公路桥梁加固中钢纤维混凝土的应用研究

查帅坤

（上饶市婺源公路事业发展中心，江西 婺源 333200）

0 引言

在科学技术不断创新的进程中，公路桥梁的建设逐步成了公共交通运输事业发展的关键。由于公众出行需求呈现出了逐年攀升的趋向，因此公路桥梁的日常交通运输压力也在逐步上升。超负荷的交通运输工具很容易让公路桥梁受到不同程度的损害，提升公共交通运输过程中发生交通事故的概率。为了避免这一问题，施工人员认为应在公路桥梁后期的维护和修缮过程中，使用钢纤维混凝土技术提升公路桥梁的使用性能。钢纤维混凝土技术的使用，不仅能够让桥面铺装的平整性得到提升，还能使可能出现的病害得到有效抑制。

1 钢纤维混凝土技术的适用性分析

使用钢纤维混凝土技术完成公路桥梁的加固工作，需要遵循适用性原则构建使用和规划方案。比如，在钢纤维混凝土技术使用之前，施工人员需要依据该项技术的使用特点，优化混凝土中钢纤维的长径比，扩大混凝土钢纤维技术的应用范围。许多已经投入使用多年的公路桥梁，面对的外部环境十分恶劣，想要使公路桥梁的加固工作达成满意的效果，施工人员在钢纤维混凝土技术的使用过程中，就务必要更加注意技术使用的适用性，判断能否达到目标公路桥梁的施工要求。比如在公路桥梁的加固过程中，工作人员要通过合理的方式应用钢纤维混凝土技术，使路面的热量吸收效果呈现出一定的差异性，使路面的冻土热平衡效果得到进一步的维系，这是使公路桥梁抗冻性能发挥重大作用的途径。因此，在实际的施工过程中，工作人员要对这项技术以及各项标准规定有全面了解，在满足目标公路桥梁抗压强度的情境下，尝试逐步优化钢纤维混凝土技术的应用效果，如此，公路桥梁才能在使用过程中获得良好的社会评价。

2 钢纤维混凝土技术的施工特点分析

2.1 力学强度

钢纤维混凝土技术与普通混凝土技术相比较而言，存在明显的差异。该项技术在使用过程中需要添加短钢纤维复合材料，这种材料具有更高的抗压强度，因此在使用过程中会呈现出极为良好的受压韧性。如果在混凝土中添加这类材料，那么整体结构的抗弯强度和压缩强度都能得到大幅度的提升。在实际公路桥梁的建设过程中，还能够进一步提升路面的抗磨损能力。抗压能力是施工人员关注的重点，正因如此，选择使用新型材料成为施工人员技术研究和优化发展的方向。需要注意的是，不同类型的钢纤维制成的混凝土强度也是不同的，检测数据见表1。

表1 钢纤维类型对混凝土强度的影响

2.2 韧性与抗裂性能

钢纤维混凝土技术的使用优势不仅体现在力学强度上，相比其他普通混凝土，钢纤维混凝土还能够呈现出理想的韧性和抗裂性能。在公路桥梁施工建设过程中，工作人员在混凝土中添加具有乱象分布特征的短钢纤维，能够让原本混凝土的变形性能得到明显提升，公路和桥梁投入使用后，超负荷载重的车辆所产生的压力会随着钢纤维混凝土传递到钢纤维中，因此混凝土路面不会受到十分严重的损害，路面性能不会因此发生变化。因此这也是钢纤维混凝土技术的优势之一。

2.3 抗冲击性

抗冲击性较强也是钢纤维混凝土技术最明显的特征之一。相比普通混凝土，钢纤维混凝土的黏性是十分理想的，因此在路面承受较大的冲击时，路面会产生一定的反弹力，抵御掉一部分冲击力，这样一来路面受到损害的概率就会减小。想要使抗冲击性得到进一步的发挥，就要求施工人员在钢纤维混凝土施工技术使用过程中，把握该项技术的施工特点，按照施工流程规范操作，使钢纤维混凝土发挥出最大的应用效果。

3 工艺流程及技术要点

3.1 钢纤维分散

想要提高钢纤维混凝土应用的效果，就需要购入和使用袋装或箱装的钢纤维材料，该材料组织结构密实，要经过分散工序，才能在施工中发挥作用。为了使分散工作顺利推进，工作人员需要使用专业的分散设备，确保被分散的钢纤维在投入搅拌机中后不会出现成团的现象。除此之外，在拌和料添加的过程中，施工人员还要考虑到钢纤维在材料拌和过程中，所呈现出的均匀性是否能达到理想状态，如果其他材料无法与钢纤维顺利融合，那么两者的综合性能将无法发挥。因此在拌和过程中，充分考虑钢纤维和其他材料的属性，显得尤为重要。在拌和配比的阶段，工作人员需要对不同材料的用量加以控制，并严格按照先干拌、后湿拌的方式完成材料的拌和工作。除此之外，搅拌机启动后，额定搅拌量不得超过限值的80%，这也是确保钢纤维分散工作顺利完成的重要基础。

