钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用

钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用

发表时间：2019-05-09T09:13:29.937Z 来源：《新材料.新装饰》2018年9月上作者：徐娟娟

[导读] 近年来，随着现代经济的不断发展，城市化进程的深入推进，交通状况对于各个地区经济发展的重要意义已经被人们深刻的认识到了。钢纤维混凝土已经被广泛应用在我国道路路面和桥梁结构的施工中，其施工技术受到越来越多的重视，对钢纤维混凝土技术的具体应用进行探讨，发挥其显著优势，提高施工质量和效果。关键词：

（安徽省交通建设股份有限公司，安徽合肥 230041）

摘要：近年来，随着现代经济的不断发展，城市化进程的深入推进，交通状况对于各个地区经济发展的重要意义已经被人们深刻的认识到了。钢纤维混凝土已经被广泛应用在我国道路路面和桥梁结构的施工中，其施工技术受到越来越多的重视，对钢纤维混凝土技术的具体应用进行探讨，发挥其显著优势，提高施工质量和效果。

关键词：公路桥梁；钢纤维混凝土技术；应用

1 钢纤维混凝土的概述

1.1 钢纤维混凝土的含义

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。钢纤维混凝土具有与普通混凝土相同的搅拌、运转和施工功能，钢纤维在混凝土中不会结球且分布均匀。

1.2 钢纤维混凝土的性质分析

钢纤维混凝土是中在的一般的混凝土中分布着一定量的钢纤维，再对其进行硬化处理而得到一种新型建筑材料。其相较一般的混凝土，性能更加优越，首先其强度及重量比值有了较大的提升，抗拉性能、抗压能力良好，且抗弯的极限强度较大。由于其至是混凝土中加入了一定的比例的钢纤维，有效的提升了其极限抗压强度，相较一般的混凝土，其单轴抗拉极强度增加了45%左右，抗弯极限强度增加了140%左右，抗冲击性能也十分优越。如果在混凝土中加入1%～2.0%的钢纤维，该钢钎维混凝土的冲击韧性指标等够增加100倍左右，其变形性能也能显著的优化。抗裂性能及抗疲劳性能明显提升，且抗剪性能良好。在温度应力作用下，混凝土也会出现一定的裂缝，钢纤维混凝土可以防止该类裂缝的出现，并具有较强的的抗冻性与耐磨性。但是钢纤维对混凝土抗压弹性模量不会带来较大的改变，而能将混凝土的长期收缩率减少30%左右。 2 钢纤维混凝土施工技术

钢纤维混凝土施工技术根据施工条件与处理方法又可以分为喷射钢纤维混凝土、浇筑钢纤维混凝土和灌浆钢纤维混凝土等。钢纤维混凝土施工技术的应用状况会对路桥建设的工程质量产生莫大影响，是工程师与施工技术人员的关注重点。根据钢纤维混凝土施工技术的施工环境与特点，提出了几点参考性意见以提升工程质量。

2.1 适当设置钢纤维分散设备的相关参数

通常情况下，为了避免一次性往混凝土中掺入钢纤维，从而产生钢纤维的团结现象，首先要通过分散设备把钢纤维分散均匀，再向搅拌机中掺入钢纤维。要实现钢纤维的均匀分散，需要选定合适数量的细骨料，预先搅合钢纤维和细骨料至充分均匀，并把振动筛置于料斗的入口处，同时严格设置分散机的技术参数，把分散设备的功率严格控制在1千瓦左右，分散力设定为50千克每分钟。

2.2 适当设置搅拌投料的流程与时间

通常情况下，为了避免钢纤维出现结团从而造成分布不均，一般选定先干后湿分级投料的方式，先干搅混合料一分钟，再掺入外加剂和水，湿拌两分钟。

2.3 选用强制式搅拌机

工程上针对钢纤维混凝土的制作特性，一般选用强制式搅拌机，在纤维坍落度较低时或是钢纤维掺入量较大时，为了避免搅拌机产生不必要的高强度工作量，需要合理地调低其利用率等参数。 2.4 钢纤维混凝土的浇筑和振捣

为了保证浇筑的钢纤维混凝土路面不会出现由于浇筑接头而导致的不平稳和舒适度降低的现象，同时保障路面较好的连续性，需要在倒料时相压大概二十厘米。通常情况下，工程上采用插入式振动棒来进行振捣，可以利用集束效应，实现在纵向条状的钢纤维的集束排列。工程实践显示，钢纤维混凝土的振捣还可以采用另一种平板振捣器，这样聚集的钢纤维呈二维分布。工程实践中综合比较了两种振捣方式，发现一维纵向集束分布的钢纤维混凝土的边角较为坚实，有较高的抗温度应力和其他力学性能，质量较好，所以工程上一般采用插入式振动棒。振捣完成后，对由于集束效应而外漏的钢纤维进行压入处理，平复混凝土表面。

