钢纤维混凝土施工技术的应用分析

周斌

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西太原 030006)

钢纤维混凝土施工技术的应用分析

周斌

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西太原 030006)

分析了建筑工程施工中普通混凝土存在的质量问题，论述了钢纤维混凝土与普通混凝土相比所具有的优越性能，并阐述了钢纤维混凝土在道桥工程中的施工工艺，有助于促进钢纤维混凝土的推广应用。

混凝土，钢纤维，道桥工程，施工工艺

0 引言

普通混凝土的成分中，水泥是主要的材料，将砂石和石子加入其中，可以使混凝土的硬度增强，但是在具体的应用中，混凝土的抗拉性却很差，导致混凝土很容易出现裂缝，受雨水的侵蚀就会出现腐蚀的现象，混凝土的性能也因此而降低。将钢纤维材料加入到混凝土中，能够使混凝土的抗腐蚀性有所增强，工程施工质量因此得以改善。所以，针对钢纤维在混凝土施工技术中的应用进行研究是非常必要的。

1 工程施工中普通混凝土的质量问题

1.1 普通混凝土的抗拉能力和抗压能力都相对较弱

普通混凝土所涵盖的材料包括砂石、水泥和石子等等。在对混合物搅拌的时候，还需要根据施工需要添加水和各种添加剂，通过混合物之间的理化反应而制作出混凝土，无论是弹性和抗拉能力都会在一定程度上有所增强。但是，在具体操作中，会受到操作技术的影响而使得混凝土的弹性以及抗拉能力都有所减弱［1］。当混凝土构件的受力达到极限的时候，就会严重破坏到混凝土建筑物的整体结构，导致路桥的表面出现裂缝。通常情况下，路桥表面的裂缝主要是由于混凝土构件承受过重的压力所造成的，当出现偏压现象时，就会导致混凝土不均匀受力而引起裂缝。

1.2 普通混凝土具有严重的水泥水热化问题

当工程施工混凝土出现水泥水热化问题时，主要是由于混凝土材料自身性能所导致的。普通的混凝土在工程中受到环境温度的影响而使得稳定性不足，特别是温度变化较大的情况下，由于热胀冷缩就会使得混凝土产生收缩性裂缝。

1.3 普通混凝土对周围的环境具有较高的敏感度

混凝土的质量决定于其自身的性能，混凝土对周围环境具有较高的敏感度，主要是受到自然因素的影响而使得性能缺陷扩大化。风、雪、雨都是影响混凝土质量的主要因素。工业化发展导致环境恶化，特别是土壤酸类环境的形成或者降酸雨，都会导致混凝土结构遭到腐蚀，混凝土的表面因此而产生裂缝。随着各种有害物质沿着裂缝渗入到混凝土中，内部的钢筋就容易遭到腐蚀，严重威胁到整个工程的根基。如果道桥施工处的风很大，混凝土的表面就会受到风的侵蚀，使得混凝土的性能受到影响，包括道桥的路面下沉，道路出现损坏以及桥梁出现严重的坍塌事故等等，都是由于普通混凝土的性能问题而造成的。

2 钢纤维混凝土所具备的性能

与普通混凝土相比，钢纤维混凝土在工程施工中存在着很多性能优势，主要体现为以下几个方面:

1)钢纤维混凝土具有较强的抗冲击性。当混凝土中掺入1.0%～2.0%的钢纤维时，其可承受的压力就要提高50倍～100倍，从而使得混凝土的韧性增强。

2)钢纤维混凝土具有较强的抗疲劳性。钢纤维混凝土的开裂荷载与极限荷载之间并不是完全相同的。当混凝土出现开裂之后，就会增加极限荷载。随着钢纤维的体积率不断增加，刚刚出现裂缝的时候所产生的荷载、混凝土的韧性和极限荷载都会有所增强。即便是当基体已经出现了错动，但是钢纤维混凝土的承载力依然是非常强的。

3)钢纤维混凝土具有较强的抗拉能力。将钢纤维加入到混凝土中，可以使得混凝土的抗拉能力增强，极限能力可以提高40%～50%，这也使得混凝土具有很强的抗弯曲能力［2］。随着混凝土的收缩变形能力增强，其弹性也会有明显改善。环境温度出现大幅度的变化，混凝土能够对温度具有较强的抑制作用，降低裂缝产生的几率。

3 道桥施工中钢纤维混凝土施工工艺的应用

3.1 工程简介

某道桥工程对长度为110 m，宽度为7 m的路面进行修补，所使用的材料为混凝土。在路面进行修补施工之前发现路面的裂缝比较多，而且还有局部路面破碎情况。原有的路面所浇筑的是普通混凝土，没有发现有板底基层下沉的现象。为了使路面修补施工质量有所提高，所采用的修补材料为钢纤维混凝土，对道路的基层进行补强。具体的使用过程为:将原有的路面凿除，深度23 cm～26 cm。应用钢纤维混凝土对路面进行浇筑，厚度13 cm。

