钢纤维混凝土在桥梁加固施工中的应用与分析

杨帆

摘 要：随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现，越来越多新材料被广泛用于公路施工。经研究发现，钢纤维沥青混凝土的应用，不仅能够增强沥青混凝土抗裂性能，还能改善沥青混合料的高温抗车辙能力，为了将钢纤维沥青混凝土的优势充分发挥出来，本文以钢纤维混凝土路面为研究对象展开叙述，结合具体工程案例，探讨了桥梁加固施工中钢纤维混凝土的应用要点，以期全面提高工程使用性能，延长工程使用寿命。

关键词：钢纤维混凝土;桥梁加固;优势;工程概况

1 引言

随着社会经济的快速发展，我国早期修建的大量桥梁工程已步入养护维修阶段，在交通量猛增的今天，加剧了桥面损坏的速度，严重影响了工程使用性能，甚至出现了很多危桥。钢纤维混凝土是一种性能优良的建筑材料，由于具有良好的抗裂性、弯曲韧性、耐冲击等性能而在桥梁工程加固施工中得到了广泛应用。工程实践表明，在桥梁结构中采用钢纤维混凝土材料，不仅能够有效减少各种裂缝，推迟裂缝出现时间，而且能够加强桥梁结构的连接强度，延长结构的使用寿命，从而增强整体结构的安全性和可靠性。

2 工程概况

某桥梁工程主孔净跨为90m，净矢高11.25m，矢跨比1/8，为圆弧线钢筋混凝土箱型拱，拱圈1.6m高，7.5m宽。均选用矩形实体板作为拱上腹孔与边孔材料，120.8m为桥梁总长。桥梁加固后，要求设计荷载等级从原有的汽车-20级转化为汽车-超20级。自通车运营以来，交通量不断增加，为保证行车安全，决定采用钢纤维混凝土进行加固处理。

3 施工技术要点

3.1 钢纤维拌和

通常情况下，都会通过箱装、袋装钢纤维，体积密实，在拌和施工前，成团钢纤维必须利用相应工具分散，避免出现结团问题，对施工质量造成严重影响。均匀分散钢纤维后，才能掺加到拌和料内，才能发挥其增强效应。

根据设计配合比按量掺加所有混合料材料，按顺序投料，按照既定拌和时间完成钢纤维混凝土拌和施工。根据工程实际情况，可选用强制式搅拌机，按照干拌—湿拌的顺序施工，为避免一次搅拌量过多，需将其一次用量控制在搅拌机额定搅拌量80%左右，保证搅拌质量。

3.2 运输

因钢纤维混凝土具有较小坍落度，因此无法通过混凝土搅拌车运输，可选择自卸汽车运送材料，但必须对运输时间加以严控。一般从卸料到浇筑时间需控制在半小时以内，在整个运输环节尽可能减少拌和物离析情况。

3.3 摊铺及振捣压实

浇筑钢纤维混凝土时，应尽可能避免产生浇筑接头。为保证钢纤维混凝土连续性，倒料时需每次都需重叠1～20cm。在桥梁伸缩缝间为一个连续施工段，该部位的钢纤维混凝土浇筑时也应具有连续性。与普通混凝土相比，稠度一致的钢纤维混凝土含水量较低，通过振捣施工，其和易性良好，因此浇筑环节严禁将水添加到拌和料。

（1）摊铺。材料向施工场地运送后，卸料时严禁损坏钢筋网，尽可能不在相同位置大量堆积，避免对摊铺的均匀性、平整度造成严重影响。通过人工方式拌和混凝土，并做好粗平作业。在桥面布料时应保证其均匀性。如以人工方式施工，钢筋孔隙可选取铁锹反扣法填充，随后将其他位置铺平，避免出现混合料离析问题。

（2）振捣压实。与普通水泥混凝土相比，钢纤维混凝土振捣时间更长，但必须合理控制振捣时间，防止过振，出现钢纤维下沉问题。为保证上下结构层钢纤维均匀分布，可选取功率相对较大的平板振动器施工。施工时需及时处理混凝土堆积或漏料区域，如出现结团现象，需及时分撒钢纤维，并向混凝土内均匀洒布。如钢纤维等材料凸出，则可通过滚筒碾压、整平，保证其压实密度符合设计要求。

（3）刮板整平表面。完成上述作业后，可通过刮板进行精平施工，要求在混凝土及时压入被刮起的钢纤维材料，避免钢纤维外露。

3.4 切缝

沿纵向分幅施工，桥面铺装无需布设纵向施工缝，但横向上可按20m间距设缝，且和防撞栏假缝相对，要求在3～5mm内控制缝宽，2.5cm为缝深。根据气温与混凝土强度等条件进行切缝时间的准确确定，通常在8～15MPa之间控制强度。完成切缝作业后，需选用沥青填缝料进行浇筑、封闭。

3.5 抗滑处理

如选取压槽、拉槽施工方式进行桥梁抗滑处理，不仅无法满足抗滑结构深度规定，还会将钢纤维带出，为此应根据施工要求，选取刻槽法作业。当钢纤维混凝土强度范围在8～15Mpa之间时，即可横向选取刻槽机施工，要求在25mm控制槽距，3mm控制槽宽与槽深。

3.6 养护施工

因此类桥面厚度小、面积较大，且水泥使用量多，将导致干缩裂缝大量出现，为避免表面干缩裂缝对其美观性、使用功能造成严重影响，必须做好初期养护工作。浇筑完钢纤维混凝土，待其初凝后，需及时进行挡风遮阳设施设置，并做好交通封闭工作。要求加大养护力度，合理控制混凝土强度，防止出现干缩裂缝。终凝后，必须在14天以上控制洒水养生，也可覆盖塑料薄膜。

4 结束语

综上所述，改革开放以来，我国交通建设行业发展迅速，交通量日益增加。在国民经济高速发展的今天，公路交通设施建设已无法满足当前社会经济发展需求，存在严重滞后性。当前大量早期修筑的桥梁工程，因设计问题、承载力问题、宽度问题等存在不同程度的损坏，不但影响车辆正常通行，还极易引发安全事故。为此，必须根据当前桥梁工程建设实际情况，充分选用先进的技术及材料，缓解交通压力。本文以钢纤维混凝土材料用于桥梁加固施工，不仅能够提高桥面铺装的平整性，还能增强桥面质量，防止出现大量病害问题，具有良好加固效果。

参考文献：

[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（04）：158-160.

[2]郑峰.淺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.