路桥施工中的钢纤维混凝土施工技术

2022-05-12徐军

交通世界 2022年12期

关键词：钢纤维路桥工程项目

徐军

（广东冠粤路桥有限公司，广东番禺 511495）

0 引言

伴随着市场经济的不断发展和进步，路桥施工项目质量受到了更多的关注，科学应用钢纤维混凝土施工技术，提升工程项目综合水平的同时，实现社会效益和经济效益的和谐统一。

1 钢纤维混凝土施工技术概述

纤维混凝土是在水泥混凝土中添加纤维，从而有效改良混凝土自重参数大、脆性参数大以及抗拉强度差等问题，为混凝土改性的合理应用提供保障。目前，钢纤维混凝土被广泛应用在建筑、交通、水利等行业中。而公路施工项目多采取的及时钢纤维混凝土，在路面施工、桥梁施工、隧道施工等工程单元能大幅提升工程质量和安全性。

1.1 钢纤维混凝土几何参数

具体参数见表1。

表1 钢纤维混凝土的几何参数

与此同时，应依据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40—2002）等相关规定对钢纤维的强度、尺寸和用量等进行约束，要求单丝抗拉强度在600MPa以上，体积率层面要求钢纤维掺量在0.6%～1.0%之间。只有依据标准化管理要求和参数标准，才能充分发挥钢纤维混凝土施工技术的应用优势。

1.2 钢纤维混凝土施工技术的优势

钢纤维混凝土具有较好的抗拉强度、黏结强度、硬度和耐腐蚀性，相较于传统材料，优势较为明显。

（1）相较于同类型混凝土，钢纤维混凝土在相同强度参数环境中能减少30%～50%的混凝土量[1]。

（2）钢纤维混凝土能替代钢筋或降低钢筋直径。

（3）在路桥施工项目中应用钢纤维混凝土能有效缩短工程项目的工期，主要是由于技术操作的便捷性较高，且被广泛应用于连续、快速浇灌混凝土工程项目中。

（4）相较于传统的混凝土，钢纤维混凝土无需增设其他设备。

2 路桥施工中应用钢纤维混凝土施工技术要点

本文以某路桥工程项目为例，工程项目整体上部结构是混凝土现浇板和预应力钢筋混凝土空心板，下部结构采取重力式桥台，配合使用钢纤维混凝土，整体工程项目设计荷载为公路Ⅱ级，工程项目全长5.7km。依据规定要求，抗剪强度在11MPa以上、抗磨度在300h/cm以上[2]。

2.1 配合比处理

为充分发挥钢纤维混凝土的应用优势，应结合实际工程要求和标准落实配合比处理机制，尽管钢纤维的增强效果会随着体积掺量的增加而增加，但掺量超标也会对其应用效果产生影响。因此，应结合实际使用要求，确定拌和料水灰比、钢纤维体积率、单位用水量以及砂率等参数标准后，在满足抗压强度标准和抗拉要求基础上，落实相应的设计工作。

综上所述，结合工程项目的实际情况，按照强度保证率85%完成设计，水灰比为0.4～0.43，钢纤维体积掺量为1.0%[3]。

2.2 工艺流程

（1）对整个施工区域进行清理，减少杂质对施工流程产生的影响。

图1 配合比设计流程

（2）铺设连续钢筋结构。

（3）安装模板结构。

（4）钢纤维混凝土的搅拌工作、运输工作和铺筑工作。

（5）对钢纤维混凝土的表面进行拉毛操作。

（6）养护处理[4]。

2.3 施工技术方案的应用要点

为全面提升路桥施工项目钢纤维混凝土施工技术应用的合理性和规范性，应按照标准化技术应用方案落实相应工作，提升工程项目整体效果。

2.3.1 钢纤维投放和搅拌工作

按照钢纤维分散装置的标准要求对其进行整理，由于钢纤维一次性直接投入会出现结团现象，因此，应利用先干后湿的分散式投放机制完成投放操作，能提升其综合质量。

在钢纤维混凝土搅拌的过程中，应依据工程项目和材料质量标准落实标准化流程，确保投放工艺的合理性，且投放搅拌应符合操作质量标准，分级投料完开展后续工作，即在保证每一级搅拌都处于均匀状态后才能实现下一级材料的投放搅拌，从根本上维持其质量。另外，应利用试验评估设计的掺量准确性。一般是采取强制式搅拌机完成搅拌操作，发挥搅拌机利用率的同时还能获取较好的搅拌效果。

2.3.2 钢纤维混凝土浇筑和振捣

为保证钢纤维混凝土浇筑时避免出现较为明显的浇筑接头，倒料的搭接应控制在15～20cm，确保钢纤维混凝土整体连续性[5]，并按照连续性浇筑机制落实对应工作，由于插入式振捣棒振捣处理操作工序会造成集束问题，因此应采取平板振动器完成振捣，为从根本上保证边角混凝土密实性，应保证钢纤维混凝土纵向条状排列的稳定性，实现收缩应力、温度应力以及荷载的合理性传递控制。

在振捣处理操作结束后，应对表面进行抹平处理，确保外露的钢纤维混凝土能直接被压入混凝土中，减少纤维锈蚀对整个钢筋混凝土材料结构质量产生的影响。

2.3.3 钢纤维混凝土铺装

在钢纤维混凝土铺装工作中，为提升整体工程项目的质量水平，应对各个区域进行针对性的管理，践行全过程质量监管机制，从而提升综合铺装效果。

（1）路面和桥面铺装工序。钢纤维混凝土的掺量控制在1.0%，能在维持路面、桥面高强度的同时，优化其抗裂性和耐久性，最大程度地发挥钢纤维混凝土的应用优势。并且，铺装后的舒适性较好，能大幅提升综合应用效能。

（2）桥梁铺装工序。本工程项目主要是在下部桥梁墩台使用钢纤维混凝土，能有效减少自重和材料质量，减少桥梁的墩台数量，为桥梁工程项目造价节约提供保障[6]。

2.3.4 成型处理

由于钢纤维混凝土材料中还会有粗骨料、细骨料等，加之砂率较大，因此，应利用真空吸水处理的方式，配合机械抹平的方式避免钢纤维的外露，借助压纹机进行压纹处理，有效维持整体施工项目的稳定性和科学性。在拆模操作结束后，及时处理漏振问题和钢纤维外露问题。

2.3.5 接缝施工处理

由于钢筋混凝土收缩性较小且整体结构的抗裂能力较好，因此，若是封闭交通施工路段开展施工操作，应利用整幅式混凝土摊铺机进行处理，不设置纵缝结构，确保相应的施工流程满足具体施工设计标准。钢纤维浇筑养生满足设计强度50%之后就能进行切锯缩缝[7]。

2.3.6 钢纤维混凝土的养护

在完成路桥钢纤维混凝土施工操作后，应按照标准化流程落实养护工作。首先，应在浇筑完毕后封闭交通，尽量减少外界对其产生的影响。其次，指派专人实现养护处理，避免干缩裂缝等问题对工程项目整体质量造成的负面作用。最后，养护时间控制在7d以上，并配合塑料薄膜覆盖湿养工序。