3.2 拌和施工

在干拌环节，工作人员需要对钢纤维的质量展开详细的检查，根据实际情况控制干拌时间。通常情况下干拌时间不超过2min，出现成团现象后，工作人员要及时控制转盘投料速度，改善钢纤维的分散程度。钢纤维的分散程度调整到合理状态后，施工人员方能继续投放钢纤维。在整个环节推进的过程中，工作人员要预计投料的时间和投料的方法，尽可能地降低成团现象出现的概率，即便出现了成团现象，该现象也应在可控范围内。干拌施工完成后启动湿拌环节，湿拌和干拌的时间间隔不得超过2.5min，否则将影响使用效果。在湿拌的过程中，施工人员应严格控制混凝土的坍落度，这也是让钢纤维混凝土的拌和均匀度不断提升的重要方式。

3.3 保证提升运输施工顺畅

钢纤维混凝土的坍落度并不高，因此使用自卸汽车就可以完成运输任务。工作人员应当合理规划运输路线，争取在30min 以内完成卸料和浇筑等工作。在运输的过程中，施工人员应采取一定措施，避免材料离析。

3.4 摊铺

在钢纤维混凝土施工的过程中，很容易出现接头的现象，工作人员需要以适当的方式完成倒料工作，保障钢纤维混凝土浇筑的连续性。具体说来，当材料运输到施工现场后，为避免钢筋网受到损害，工作人员应当以分散的方式放置材料。材料不得在一个地方重复堆积。与此同时，在混凝土拌和的过程中，安排施工人员使用粗平方法使摊铺速度得到合理控制。需要注意的是，工作人员应当使用铁锹反扣法填充钢筋的空隙，这是保证整体结构平整性的关键所在，也能避免混凝土出现严重的离析。

3.5 振捣压实

钢纤维混凝土需要花费更长的时间完成振捣工作，如果振捣不充分，那么钢纤维很可能出现下沉，直接影响钢纤维混凝土的使用效果。工作人员应当合理控制振捣工作的强度，甚至可以使用功率更大的平板振动器完成这一工序，这是进一步提升钢纤维上下结构层均匀性的重要方式。如果在振捣压实工作展开的过程中，出现了成团现象，工作人员就应当及时采取措施分散钢纤维。同时，可以使用滚筒碾压或整平等方式达到更好的振捣压实效果，施工现场见图1。

图1 施工现场整平处理

3.6 切缝施工

使用钢纤维混凝土完成桥面铺装工作时，不得设置纵向的缝隙，并且在横向缝隙施工的过程中，注意缝隙的间隔，正常情况下，缝隙间隔不得小于20m，且防撞栏夹缝应当呈对齐状态。工作人员还需要对缝宽进行严格的把控，桥面的缝宽通常为3～5mm，超出该范围即为不合格（见图2）。切缝施工的最终效果极易受到温度和天气的影响，因此在施工方案计划的过程中，施工人员就需要考虑到温度变化的情况。在不影响混凝土强度的前提下，制定合理的切缝时间。切缝作业完成后，工作人员需要及时完成缝隙填补工作，使用沥青作为填缝材料，保证施工顺利推进。

图2 桥面切割位置

4 施工注意事项

4.1 规范施工程序

工作人员不得按照以往经验确定钢纤维混凝土的配比，需要按照设计方案，严格把控各项材料的配比量。在公路桥梁设计和施工的过程中，工作人员还需要严格把控钢纤维混凝土的厚度，确保每个环节都能按照既定方案执行，这是让公路桥梁施工效果达到理想状态的重要保障。

4.2 科学使用工具

工具和设备的合理使用，是钢纤维混凝土施工过程中需要关注的问题。如果工具不能达到施工要求，不仅施工效率会大打折扣，施工质量也无法保障。因此对于施工人员来说，选择适宜的施工用具和设备，按照规范流程操作是很有必要的。

譬如在施工过程中，工作人员需要使用搅拌机完成拌和，但不同型号搅拌机工作效率存在明显的差异。这就意味着工作人员在选择搅拌机之前，需要考虑到当前公路桥梁施工的实际情况，并贴合钢纤维混凝土技术使用的具体情境，选择最适宜的搅拌机完成搅拌工作，避免延误工作进度。

5 结语

总而言之，在公路桥梁的加固过程中，使用钢纤维混凝土技术是很有必要的，这不仅能使公路桥梁的质量得到优化，还能延长公路桥梁的使用寿命，使公路桥梁建设工程为社会经济效益的提升作出贡献。