钢纤维混凝土施工技术应用

陈子雄

(福建省第一公路工程公司，福建 泉州 362000)

钢纤维混凝土施工技术应用

陈子雄

(福建省第一公路工程公司，福建 泉州 362000)

针对路桥施工相关问题，讨论钢纤维混凝土在路桥工程中的具体施工方法。先分析了钢纤维混凝土的一般特性，包括强度比值大、抗冲击性能好等，并对其配合比设计内容的相关问题进行分析；最后结合实际工程案例，对钢纤维混凝土在路桥工程中的应用做进一步讨论。

路桥工程；钢纤维混凝土

1 钢纤维混凝土性能

1.1 钢纤维混凝土基本特性

在现代路桥工程应用中，钢纤维混凝土随机分布的短纤维能有效阻碍混凝土内部裂缝的扩展情况，使混凝土在受荷初期能更加有效的分散承载力，及时控制混凝土出现开裂现象，混凝土内部的纤维将会成为荷载的主要承受者，保证了桥梁整体结构的安全。由此可见，钢纤维混凝土在力学性能上明显优于传统混凝土。以表格的形式讨论钢纤维混凝土的基本特性，其相关资料如表1所示。

表1 钢纤维混凝土基本特性统计表

1.2 钢纤维混凝土配合比设计特性

(1)混凝土抗压强度配合比设计值

设计值主要根据钢钎维混凝土的整体特性而确定的，掺入钢钎维主要提高了混凝土的抗弯、抗折和韧性。对其整体抗压强度一般只提高5%～10%，所以根据多年的试配和查阅资料一般在无特殊要求情况下，抗压强度设计值计算公式与普通混凝土一样为

fea=f+Zα

在上述公式中，fea代表标准情况下钢纤维混凝土抗压强度均值，MPa；f代表设计强度的标准值，MPa；Z代表保证率系数，一般以95%进行考虑；α代表抗压强度标准差，MPa。

(2)水泥用量、用水量、砂率和钢钎维掺量控制

钢钎维混凝土砂率一般要比普通混凝土提高3%～5%，水泥用量也要有相对的提高。这是因为掺加钢钎维会使和易性变差和工作性降低，为了满足施工要求要使钢钎维充分包裹在混凝土中避免结团的现象。钢钎维掺量一般控制在混凝土体积的0.8%～1.2%，按照一般情况下取值为62～94 kg/m3, 掺量够高较易出现搅拌不匀结块的现象，够低会影响混凝土的抗拉和抗折强度。

2 钢纤维混凝土技术在路桥工程中的实际应用分析

2.1 工程项目情况

霞浦盐田疏港公路A3合同段盐田中桥全长84 m，上部为预应力空心板梁，桥面设计8 cmC40混凝土铺装层，因施工桥梁墩台下部和梁板时，施工误差累积的影响，导致铺装层厚度局部过薄，削弱了铺装层的刚度和承载力。经过业主、设计、监理和施工四方会议纪要对厚度不足的部位采用钢筋网加密和改用C40钢钎维混凝土。

2.2 施工准备阶段

2.2.1 施工准备工作

(1)施工前充分清理桥面底层，保证桥面平整，无明显凹凸物，清除后直接用高压水枪清洗桥面。(2)根据会议纪要对局部厚度未达到施工要求的部位，钢筋布置规格为φ12 mm，间距为75 mm。(3)为避免钢纤维混凝土在后期施工中因钢筋网安装位置不准确而发生沉底现象，需要在控制钢筋网撑点数量，在该项目中，钢筋网撑点数量为5～7个/m2。(4)模板安装中，保证钢筋纵向顺直度与设计图纸相一致，并整体加固情况良好，未出现跑模现象。

2.2.2 检查

在准备工作结束后，要对施工现场进行一次严密的检查，检查内容包括：施工设备的运行情况、桥面底板是否干净、钢筋绑扎是否合理等。

2.3 钢纤维凝土搅拌

钢纤维混凝土搅拌是整个施工过程中的重要步骤，钢筋纤维混凝土搅拌过程如图1所示。

图1 钢纤维混凝土搅拌流程图

为了避免出现纤维结团现象，钢纤维最好先通过分散机，使钢钎维充分分散；投料采用分级进行先干拌后湿拌，总的搅拌时间必须小于等于6 min。若发现纤维结团现象，需要立即清除结团，避免影响混凝土整体效果。在施工过程中要严格控制各种原材料计量，以保证混凝土质量。

