钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用

杨伟威

摘  要：钢纤维混凝土施工技术，是目前施工技术水平比较前沿的一种施工技术。这种施工技术的优势在于操作简便，并且经济效益明显。钢纤维混凝土施工技术的应用，从根本上解决了传统混凝土强度不足的缺点。路桥工程，是现代经济发展的重要产物，它与现代城市化发展以及人们的生活出行的便利度密切相关。钢纤维混凝土在路桥工程中的应用及推广，能够促进城市化进程的进一步发展，有效提升生活的便利度，促进经济实现快速发展。文章主要论述钢纤维混凝土的材料性能和优势，探讨钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用方向和前景。

关键词：钢纤维混凝土;路桥工程;应用

中图分类号：U445.57       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）08-0164-02

Abstract： Steel fiber reinforced concrete construction technology is a kind of construction technology at the forefront of construction technology level at present. The advantage of this construction technology is that it is easy to operate and has obvious economic benefits. The application of steel fiber reinforced concrete construction technology fundamentally solves the disadvantage of insufficient strength of traditional concrete. Road and bridge engineering is an important product of modern economic development， which is closely related to the development of modern urbanization and the convenience of people's life and travel. The application and promotion of steel fiber reinforced concrete in road and bridge engineering can promote the further development of urbanization， effectively enhance the convenience of life， and promote the rapid development of economy. This paper mainly discusses the material properties and advantages of steel fiber reinforced concrete， and discusses the application direction and prospect of steel fiber reinforced concrete construction technology in road and bridge engineering.

Keywords： steel fiber reinforced concrete; road and bridge engineering; application

前言

路橋工程作为当下城市化进程中不可或缺的角色，一直受到我们的重视与关注。随着路桥工程的快速发展，国家及政府相关部门、建筑工程企业和单位都在加大对路桥工程的投入以及对工程质量的监管力度。路桥工程施工管理人员及施工操作人员务必要重视工程质量，提升施工工艺及施工管理水平。其中一个重要的方向是关注新材料应用及施工技术的创新投入。钢纤维混凝土材料的良好性能使得其在工程项目中的应用越来越多。通过钢纤维混凝土的材料发展及应用，通过新型的施工技术的应用，路桥工程将会得到更大的发展以及更稳定的施工质量保证，在未来将极大地提高路桥工程的综合效益。

1 钢纤维混凝土的性能概述

钢纤维混凝土是在传统混凝土的基础上加入短钢纤维而成，正是这些不规则分布的短钢纤维和传统混凝土的结合，赋予了绝佳的材料性能。与传统混凝土结构相比，钢纤维混凝土具有更好的抗压性能和抗冲击性能。由于钢纤维混凝土自身更好的结构强度使得其能够承受比传统混凝土结构更大的压力。另外这种新型材料还拥有更好的延性，能够有效优化提升整体建筑结构的稳固性。

钢纤维的粘结性体现，是指通过摩擦力与混凝土发生作用的结果。常见的做法是通过增加钢纤维材料表面的粗糙度来增加钢纤维与混凝土的粘结性;或者在保证钢纤维强度不变的情况下降钢纤维做得更细，增加表面积;也可以选择将钢纤维加工成各异的形状;还可以将钢纤维表面进行锈化处理等等，最终达到提高粘结性的目的。

2 钢纤维混凝土的优势

钢纤维混凝土技术在市政路桥工程项目上的推广应用具有明显的优势。相比较混凝土结构，钢纤维混凝土结构的强度更高，应用于市政路桥工程时既能够有效减少路桥面的厚度，节省材料及成本，同时材料性能得到有效优化。在使用该材料的过程中，路桥施工时通常只需设置纵缝，而不需设置横缝，纵缝的间距要控制得当。而且，钢纤维混凝土结构的路桥面的使用寿命明显长于传统混凝结构的路桥面。综合来说，钢纤维混凝土路桥面材料的性能优越，使用寿命较长，整体成本较低。

3 钢纤维混凝土的施工技术简述

3.1 调试钢纤维分类装置

进行材料的搅拌混合之前必须进行分类分散装置的调试工作。施工人员预先调试搅拌分散装置，目的在于确保搅拌工作能够一次性完成。进行钢纤维混凝土材料的混合应该先将两种主要材料进行独立搅拌，在确保施工使用的每一种材料都进行搅拌均匀后再进行混合搅拌。在进行搅拌的过程中，投料口的震动装置能够促使钢纤维混凝土材料充分搅拌。

3.2 控制好物料投放顺序及对应物料搅拌时间

相关施工操作人员务必要清晰正确科学的物料投放顺序，明确所有物料的搅拌时间，保证钢纤维的整体配制过程是科学合理、工作有序的。在进行钢纤维材料的配制时，重点观察是否有出现钢纤维结团现象。施工操作人员应该选用合理的物料投放方式，一般进行物料投放时选用先干后湿的顺序，按物料的分级进行投放。在进行物料投放的同时，使用分散机将钢纤维投放至混凝土搅拌机中。分散机的使用过程中建议将功率控制在0.7千瓦-1千瓦的范围内，按照一定的顺序投放物料，力争钢纤维混凝土性能要求得到最大程度的满足，并且使得物料分散均匀，最终达到实现搅拌均匀的目的。最后要严格把控物料的搅拌时间，混合料的搅拌需要控制好时间，一般时间把控建议为干拌时间控制在1分钟内，湿拌时间控制在2分钟内，湿拌完成后，外加剂的搅拌时间控制在2分钟左右。

