件的了解与熟悉，该部分内容的负责人一般为技术人员与项目经理部。项目相关内容，如规模、钢纤维混凝土用量等都可以通过分析比较得出，以此为施工计划的合理确定提供了有利条件。同时，还可以对业主的想法进行充分了解，促使桥梁工程施工中能够遵循合同办事，对双方利益进行有效维护。

5 结束语

综上所述，自改革开放以后，我国交通行业得到了突飞猛进的发展。但在其快速发展的同时，各种路面病害问题也逐步显现出来。为有效治理此类病害，必须做好旧路改造工作，将钢纤维混凝土技术合理应用于桥面铺装工程施工，可有效提升路面质量，治理病害，是推动我国公路事业持续、健康发展的动力。

参考文献

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