道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

宋波

摘要： 随着我国经济的发展，道路桥梁的发展也随之得到发展。钢纤维混凝土技术是道路桥梁工程中应用的重要技术形式，可以有效提高施工的质量，在施工过程中应该注重对钢纤维的性能进行分析，钢纤维混凝土的性能比普通混凝土更加良好，在应用过程中具有高强度和适应能力，可以提高工程的质量和延长使用寿命。因此在道路桥梁工程中应用钢纤维混凝土时非常必要的，需要加深钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用研究，提高性能，提升工程质量。

关键词： 道路桥梁;钢纤维混凝土技术;应用

【中图分类号】U445.57【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）12-0135-01

引言：将普通混凝土与随机分布的钢纤维进行混合成钢纤维混凝土可以改善普通混凝土的弱点，如拉伸强度低、在拉伸区容易开裂。钢纤维混凝土可以改善普通混凝土的拉伸、挠曲和剪切强度，并且其抗裂性、韧性、耐久性和抗冲击性得到了显着改善。

1钢纤维混凝土的性能

首先是抗拉强度。普通混凝土的脆性较高，易对发生没有征兆的脆性破坏，并可能会危害周围环境。此外，普通混凝土具有相对低的弹性模量，可能导致裂纹的加速发展。由于混凝土裂缝的发展可能导致的耐久性问题。在混凝土中加入钢纤维达到增强抗拉强度和混凝土的延展性。基于的开裂原理，钢纤维具有裂纹连接作用，直到纤维从钢纤维混凝土拔出，从而延缓了裂纹的形成，并限制了裂纹扩展。脱粘和拉出纤维的需要较高量的能量，从而达到增加的韧性和混凝土的延展性等性能，韧性是钢纤维混凝土的显著优势。直接拉伸试验是在评价混凝土的抗拉强度的最直接的方法。直接拉伸试验得到的拉伸强度通常比从间接劈裂拉伸试验的性能提高更为明显，而挠曲试验给出了最高的拉伸强度。相关数据表明掺有0.5%、0.75%和1.0%的钢纤维的试样测得的直接拉伸强度分别为1.451、1.604和1.794MPa。如从数据结果中看到，所增加的钢纤维体积增强的直接拉伸强度取决于钢纤维阻止初始裂纹的有效性。在钢纤维的外形上看，端部钩状的钢纤维提供所需拉出纤维的作用大，由于端部还具有部分锚固作用，因而能增加钢纤维混凝土的抗拉强度。其次是冲击韧性。在混凝土中加入钢纤维的显著特点是其改进开裂后的裂化反应。冲击韧性的测定，是通过吸收能量的绝对值。如：钢纤维混凝土分别加入了0.5%、0.75%和1.0%的钢纤维，冲击韧性对应增加约6、9和高达17倍。不难看出它显著地增加了钢纤维混凝土的韧性。钢纤维的存在，可以增加的对能量吸收，因此具有良好的延展性。当受到震动荷载作用的冲击时，其抗拉抗弯性能可提高十几倍。特别是桥墩、路面、护栏等工程。即低冲击总价值意味着冲击高抗。因此，由于其高的耐冲击性，钢纤维混凝土可以在路障，防撞护栏等。此外，路面工程，排水涵洞等工程也应用广泛。目前钢纤维混凝土梁和耐冲击板在一些国家的结构工程已经成功应用。最后是耐久性能。耐久性能显著提高，钢纤维混凝土强度C35，钢纤维的掺量为1%的混凝土耐磨性能下降30%。钢纤维掺量为2%高强混凝土抗气蚀能力增加1.4倍。钢纤维混凝土在废气、废水中都呈现良好的耐腐蚀性，暴露在污水中5年后的试件碳化深度小于5mm，只有表层的钢纤维产生锈斑，内部钢纤维未锈蚀，不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后，锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂。经150次冻融情况下钢纤维混凝土掺量1.5，其抗压和抗弯强度只20%比例减少。其他普通混凝土却减少60%以上。钢纤维混凝土在未达200次冻融抗性，整体性好、收缩率低。在沿海地区的腐蚀环境下，得到广泛应用。目前对耐磨耐久的结构性能有许多研究项目已完成。

2道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

2.1钢纤维混凝土在路面施工技术的应用

（1）路面施工技术的应用。钢纤维混凝土在路面施工中可以减薄铺装厚度、提升耐磨性和抗冻性等特点，横向缩缝减少，因此在施工中会采用钢纤维混凝土来提高强度。采用两层式施工或三层式施工形式，两层式施工全部使用钢纤维混凝土，三层式施工是在第一层以及第三层使用钢纤维混凝土，采用不同的施工方式可以根据工程的实际要求以及周围影响等进行合理选择，确保施工方法符合要求。（2）碾压施工中技术应用，为了提高路面的平整度以及密实程度，需要对路面进行碾压，普通混凝土因为粘结性不强，因此在碾压之后的效果不够好，难以达到过程要求。应用钢纤维混凝土，在碾压之后可以提高粘结程度，更好的应对外界环境的冲击，提高了韧性，荷载能力更强，减少出现裂缝以及变形的情况，保证道路的质量。因此为了延长道路的使用寿命，降低维修成本，需要对材料进行合理选择。（3）罩面过程的技术应用，混凝土罩面中应用钢纤维混凝土有效提高路面的质量。混凝土罩面在施工中有三种形式：①直接式，这种方法的应用范围更广，对路面产生的副作用较小，因此应用次数较多。②结合式，有效提升了混凝土与路面的粘结度。③分离式，将混凝土和路面相分离，在中间添加隔离层可以有效达到施工要求。

2.2道路和桥梁工程应用

对于有冲击荷载以及大体积易裂的路面工程，考虑到其优越的性能。机场跑道、桥梁、道路等工程中广泛应用钢纤维混凝土抗裂性、高韧性，此外包括在新建及维修陈建工程的高强度性能的应用。钢纤维混凝土在楼面、路面、桥面等抗爆性能优越。以及抗韧性、耐久性和桥梁的抗冲击性。工程实例：隧道工程、沪杭高速公路以及成渝公路、北京东西环路立交桥、大足朱溪大桥、广州解放大桥等工程使用钢纤维混凝土并突破了施工中的相关技术问题，整体效果好，带来的国有经济效益十分显著。

结语：总而言之，建筑事业的发展中，钢纤维也要摆脱造价高，搅拌易结团，施工配合比复杂等缺点，发展成為经济友好型材料。我相信随着技术的发展，钢纤维能突破自身的缺点，充分发挥自身的优势，在国内外应用中显示其优越性。

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