路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用

路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用
随着经济的发展，路桥工程越来越多，钢纤维混凝土良好的抗拉、抗压、抗裂强度等特点让其在路桥施工中得到的广泛应用。

文章对路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用进行探讨，具有一定的借鉴意义。

标签：路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术
1、前言
文章对钢纤维及其特性进行了简要介绍，对钢纤维混凝土的特点进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对路桥施工中钢纤维混凝土施工技术进行了探讨。

2、钢纤维概述
钢纤维分类方式是按照施工工艺来进行分类，一般可以划分为四类：剪切钢纤维、切断钢纤维、切削型的钢纤维和熔抽型的钢纤维。

钢纤维的特性与制造工艺有很大的关系。

切断型的钢纤维抗弯拉强度非常高，唯一不足的地方就是钢纤维与混凝土没有很好的粘结性能混合成整体比较困难。

剪切型的钢纤维是由薄板装的钢板为原料制作而成的，厚度较小，一般为0.3-0.6毫米，抗拉强度一般为700Mpa左右，由于两种物质本身性质限制，所以两者结合力不是很强。

切削型的钢纤维主要是由厚钢板和钢锭职称的，这种纤维强度比较高，粘結性能也比较好。

熔抽型的钢纤维顾名思义就是由钢水冷却制成的，其抗拉强度非常高，弹性也非常好，但是在冷却形成钢纤维的过程中，表面的钢水与空气中的氧气反应生成了一层氧化膜，这层氧化膜与混凝土的粘结性能不太好所以就导致了熔抽型钢纤维与混凝土的粘结力不强。

3、钢纤维混凝土性能分析
钢纤维混凝土顾名思义是由钢纤维与普通混凝土构成的，具体来说是将钢纤维和混凝土按照一定的比率混合而成的，然后再经过成型和养生就形成了钢纤维混凝土。

其具体的性能参数如下：
钢纤维混凝土是一种新型的工艺，与普通混凝土的性能比较如表1：
1.钢纤维混凝土的强度比普通混凝土的强度要高，钢纤维混凝土的强度组成还加入了一部分钢纤维的强度，所以强度有明显的提高。

缺点也是显而易见的，钢纤维的密度比混凝土的密度要大，所以同体积的钢纤维混凝土的质量要比普通混凝土的质量大。

表1
2.钢纤维混凝土的抗拉、抗弯、抗拉能力要比普通混凝土的强。

普通混凝土在受到巨大的外力冲击时会发生断裂，比如在车辆巨大的荷载冲击之下，很多断板都是因为混凝土的抵抗冲击能力不足造成的。

加入钢纤维以后，由于钢纤维的韧性比较好，所以会增强混凝土的冲击韧性，这样就能让路面承受更大的荷载作用。

经过试验验证，钢纤维混凝土的抗压强度要比普通混凝土的抗压强度要高50%。

3.加入钢纤维之后，混凝土抵抗变形的能力也大大增强。

这是因为钢纤维的弹性变形能力比较强，在混凝土弹性变形能力改善方面发挥了很大的作用。

4、钢纤维混凝土的特点
4.1.钢纤维混凝土由于本身特性，具有抗裂、抗拉、抗弯、抗剪、耐磨性能、疲劳强度和抗冻融性能均较普通混凝土有大幅提高。

因此，可减少钢筋材料消耗并减少混凝土的用量。

用钢纤维混凝土铺设公路路面或机场跑道、厂房地面等，可使厚度减薄一半，并使接缝间距延长数倍至十倍，且寿命大大增加。

用钢纤维混凝土喷浇铁路、公路、矿山隧道内衬，喷浇厚度可减至50mm以下，并可免去盘条和金属网配筋，不仅节约钢材，而且混凝土质量更加可靠。

4.2.钢纤维混凝土的最大优点在于大大提高了混凝土的抗裂强度和抗冲击韧性，每立方米混凝土中分散有数百万根钢纤维，因此可以用于有抗裂和承受冲击强度要求的各种构造物中。

用钢纤维混凝土浇注的刚性屋面或防水设施，由于有混凝土的抗裂性能大大提高，因而防漏性能良好，其寿命比三毡四油的传统卷材屋面延长数倍。

4.3.使用钢纤维喷射混凝土，可以方便地解决年久失修或失火烧损的建筑物补强修复问题。

4.4.由于改善了混凝土的性能，钢纤维混凝土的寿命能够大大延长，维护修理费用也能够大幅度降低。

5、路桥施工中钢纤维混凝土施工技术
5.1.工程实例
某高速公路共设置了6座隧道，均为左右行分离式双洞四车道高速公路隧道，隧道总长为5723.00m。

隧道净跨宽度11.0m，净高6.90m，其中机动车道为0.5+3.5×2+0.5=8.0m。

设计行车速度：80km/h。

设计荷载等级：汽车—超20级，挂车—120。

基层为贫混凝土，其上为20cm厚的钢纤维混凝土路面。

5.2.拌合技术
要保证钢线混凝土在整体中均匀分布，就必须加强拌合技术，一般采用机械搅拌进行路面施工，机械一般采用强制式或反锥式搅拌机，拌合中的投料顺序为
水泥、粗集料、细集料和钢纤维。

