公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术分析

2021-03-03罗锋欧阳辉

运输经理世界 2021年1期

关键词：钢纤维铺设合格

罗锋、欧阳辉

（1.宜春市公路管理局铜鼓分局，江西铜鼓336200；2.江西瑞源实业有限公司，江西上饶334000）

0 引言

钢纤维混凝土具备体重轻、耐磨性好、抗冻能力强等特点，将其应用到桥梁工程项目中可以提升桥梁结构工程的质量及稳定性。因此，在桥梁工程项目施工时需要对钢纤维混凝土技术方案进行分析，寻找出科学有效的技术方案对后续工程项目开展有促进作用。

1 钢纤维混凝土技术的特点

1.1 重量相对较轻

如果工程结构强度性能一致，钢纤维混凝土的自重比较轻，可以有效减轻公路桥梁的承载重量，让路面厚度得以减小，还能够保证路面达到弹性性能的要求。

1.2 耐磨性好

钢纤维混凝土技术与其他技术对比分析，有着较高的抗弯、抗压性能，抗冲击能力达到要求，耐磨性更好。

1.3 延长路面使用寿命

钢纤维混凝土的抗变形能力非常强，在特定的强度性能要求之下，钢纤维混凝土建设施工的公路、桥梁的变形尺寸较小，能够有效抵抗外部作用力的影响，还可以防止发生基体的裂缝，延长使用寿命。

1.4 抗冻能力较强

钢纤维混凝土的抗冻性较好，即使在青海、西藏等冻土地带，应用钢纤维混凝土也能满足低温条件下的应用需要，保证各项功能正常发挥[1]。

2 工程项目基本情况

某桥梁项目的总体长度为1200m，根据设计标准的规定，设计为双向四车道的形式。为了能够保证施工的质量合格，设计人员综合分析多种设计方案，最终选择使用钢纤维混凝土桥面的形式。

3 施工技术及流程

3.1 钢纤维混凝土比例配置

综合分析工程的具体情况，了解钢纤维混凝土的特性和要求，确定各种材料的比例，做好配合比的控制。按照基材的强度和标准要求，做好材料的控制，满足项目施工要求。钢纤维混凝土设计环节，应该确保纤维尺寸合格。本次工程中，具体的尺寸和标准要求可见表1。

表1 材料选择

3.2 施工工艺步骤

钢纤维混凝土材料的配置环节，严格执行工艺技术标准，需要从下述几点出发：做好准备工作；合理铺设钢筋材料；模板安装施工；制作钢纤维混凝土材料，符合工程要求；材料的铺设施工；做好切缝的处理；路面养护施工。

3.3 施工准备阶段

选择合适的施工场地，首先应该分析是否会给桥梁结构产生影响，然后做好调试与试验管理，保证所有的设备可以满足项目施工的要求。钢纤维混凝土材料质量符合标准要求。钢纤维混凝土铺设符合工程的要求，考虑不同工程的要求，选择最佳铺设方法[2]。

3.4 钢筋的铺设

严格执行设计方案的要求，保证钢筋材料达到精度要求，做好现场标记处理。钢筋交汇部位严格控制，保证连接强度性能合格。钢筋安装精度合格，做好固定点铺设施工，钢筋绑扎质量合格。钢筋材料的连接强度性能合格，钢筋网与桥面间距达到设计标准，不会存在任何质量问题和缺陷。需要注意的是，在钢筋铺设时，为了保证后续工程能够正常进行，需要对钢筋铺设的形式以及铺设稳定性进行控制，采取连接配件对容易松动的位置进行固定处理，必要时采用焊接设备进行焊接处理，以提升整体结构稳定性能。

3.5 安装模板

钢筋网绑扎施工结束后，开始选择合适的钢模进行施工。钢模板架设作业环节，保证支架、钢架的连接部位达到平顺度的要求。模板以及梁顶连接的部位上，随时了解是否有漏浆的问题。在项目实施前，需要喷洒隔离剂，防止发生渗漏的问题。另外，在模板安装施工时，为了提升其稳定性，在模板承重位置需要设置临时支撑体系，减少混凝土浇筑出现承重引起的坍塌问题。

3.6 植被钢纤维混凝土

钢纤维混凝土铺设环节，使用的是泵车施工。在项目施工前，应该使用专业铁铲做好路面平整处理。钢纤维混凝土浇筑施工阶段，结合现场实际情况做好铺筑施工，保证铺筑施工的质量合格。为了能够达到均匀性的要求，还要进行振捣处理。