3.2 对道路路基的处理

如果道桥的路基承载力超过120 kPa的时候，就要将杂填土清除之后才能够开挖，到基底的标高低于30 cm即可。当进入到碾压环节的时候，要求压路机的载重为15 t，以20次/min～23次/min的速度碾压3遍，轮迹搭接的宽度介于20 cm～25 cm之间。当碾压完成一次之后，就要使用环刀法进行试验，确保基土的压实度超过0.95。对于压路机所碾压不到之处，就要使用打夯机夯实。在上面铺上级配碎石，厚度大约为200 mm～250 mm之间，其中所掺杂的碎石，要求粒径在5 mm～20 mm之间。在覆盖碎石的时候，要使用振动压路机，确保密实度符合施工规定。为了防止塑料薄膜被碎石所刺破，可以在碎石上覆盖一层细砂，洒水，以提高湿润度。在钢纤维混凝土的下面铺设两层厚度为0.08 mm的塑料膜，可以起到隔水的作用。

3.3 混凝土施工的定位放样

在道桥工程施工中，要做好定位放样工作，就要对槽钢侧模的标高进行控制。通常混凝土的厚度在0.28 m～0.3 m之间，施工中可以使用槽钢侧模。侧模的下方设置灰饼，通过降低间距而控制好标高。将通线挂好之后就可以对模板进行安装。放置侧模板的时候，要根据挂线位置将模板所在位置初步固定，之后使用水准仪检查模板顶部的标高，检查模板的平直度。当侧模顶标高符合设计要求之后，就开始焊接侧模，并将钢筋棍打入到地下，以固定好槽钢。

3.4 将钢纤维掺加到混凝土中

在混凝土施工中，钢纤维加入的用量根据设计规定通过计算结果完成，以对钢纤维的掺量有效控制，使得混凝土的各项指标符合施工要求。在混凝土中投放钢纤维的时候，材料的运输要使用罐车。钢纤维用分散机分散之后掺加到混凝土中，使用搅拌机搅拌。搅拌的速度通常为40 kg/min。搅拌罐处于全速运转状态，大约5 min即可。钢纤维混凝土见图1。

图1 钢纤维混凝土

3.5 铺设钢纤维混凝土

铺设钢纤维混凝土的时候，可以采用跳仓浇筑的方法，将施工缝与伸缩缝有效结合。支模的设置上，每间隔6 m就设置一个。在浇筑混凝土的时候，第一次浇筑是基于地面浇筑完成的，第二次浇筑是基于混凝土侧模的施工。所选用的混凝土按照设计配比混合，使用罐车运输，将混凝土卸入模中。在铺设作业的时候如果采用纵向分条的方式，分条宽度要与分隔缝一致［3］。铺设的时候，要从端部开始。在模内进行混凝土的拌合，待其均匀之后集中卸料。卸料的速度要慢一些，厚度要高于模板2 cm。在铺设混凝土的时候，要确保铺设持续，不可中断。

3.6 混凝土的振捣

在混凝土进行振捣过程中，要注意振捣均匀，以提高混凝土与纤维之间的密实度。要使用振动棒对钢纤维混凝土表面进行振捣。在混凝土还没有初凝的时候，就要覆盖好已经露出的钢纤维。振捣的过程中，要注意控制振捣时间，对移动的距离以及振捣的深度都要予以控制。在振捣的过程中，还要做好防水嵌缝工作。

4 结语

随着中国建筑业的崛起，混凝土施工作为关键内容对施工质量具有重要的影响。虽然现在的工程施工中倡导使用钢纤维混凝土，但是依然有很多的工程单位为了减少施工成本而使用普通混凝土，导致墙面开裂，使得路桥质量受到影响。使用钢纤维混凝土可以弥补普通混凝土在施工中所存在的不足。因此，值得施工企业对其进行深入研究与应用。

［1］郑 峰.浅谈公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用［J］.科技资讯，2014(17):51-53.

［2］崔冀芳.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术探究［J］.科技 创新与应用，2015(12):12.

On application of steel fiber in concrete construction technique

Zhou Bin
(Shanxi No.1 Road and Bridge Engineering Co.，Ltd，Taiyuan 030006，China)

The paper analyzes the quality problems of the common concrete in architectural projects，indicates the advantageous performance of the steel fiber concrete with the comparison with common concrete，and illustrates the construction craft of the steel fiber concrete in road and bridge projects，so as to enhance the application of the steel fiber concrete.

concrete，steel fiber，road and bridge project，construction craft

TU528

:A

1009-6825(2016)36-0120-03

2016-10-19

周 斌(1971-)，男，助理工程师