钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用

陈国

（中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450000）

随着当前我国城市化的发展进程，在解决住房问题的同时，交通问题也亟待解决，原有的交通体系已无法满足人们的出行需求，毫无疑问，对交通体系新的需求会促进建筑行业的飞速发展。对于一个城市尤其是大型城市来说，路桥工程的发展具有重大、特殊的意义。在整个路桥工程施工中，钢纤维混凝土施工技术必不可少，这种技术应用结果会对整个工程的质量带来或大或小的影响，因此对钢纤维混凝土施工技术应用在实际的施工中进行研究很有价值。

1 工程概况

某曲线半径为500m的圆曲线的匝道桥，其桥梁高度是1.7m，宽度是8.6m，上部结构是30m的预应力混凝土现浇的材料。以该桥为例子，分析钢纤维混凝土应用前后对桥梁的影响。数据计算之后，得出设置偏心和墩梁固结都会对桥梁起到脱空的效果，可提升桥梁的稳定性。墩梁固结可以提高匝道桥的承受力，降低活载能力，但不能改变边墩当前受到的偏心受力状况。若在该桥梁施工过程中掺入钢纤维混凝土，能增大桥梁之前的极限荷载。如此一来承受能力也就不同了，能极大提高出裂荷载和极限荷载的能力。

2 钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的作用

2.1 道路施工中钢纤维混凝土施工技术的作用

如图1所示为钢纤维混凝土施工技术在道路中的施工图。在道路的施工过程中，钢纤维混凝土施工技术主要应用于路面工程部分，该技术可以解决施工中遇到的低铺设高度、多缝隙等问题，增强路面的耐磨性，增加公路使用年限。①在新建路面施工时选用钢纤维混凝土施工技术可以通过降低路面的高度，不设置双车道路纵缝等措施，延长使路面使用年限，确保整个路面工程的施工质量[1]。②钢纤维混凝土施工技术在进行路面罩面修补时能将罩面面层和陈旧的混凝土路面贴合在一起，在罩面的横切面积有所增加的同时提升罩面的强度，使路面充分发挥应有的职能。

2.2 桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术的作用

图1 钢纤维混凝土施工技术在道路中的施工图

在允许范围内如何最大程度增加桥梁的承受能力是桥梁施工中首要考虑的问题，由于钢纤维混凝土施工技术可以增加桥梁的承受能力，所以被大范围地运用在桥面铺装和桥梁墩身的施工中，如表1所示为钢纤维混凝土特点。①钢纤维混凝土施工技术应用在桥面铺装中可增加桥面承受压力的能力，在一定程度上保证桥梁的施工质量。②钢纤维混凝土施工技术在桥梁墩身施工过程中所承担的职能和与路面工程大同小异，即在增加桥梁的坚固程度的同时，还可提高桥梁的承受能力。

表1 钢纤维混凝土特点

3 钢纤维混凝土在路桥工程施工中的应用

3.1 应用于道路工程

在整个道路施工过程中会用到钢纤维混凝土技术，但在路面工程的施工中应用的比例较大，因为该技术可以解决路面铺设厚度、缩小缝隙的问题，从而达到延长路面使用寿命的效果。钢纤维混凝土技术在路面工程中主要应用于以下两种情况：①路面的厚度厚，路面设有双车道路面纵缝，该技术的运用对于以上问题都可以解决。②在路面罩面修补中存在“式罩面面层和旧混凝土不相结合”的方式结合、罩面横截面小、罩面强度弱等问题。通过运用钢纤维混凝土技术会使罩面强度、罩面横截面、罩面强度等大幅度增强，路面工程的整体承载能力增强。也可以使用分离式罩面面层设计，即在中部设置隔离围挡操作以保障路面的受力均匀性，避免因局部路面出现损坏而带来整个路面的损耗[2]。

3.2 应用于桥梁工程

将钢纤维混凝土技术应用在桥梁工程中能够让桥梁的承载能力抗压能力大大提升。钢纤维混凝土在桥梁工程中主要承担以下职能：①在桥面铺装施工过程中，利用钢纤维混凝土技术减弱桥面的压力，有助于提升工程质量。②在桥梁墩身施工过程中应用钢纤维混凝技术，可使整个桥体的承重能力增强，对桥梁整体结构起到加固效果。