2.5 成型

由于钢纤维经过分散搅拌之后随机分布在混凝土中，且钢纤维混凝土本身砂率比普通混凝土较高，粗骨料比普通混凝土较细，振捣后需要对其进行压入防止钢纤维的外漏，并用机械设备抹平路面。通常情况下，为了防止在拉毛阶段时钢纤维外漏于路面，一般应用压纹机压纹的方式。需要注意的是，拆模之后必须尽快地解决振捣时漏振与钢纤维外漏于路面等问题。

2.6 接缝施工

钢纤维混凝土由于具备着较高的抗温度应力能力，同时收缩性与抗裂性也比普通混凝土较高，在施工单位具备摊铺机等大型设备与相应的施工条件时，可以无需设置路面纵缝，直接铺设成整幅式路面。浇筑完成后，在经过测定路面强度达到设计强度的50%之后，进行后续的切锯缩缝等工作内容。

3 钢纤维混凝土在公路桥梁施工中的应用

3.1 钢纤维混凝土在道路施工中的应用

工程实践中，通过对比钢纤维混凝土路面与普通混凝土路面，结果显示钢纤维混凝土路面由于具有抗温度应力能力强、横向缩缝较小、纵缝设置不必过多、耐磨性与冻融性较高等优越性，寿命一般都比普通路面较高，因而为了保证工程质量，施工单位普遍应用钢纤维混凝土铺设道路。工程应用中根据其工艺特点通常可以将其分为三种，分别是新建全截面钢纤维混凝土路面、新建复合式钢纤维混凝土路面和碾压钢纤维混凝土路面。第一种路面是在普通混凝土中依照1%的标准掺入钢纤维，路面厚度较薄，一般只有普通混凝土路面的60%左右，路面的横缝间距较大，通常是25米，最高可达50米，并且建设双车道路面不必设置纵缝。第二种路面还可以根据混凝土的铺设情况分为双层

式路面、三层式路面等种类。双层式路面仅在全路面板厚的上层铺设钢纤维混凝土，占板厚的50%左右。三层式路面则是把全路面板厚分为三层，在上层与下层铺设钢纤维混凝土，中层铺设普通混凝土，路面质量相对较高，但是这种路面对施工的机械化条件较高。第三种路面是在碾压混凝土掺入钢纤维，这种混凝土兼具了两种混凝土的优良特性，强度高，韧性好。

3.2 钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用

工程应用中一般可以分为两类，分别是钢纤维混凝土铺设于桥面、钢纤维混凝铺装于桥梁上部承载部位。前者是在桥面上铺设钢纤维混凝土，从而桥面的耐久性、抗裂性和舒适程度都得到显著提升，同时不仅增强了桥梁的抗折强度与刚度，而且还减小了桥面的厚度，既节省了材料，还减轻了桥梁的自重，桥梁的受力状况也得到了优化。后者是在桥梁的承载部位铺设钢纤维混凝土，对于此部位的集中应力有明显的改善效果，有效提升了结构的受力性能，从而改善了其变形状况，减轻了其自重，使得桥梁向更有利的方向发展，提高了桥梁的质量。同时，钢纤维混凝土的应用，使得桥梁在保证提升质量与性能的基础上，还减少了许多上部建设材料与下部冗余的桥墩数目，不仅节省了成本，还提高了桥梁的美观性、实用性，从而为企业增加了经济效益和社会效益。

4 结束语

科学技术日新月异，越来越多的新型材料被科学家们发现与创造，人们对建筑材料的安全性与可靠性提出了更为严格的要求，而钢纤维混凝土由于其质量好、性能好、造价低等优点，在路桥施工中广为运用。我国建筑工程行业发展迅速，公路桥梁工程中新技术、新材料的应用增多，特别是钢纤维混凝土技术的应用。路桥施工单位和相关技术人员应该加强对新技术的分析和研究，保证路桥施工质量，将钢钎维混凝土的优势充分的发回出来，完善其理论技术及积累实践经验，也带来良好的经济效益及社会效益。参考文献

[1]于海.钢纤维混凝土材料在旧路面修补工程中的应用[J].交通世界(建养.机械).2010(08)：112.

[2]梁旭东.钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J].中国新技术新产品.2010(14)：27-28.