路桥施工中钢纤维混凝土应用技术分析

2021-01-07米兰

黑龙江交通科技 2021年8期

米兰

(黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司，黑龙江哈尔滨 150009)

0 引言

作为城市发展重点建设项目之一，路桥工程的建设质量受到高度关注，工程建设质量和材料选择以及工艺运用有直接关联。钢纤维混凝土(下文简称“钢纤维混凝土”)由于材料性能良好而在此类工程中有广泛应用，可保证工程施工质量，提高建设效益。因此，需要行业人员对于该材料施工技术运用展开深度探索。

1 钢纤维混凝土介绍

1.1 组成和性能

钢纤维混凝土属于纤维材料以及颗粒材料共同组成的施工材料。在传统混凝土配制过程，添加短钢纤维，增加材料抗冲击能力，使结构强度更高。此类材料延性优越，应用在路桥工程能够提高结构稳定性。配制过程，为提高材料粘结性，还可使用表面粗糙的钢纤维材料；为增加结构表面积，可使用同等强度细钢纤维；还可对钢纤维锈化处理，能提高材料粘结性。

1.2 应用优势

路桥工程施工期间，应用钢纤维混凝土能够发挥材料强度优势，降低道路或者桥梁路面厚度，保证质量的同时，节约施工成本。并且该材料应用范围广泛，既可用于桥面铺装，还能用于结构加固，主梁和基础施工也可应用，或者用在护坡以及隧道等项目当中。除此之外，钢纤维混凝土材料应用之后，道路以及桥梁使用寿命也有明显提升，可保证工程建设效益。

2 路桥施工当中钢纤维混凝土应用技术分析

2.1 原材料的选择及配比

钢纤维混凝土应用在路桥工程当中，原料配比的控制十分重要，是钢纤维混凝土质量的重要保证。第一，水泥材料选择方面，可使用普硅水泥添加钢纤维材料，不但能够降低摊铺厚度，而且还能提高结构强度，延长路桥使用年限。第二，水和外加剂的使用，需要注意控制用水量，水灰比处于0.4～0.5之间，每立方米混凝土配制过程添加水130～150 kg。为保证材料符合施工要求，可适当使用减水剂或者早强剂，能够有效提高材料性能。第三，确认配比参数时，应该按照设计、质量要求等对于试配过程抗压以及抗拆等强度参数进行确认。比如：计算钢纤维体积率，需按照材料抗折强度相关要求，控制参数处于1.0%～1.5%之间，按照施工需求以及试验结果，对于材料含砂率合理确认。通常而言，结合水灰比、材料种类以及体积率各项参数，应该将含砂率控制在1.0%～1.6%之间。检测材料性能时，需要按照各项配比参数综合确定，立足实际展开调整，保证材料配制满足施工要求。

2.2 注意施工各项要点

(1)工前准备

路桥工程施工之前，需要相关人员对于施工面展开全方位检查，为施工过程顺利进行提供依据。检查之后，按照路桥标高参数重新复核测量，拆除超高部分，使铺层厚度能够满足施工要求，对于上层结构采取“凿毛”处理，并使用高压水枪清洗结构表面，防止影响施工质量。