4 路桥施工中钢纤维混凝土施工技术要点

4.1 钢纤维混凝土材料与配置

钢纤维混凝土的组成成分为水泥、钢纤维、碎石、等材料，将这些材料按照一定的比例配制而成，具有高抗渗性、高强度与良好耐磨性，为了使钢纤维混凝土充分发挥优点，要严格选择材料，例如多选硅酸盐水泥，砂细度一般控制在1.3～3.2范围内，各种材料的比例要经过反复测验才能确定，要使钢纤维的强度和基材强度匹配，必须保持抗拉强度在500MPa以上，所占比例应为0.5～2.0%范围内，钢直径在0.45～0.70mm范围内。其次对钢纤维进行检查也是必不可少的操作，在进行检查时着重检查钢纤维表面是否有杂物。在施工过程中为了避免发生常见的钢纤维结团现象，钢纤维混凝土技术在实际操作中，要采取先干后湿、分级投料的方式，严格控制投料时间与顺序，在进行搅拌时要在不加水的条件下预先进行1min搅拌，加水后再搅拌2min，对搅拌机采用多选择强制式；可以避免出现钢纤维掺入量较大或坍落时，搅拌机超负荷工作导致机器损坏。

4.2 钢纤维混凝土浇筑与振捣

在进行钢纤维混凝土浇筑施工过程中一定要让钢纤维混凝土的连续性得到保证，可以通过将浇筑接头的搭接长度控制在15～20cm的范围内来实现。为了避免出现钢纤维聚集、钢纤维分布不均的现象，在对钢纤维混凝土进行振捣操作时，应当采取平板振捣器，从水平方向上进行振捣，操作时要对钢纤维所处状态、混凝土密实度等诸多因素进行实时监控，并根据监控结果来分析钢纤维混凝土板体整体的收缩应力、荷载传递水平的所处状态，操作完成后要做好后续处理工作。

4.3 钢纤维混凝土的成型控制

一般在钢纤维混凝土的成型过程中，会出现钢纤维混乱分布等诸多影响工程质量的问题，这就需要在钢纤维混凝土路面铺设中使用机械抹平；同时在模板拆除后，一旦出现如漏振或钢纤维外露等突发情况，工作人员需立即采取紧急补救措施，力求在最小范围内影响工程质量。

4.4 钢纤维混凝土的接缝施工

接缝操作是路桥施工的环节之一，在进行该操作时由于接缝的存在会降低其钢纤维混凝土的抗裂能力。所以在进行路面铺设施工时，要采用整幅式路面的操作，可以最大程度的减少接缝对钢纤维混凝土带来的不利影响。

4.5 钢纤维混凝土的养护处理

在施工中对钢纤维混凝土的养护，做好路面养护工作可以保障钢纤维混凝土施工质量，其次还可以对交通管制进行控制、向公众宣传相应的知识等措施来实现高质量的施工。

5 钢纤维混凝土施工技术在路桥施工时的注意事项

5.1 合理施工

在实际施工过程中运用该技术时，相关的工作人员必须严格按照操作程序进行操作，只有这样才能最大程度的发挥钢纤维混凝土的施工效果，保证工程的质量。

5.2 掌握施工细节

在钢纤维混凝土施工过程中一定要格外注重细节问题。如钢纤维混凝土的养护的养护时间在7d内，但视具体情况而合理调节，在这个过程中一定要给混凝土面定期适量的浇水，才不会出现混凝土出现干裂现象。为避免钢纤维混凝土出现凝固程度参差不齐、工程平整度不够的问题，在浇筑钢纤维混凝土时必须连续进行，不可断断续续。

6 结束语

通过以上关于钢纤维混凝土技术在路桥工程施工中分析，不难发现钢纤维混凝的优点主要在于与传统传统的混凝土技术相比材料的配比更加严格、力学强度强、韧性强、耐磨性良好，这些优点都对于提高路桥工程的施工质量大有好处。