3.3 钢纤维混凝土的浇筑及振捣

进行钢纤维混凝土澆捣需要保证连续性工作，并且在过程中合理设置好伸缩缝。对于浇捣过程中的倒料时间以及搭接时间要严格把控，建议时间控制在15分钟-20分钟之间。倒料时间以及搭接时间的要求要尽可能地短，尽量实现连续浇捣。材料振捣步骤一般在浇筑完成后进行，不过最好是能在浇筑混凝土的同时进行振捣工作。常见的振捣工具是平板振动器，它可以满足钢纤维混凝土的均匀振捣需求。钢纤维混凝土在进行浇筑和振捣工序之后，应该对其表面进行清理和抹平，不应出现钢纤维外露。

3.4 钢纤维混凝土的成型控制

实际施工过程要求工程人员和作业人员熟悉掌握钢纤维混凝土成型的技术要点和控制方法。常见的钢纤维混凝土成型控制是使用机械抹平施工，同时合理布置振捣点，按规范要求进行施工，同时避免和减少钢纤维外露。

3.5 钢纤维混凝土施工的后期养护

路桥工程竣工后，后面的养护工作也是相当重要的。钢纤维混凝土结构在施工时已设置了纵缝。而材料养护工作则需要在纵缝设置完毕及结构成型后开展，时间周期至少保证15天。养护工作的目的是避免结构裂缝的产生，重点是要做好保温及保湿养护。

4 路桥工程中钢纤维混凝土的应用

4.1 在道路工程方面的应用

在道路工程应用方面，钢纤维混凝土的主要功能体现在可以大量减少道路表面的纵横向的裂缝，道路的耐磨性更强。道路工程的施工应用中，钢纤维混凝土材料的使用需要注意，钢纤维的添加比例范围是0.5%-0.7%，现场施工人员需要更加严格地进行材料配比工作的把控，最终实现提升路面强度的目的。

常见的使用钢纤维混凝土的路桥结构有双层结构和三层结构。双层结构是在上层结构使用钢纤维，且钢纤维使用含量占比至少60%以上。三层结构是普通混凝土铺设于中层，而上下两层则铺设钢纤维混凝土，这种道路结构对强度和性能的要求相对较高。

在实际的路桥项目施工中，使用了钢纤维混凝土除了能调高路面的耐磨性，还能降低铺设厚度。例如，采用普通混凝土进行铺设时，当截面夹杂了0.8%-1.2%钢纤维量时，可以相应减少路面厚度约40%-50%，从而减少纵缝的设置，仅增加横缝的设置。钢纤维混凝土施工中，当横缝间距的设置调整为25-60之间时，可减少相应的横缝数量。所以，道路工程的施工质量很大程度上有赖于施工原材料质量的严格把控，特别是水泥沙石等原材料。在施工过程中，严格监控施工材料的质量标准及指标参数，确保满足施工要求，按设计要求控制好各材料的配合比，提升材料质量从而实现施工质量的完美把控。

4.2 在桥梁工程方面的应用

钢纤维混凝土在桥梁工程方面的应用如下。第一是应用在桥梁伸缩缝处，当桥梁经过长时间的使用及风吹日晒之后，或多或少会出现这样或那样的质量问题。尤其是在桥梁及墩台位置，当经过长期的使用之后极易导致伸缩缝的出现，一旦发现应及时处理。在新材料的发展应用过程中，可以选用钢纤维混凝土进行填补，务必保证伸缩缝位置已密实填补。第二是在桥面铺设上，当桥面铺设工程中较多钢纤维混凝土材料时，可以促进桥面的整体性能得到明显的改善，桥面的使用能够更加耐久坚固。第三是应用在结构加固工程中，桥梁的墩台位置是桥梁施工和养护过程中需要进行加固最频繁的地方，使用钢纤维混凝土材料进行加固，完全能够弥补建筑结构本身的缺陷和不足。钢纤维混凝土材料的使用，大幅度地提升了桥梁结构的抗压及抗震性能。与此同时，由于钢纤维混凝土材料的比重较轻，该材料的使用有利于降低桥梁的自身重量和施工强度，降低桥梁变形发生的可能性。

5 结束语

俗话说，路通财通。路桥工程施工技术和方法更加完善，路桥建筑在促进城市化发展方面的作用更加明显。加强路桥工程的施工质量把控，加大对新型材料及新工艺的开发及应用，将极大地促进路桥工程的发展。通过把控钢纤维混凝土的施工质量，施工管理人员应不断强化自身管理水平及专业技能水平，保持施工意识及施工技能的先进性，重点关注施工技术的新发展及新应用。钢纤维混凝土材料的优异性能如果能在路桥工程上得到充分的应用，势必大大提升路桥工程的施工质量及安全管理水平，从而实现路桥企业经济效益和国民经济的良好发展。

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