钢纤维混凝土铺设作业前，进行桥面洒水处理，一般来说，铺设前的3～4h，需要全面的洒水处理。进入到正式施工后，停止洒水处理，避免给施工产生不利影响。

钢纤维混凝土施工中，铺筑、振捣是最为关键的工序。在项目实施前，做好地面平整处理，通过人工方式做好现场处理。对于铺设施工的边角部位上，可以通过振捣棒处理，达到平整度的要求。在施工的中间区域，可以通过平板振捣器进行振捣施工。要想消除拥包等质量问题，需要缩短在相同时段内停留的时间，保证整体的振捣施工合格，不会发生漏振、过振等问题，否则将会直接影响整个结构的性能，关系到桥梁的使用效果。提浆作业阶段，加强混凝土表面处理，铺设路面符合工程标准[3]。

钢纤维混凝土的施工中，成型是核心环节，这是影响桥面质量的主要环节，也会关系到使用寿命，所以要求加强管理和控制。经过分析钢纤维混凝土的特点，其内部含有比较多材料，如果含砂量不合格、纤维分布均匀性不足、骨料较细等，都会导致混凝土材料的质量不合格，因此，在现场施工中，选择应用真空泵吸水作业的方法，加强精细化处理，保证工程的质量达标。在施工时，应该做好表面的抹平处理，不会有外露的钢纤维材料。在模板拆除完成后，不会出现钢纤维材料裸露的情况，只要存在问题，就及时进行处理，保证工程的质量符合标准要求。

桥面施工要进行刻槽处理，该环节主要影响桥面防滑特性。在钢纤维混凝土桥面结构的刻槽作业环节，加强槽深度、间距方面的控制是关键性的措施。一般情况下，槽宽度在5mm 左右即可，深度则为6mm 左右，间距为25±5mm。此外，还要控制开槽的数量，使其面积不会超出整个桥面结构面积的13%，否则将会影响桥梁结构的强度。

3.7 切缝处理

桥面铺设钢纤维混凝土材料，结合项目的实际情况，做好横向接缝的控制。一般来说，桥墩的顶部开展项目施工，设定的间隔距离为30m。但是要注意的是，横向接缝在设计时，应该和防撞栏是平行的。在现场切缝作业环节，综合分析目前的钢纤维混凝土外部温度、浇筑施工的硬化时间等。

一般来说，钢纤维混凝土的硬化时间通常要保证在24h 左右即可。此外，切缝的深度严格控制，严格落实灌缝施工，符合工程的要求[4]。

3.8 钢纤维混凝土养护

钢纤维混凝土浇筑工程完工后，要及时进行养护。养护时采取的是喷水养护方式，定期对混凝土进行喷水处理。做好温差控制，减少混凝土内部温差过大产生裂缝问题。

3.9 交通管制

为了减少相关车辆以及行人给工程质量造成影响，需要做好交通管制。只有当钢纤维混凝土强度满足设计要求标准后方可开放车辆通行，减少结构表层受到车辆荷载影响出现松散等问题。

4 钢纤维混凝土施工过程中应该注意的问题

首先，在项目施工阶段，将钢纤维材料分散设置到施工现场内，为了防止工程中出现结团等质量问题，应该在项目实施前，把钢纤维材料分散地设置到搅拌机设备内，可以达到使用的要求。应使钢纤维材料在内部达到均匀分布的要求，需要做好材料投入顺序的控制，保证搅拌时间符合要求，这是提高钢纤维混凝土材料性能的关键所在。比如，在投料环节，应该结合具体的工艺技术步骤开展手工，投入砂、钢纤维、碎石、水泥等材料，然后充分地搅拌处理。在投入材料之后，先进行干拌作业，搅拌的时间达到工艺技术标准，符合均匀性后加入一定量的水，然后继续搅拌处理，最终可以形成均匀性好、质量符合要求的钢纤维混凝土材料，各项性能参数合格，不会影响工程的质量[5]。此外，在混凝土浇筑施工作业时，需要控制浇筑压力以及浇筑厚度，提升混凝土的稳定性。需要注意的是，浇筑环节中还需要采用振捣器进行振捣施工，提升混凝土密实性。在振捣作业阶段，不能让振捣器碰触到钢筋结构，避免出现钢结构坍塌问题。