钢纤维不能一次投料，而应该分为三次投放，要保障干拌均匀，再加入足量的水进行湿拌，拌和实践不得短于三分钟。

5.3.运料
钢纤维要保持分布均匀，避免发生沉降，因此应该尽量缩短运料时间和距离，并且保持钢纤维的纯净，避免受到污染，主要采用手推车或翻斗车进行混合料运输。

5.4.浇筑
在混合料运输到达前，要安装好路槽模板，直接将混合料倒入路槽模板中，通过人工找平，在混合料投放时要避免大量堆积，浇筑过程要保持连续性，避免产生裂缝，影响接缝隙表面排列。

有时，在公路的表面降落的雨水应通过两侧排走，避免出现积雨，积水，影响交通。

此时钢筋混泥土在路面上的合理应用，使得纵坡平缓，坡面不会受到冲刷，采用向合理的方向排水。

在路堤较高，边坡坡面易遭受表面冲刷的情况下，应设置混泥土挡水带，通过合理排水泄水。

5.5.振捣
采用平板振捣机进行作业，摊铺过程应该以厚度为准，如果厚度不超过0.2m 只需摊铺一次，振捣作业在混合料不再下沉时即可停止。

由摊铺机自动找平，其上面层应该雪橇式摊铺厚度控制法，根据压实后所需的平整度要求，对摊铺层前后高度进行对比;而对于中下两层则采用高程控制方式。

5.6.抗折强度
每铺筑400m3的钢纤维混凝土，制作两组抗折试件（以作7d和28d龄期强度试验），每增铺1000m3～2000m3钢纤维混凝土，增做1组试件，备作验收或检查后期强度时用，试件在现场与路面相同条件下进行湿法养护，施工中应及时测定7d龄期试件强度，检查是否达到28d龄期强度的70%以上，如达不到应查明原因，采取措施达到设计强度要求。

5.7.平整度
除满足各级公路路面平整度要求外，从钢纤维混凝土路面运营安全性和可靠性考虑，钢纤维混凝土路面整平后的面板表面10～30mm深度内还应保证钢纤维应基本处于平面分布状态，不直立、不翘头，保证路面磨损后裸露的钢纤维不扎轮胎。

钢纤维混凝土隧道路面表面与水泥混凝土路面表面在功能要求上大致相同，主要满足抗滑、耐磨及平
5.8.表面处理与养生
对于表面进行处理，要确保公共使用安全，对于外露钢纤维要进行平整，利
用金属压滚或其他方法将外露钢纤维抹平。

路面切缝宜采用割缝机割出要求深度的槽口，割槽时间不宜过早或过迟，在钢纤维抹面后12—48小时左右，抗壓强度达到5—10Mpa作为切缝时间。

与普通混凝土无异，刚纤维混凝土同样需要进行养生，混凝土抹面后两小时，当指压不再出现压痕时，即可开始进行养生。

每天进行洒水，在养护期间保持潮湿状态，养护期限不得少于一周。

6、路桥施工中钢纤维混凝土施工细节及要求
6.1.清理方面。

路桥桥面铺设钢纤维混凝土时要求做到清除表面浮浆混凝土，并将梁顶面彻底凿毛，最后用活水湿润，这样操作主要是为了确保铺装层与桥面板的连接牢固。

6.2.铺设钢筋。

构造钢筋先须按照设计要求绑扎，准确定位并固定牢固，不能出现钢筋漏绑、数量不对、钢筋弯折、断面等情况
6.3.模板安装。

根据大桥的设计要求，对模板的平面为止和高度做精确测量并预留合理空间防止出现爆浆的情况，模板支立稳固，要求接头处紧密平顺。

6.4.钢纤维混凝土搅拌。

按照分级式下料、分散式下料、强制振动式下料相结合的下料方式，通过强制型搅拌机进行充分搅拌每一级物料，防止出现钢纤维结团。

本项目搅拌时先将粗骨料、钢纤维、水泥干拌1min，再加水湿拌2min，确保了钢纤维混凝土的质量。

6.5.铺筑。

本项目在进行混凝土铺筑时，先将拌和料从搅拌机卸出到浇筑完毕60min内，及时剔除结团的钢纤维，然后采用平板振捣器和振动梁振捣，然后将钢纤维混凝土均匀摊铺在桥面上，最后用刮尺刮平收浆抹面。

7、结束语
随着相关工艺的发展，路桥施工中钢纤维混凝土中不足的地方逐渐被优化，钢纤维混凝土改变了传统混凝土的“脆性”，更有利于保证路桥工程的质量。

随着科技的进一步发展，它在路桥工程中的作用将会更大。

参考文献：
[1]刘双双.加强城市道路桥梁施工技术的措施[J].大川科技.2012（08）.
[2]王明成.路桥施工中钢纤维混凝土应用[J].建筑创新.2012（06）
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