(2)铺设钢筋

严格按照图纸要求，将钢筋置于相应位置，铺设结束以后，使用规范工艺进行绑扎。保证支架位置合理性，将钢筋网、支架等进行固定，使其强度和钢纤维混凝土施工要求相符。

(3)安装模板

钢筋网铺设结束以后，需要安装钢模结构，将模板的水平位置标记清楚，严格按照标高展开施工，保证结构安装平顺、牢固，切忌出现裂缝，以免混凝土浇筑期间出现漏浆问题。

(4)拌和施工

钢纤维混凝土的拌和主要是利用强制搅拌机，拌和过程应注意原料投放顺序，保证搅拌时间合理，避免钢纤维出现“团结”的现象。操作人员应该遵循“先干后湿”投料顺序，分级投料，并且利用分散机，将钢纤维向搅拌机当中投入。对于分散机的功率合理控制，使其保持0.7～1.0 kW范围之内，物料投放顺序合理。先添加砂石，后添加纤维、碎石以及水泥，确保钢纤维混凝土性能。拌和过程物料应该均匀分散，保证搅拌材料均匀性。在搅拌期间，干料的搅拌控制在60 s以内，湿料搅拌应控制在120 s以内，湿料搅拌完成之后，添加外加剂，持续搅拌120 s。此外，需要注意，首次搅拌量需要设定在搅拌设备的额定容量80%即可。

(5)运输环节

钢纤维混凝土运输过程中使用搅拌车，应该对运输时间进行严格控制，防止时间过长，导致材料出现离析现象，运输时间应控制在30 min以内。

(6)浇筑施工

钢纤维混凝土浇筑施工之前3 h应该对施工面洒水处理，保证作业区域湿润。人工摊铺时，注意摊铺系数在1.2～1.3之间，确保均匀摊铺。如果发现和施工质量要求不相符，应该立即清理。注意浇筑时间，控制在15～20 min之内，尽量将浇筑时间缩短，实现连续浇筑。浇筑之后，对于结构表面进行平整，可利用人工操作完成，保证摊铺面边角位置钢纤维混凝土均匀分布，之后利用振捣装置完成处理，使摊铺结构能够满足相关要求，之后利用平板振捣器完成振捣工作。振捣结束，对结构表面的施工质量进行检测，防止出现结构缺陷。使用抹平机修整处理，不可出现钢筋外露这类缺陷。收浆结束以后，应该采取刻槽处理，控制刻槽宽度为3 mm或者5 mm，可按照道桥工程要求灵活选择，刻槽间距通常小于30 mm。

(7)处理接缝

通常桥面铺设应该使用分区操作的方式进行，控制裂缝问题出现。然而施工过程，在横向位置应该按照需求完成切缝设置，切缝深度应控制在2.5 cm，接缝宽度控制为3 mm。由于接缝在钢纤维混凝土施工过程的设置十分重要，对于混凝土强度有直接影响，可在混凝土强度为8～15 MPa时设置切缝，接缝施工完成以后，应该使用聚氨酯焦油进行灌注。

(8)后期养护

浇筑钢纤维混凝土之后，为保证其强度符合标准，将裂缝成因有效消除，施工人员应该采取养护措施，具体可利用覆膜方式完成养护。结合结构表面干燥程度，确认洒水量，使结构始终处于湿润状态，养护时间15 d，结束以后将养护结构清理。

3 钢纤维混凝土应用成效

3.1 道路工程方面

道路工程应用钢纤维混凝土能够有效减少结构横纵裂缝，提高道路耐磨性。在钢纤维混凝土当中添加0.5%～0.7%钢纤维材料，严格把握材料配比，提升路面强度。通常而言，此类材料的使用既有双层结构，又有三层结构。如果使用双层结构，需要保证钢纤维含量超过60%，并上层使用。如果使用三层结构，上下两层使用钢纤维混凝土，中间使用普通混凝土。同时，此类材料的使用还能减小路面厚度。比如：利用常规混凝土铺设路面，其中添加8%～1.2%钢纤维，能够将路面厚度减少50%。

3.2 桥梁工程方面

在桥梁工程当中钢纤维的应用主要体现在伸缩缝位置，利用此类材料填补伸缩缝，可在桥梁和墩台等位置进行应用，防止桥梁使用过程出现质量问题；还可在桥面铺设环节利用钢纤维混凝土，改善结构性能，提高桥面耐久性；还可应用在桥梁结构的加固工程当中，特别是桥梁墩台施工以及养护期间的加固，钢纤维混凝土的应用能够改善结构缺陷，提高桥梁抗震以及抗压等性能。除此之外，此类材料质量相对较轻，能够减轻桥梁结构自重，降低桥梁变形问题发生概率。