2.4 混凝土振捣与浇筑

总体而言，钢纤维混凝土的振捣与浇筑过程与普通混凝土相似，存在许多相似点。

在钢纤维混凝土搅拌之后，采用人工施工法将混凝土摊铺平整，摊铺系数为1.3，在摊铺过程中严禁搂耙、抛掷而导致混凝土拌合物分离。在摊铺过程中若发现钢纤维结团，需要及时的撕开、剔除。混凝土从拌合结束到浇筑的时间差应小于等于40 min，避免因为置放时间太长而影响整体施工效果。

振捣施工中，将振捣梁置于钢模板上，开启振动电机，通过插入式振捣器与平板振动器配合振捣，在振捣结束后若发现振捣效果不理想，可通过人工方法进行整平。振捣无具体时长要求，以混凝土不再下沉、不再冒泡为主，在发现混凝土平稳后要立即停止振捣，避免过振。振捣方向与振捣器行程相一致，避免在振捣过程中钢纤维因为相互挤压而出现结团现象。在振捣中时刻注意观察混凝土钢纤维情况，若发现外露钢纤维，要及时压下，避免影响桥梁路面质量。在振捣施工后，可以通过钢滚筒进一步整平施工路面，保证表面不再出现钢纤维，且表面下方的钢纤维始终保持平面分布状态。待到混凝土不再泌水后，进行磨光整平。

2.5 混凝土养护

由于该工程项目的施工时间为9月份，因此在桥面铺装结束后应立即采用土工布覆盖养护，适当洒水次数，确保桥面铺装混凝土不出现开裂和收缩裂纹，养护期一般在7 d左右。养护过程中要封闭交通，直到路面强度达到设计要求后方可放行。

2.6 施工质量控制措施

2.6.1 加强对原材料质量的控制

(1)对钢纤维长度和直径的控制；钢纤维长度和直径偏差应小于等于10%，在原材料可随机抽取10根，若结果满足要求，则说明钢纤维混凝土满足施工要求。(2)钢纤维长径比控制；钢纤维长径比与样品钢纤维长径比值差要小于10%，主要根据样本实测值与平均值而确定。(3)抗拉强度; 一般钢钎维抗拉强度要不低于380 MPa，如有特殊要求需要提前供需双方约定。

2.6.2 施工过程中控制

在施工过程中，要严格根据设计图纸确定原材料搅拌、浇筑等诸多工序，且每一道工序都有相应的负责人员；为保证原材料用量精准，需要采用精确度较高的计量设备进行控制计量误差比例；钢纤维在搅拌过程中，为尽量保证钢纤维分布均匀，必要时需要人工抖开钢纤维，切忌成堆堆放。

3 结束语

主要讨论了公路桥梁施工建设中钢纤维混凝土技术的应用方法，并结合工程实例，对其具体应用内容进行分析。从案例应用效果来看，钢纤维混凝土技术显著强化了桥梁的整体荷载能力，有效满足多种情况下公路桥梁施工建设的需要，具有良好的应用价值。

[1] 仝芸.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].山西建筑，2013，39(4)：158-160.

[2] 高小军.试论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科技向导(科技论坛)，2013，(2)：177-178.

[3] 李勇.浅析钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用[J].科技与企业(工程技术)，2015，(8)：171-173.

Construction technology application of the steel fiber concrete

CHEN Zi-xiong

(The First Highway Engineering Company of Fujian Province, Quanzhou, Fujian 362000, China)

In view of related problems of the road and bridge construction, the paper discusses specific construction method of the steel fiber concrete in the bridge engineering. At first it analyzes the general features of steel fiber concrete, including the bigger ratio of strength, good shock resistance, etc., and related problems of the mixture ratio are analyzed; At last combined with the actual project cases, the application of steel fiber concrete in bridge engineering was discussed.

steel fiber; concrete; application

2015-12-10

陈子雄(1979-)，男，福建泉州人，工程师，研究方向：路桥施工及现场管理。

U445

C

1008-3383(2016)02-0062-02