道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析

梁海霞

（莱阳市交通运输局，山东 莱阳 265200）

0 引言

钢纤维混凝土是新型复合材料，相较于普通混凝土，钢纤维混凝土能够进一步提升自身强度、耐久性和承载力，十分适合在道路桥梁工程中应用，为施工提供更加全面的保障。合理应用钢纤维混凝土技术，不仅能够减少坏角以及龟裂等问题发生概率，还能更好地保障道路桥梁的使用效果，提升行车的平稳性与安全性。因此，应认识到钢纤维混凝土技术的优势和作用，并积极探索相关技术的应用措施，使其更好地为道路桥梁施工服务。

1 钢纤维混凝土的特点

相较于传统混凝土，钢纤维混凝土有十分显著的优势，无论是强度还是性能等方面均有更好的表现。通过钢纤维的错向分布，不仅可以规避混凝土宏观裂缝，同时也可以在一定程度上抑制微小裂缝的扩展，因此对于提升混凝土的延性、抗拉性、抗疲劳以及抗弯能力具有十分重要的意义。具体而言，钢纤维混凝土的特点主要体现在以下几个方面：

1.1 抗冲击性更强

在钢纤维的作用下，能够有效提升钢纤维混凝土的抗冲击力，其效果与钢纤维的掺入量密切相关，因此在钢纤维混凝土技术应用过程中，应合理把控钢纤维的掺入量。与此同时，相较于普通混凝土，钢纤维混凝土在韧性方面也更具优势。

1.2 抗剪、抗裂性能更强

抗剪、抗裂等特性较好也是钢纤维混凝土的重要特征之一，对于钢纤维混凝土来说，即使其发生了断裂情况，但钢纤维混凝土的荷载度所受的影响则相对较小。钢纤维混凝土应用在道路桥梁工程中，即使基面发生误动错动，钢纤维混凝土在承载能力以及抗疲劳和抗剪性等方面依然不会受到不利影响。

1.3 变形性更强

钢纤维的掺入能够起到降低混凝土收缩率的作用，这是良好变形性的重要体现，而钢纤维混凝土的变形性更强，就可以更好地规避裂缝等病害。因此，将钢纤维混凝土应用到道路桥梁施工中，可以更好地保障道路桥梁工程的质量。

2 钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用措施

结合钢纤维混凝土的特征不难看出，相较于普通混凝土，钢纤维混凝土的优势十分显著，借助钢纤维混凝土的作用和优势，既能减少道路桥梁工程的施工缝，也能降低桥梁铺装层的自重，同时还能更好地保障路面的平整度与耐久性。普通混凝土需要长时间的养护，养护过程中对温度与湿度的要求较高，这些都会在一定程度上增加养护难度。而钢纤维混凝土对养护要求不高，养护时间更短，这对于保障道路桥梁工程施工进度以及降低施工难度等均具有十分重要的意义。

2.1 钢纤维混凝土在路面面层施工中的应用

钢纤维混凝土技术可以为路面面层施工提供有力支持，借助该技术，能够改善路面面层材料结构，在不影响路面质量和应用效果的前提下降低路面厚度。具体而言，在施工过程中，针对中上两层应用钢纤维混凝土材料进行铺设，而针对路面下层，则可以应用普通混凝土进行铺设。这种施工方式有助于提升路面的整体性，能够控制施工成本。但是这种施工方式的复杂性更强，影响施工效率。为保证道路桥梁工程的工期，可以将路面面层的三层结构均铺设钢纤维混凝土，然后使用压路机压实。这种施工方式既能充分发挥钢纤维混凝土的优势和作用，也能更好地保障施工效率。针对容易出现弯曲变形的路面，在路基施工过程中应适当增加钢纤维的掺入量，以此来提升路基的强度与稳定性，降低路面弯曲变形问题的发生概率。

2.2 钢纤维混凝土在桥面铺装施工中的应用

与路面施工相似，桥面铺装过程中钢纤维混凝土技术同样也发挥着至关重要的作用。合理应用钢纤维混凝土技术，能够减轻桥面自重，提升桥面抗压能力和承载力，保障行车稳定性、安全性与舒适性。应用钢纤维混凝土替代传统桥面铺装材料，工程结构自重也会降低，可以提升桥梁结构的稳定性。除此之外，在桥面铺装施工过程中，还可以将沥青混凝土与钢纤维混凝土结合应用，既能充分发挥二者的优势，也能在保证桥面铺装施工质量的同时降低施工成本。

2.3 钢纤维混凝土在道路桥梁下部结构中的应用

在道路桥梁施工过程中，会涉及桩基施工，应用钢纤维混凝土技术可以起到强化桩尖以及桩顶的作用。比如，应用钢纤维混凝土技术强化桩尖，能够增强桩尖的穿透力，在打桩过程中，因桩尖的穿透力更强，能够降低阻力，提升打桩效率。再比如，应用钢纤维混凝土技术强化桩顶，可以提升桩顶的抗冲击韧度，避免打桩过程中发生桩顶开裂的问题。使用钢纤维混凝土强化桩顶部，也能够使其可以经受较强的撞击，有利于提高打桩施工的质量。通常情况下应用钢纤维混凝土对桩尖和桩顶进行强化，这种方式既能为施工提供支持和保障，也能更好地控制施工成本。但是也存在应用钢纤维混凝土打造整个桩体的情况，这种方式会在一定程度上增加原材料成本，影响施工效益。

2.4 钢纤维混凝土在隧道施工中的应用

道路桥梁工程具有规模大、线路长等特点，在施工过程中会遇到需要经过隧道的情况。在这种情况下，需要保证边坡和隧道侧壁的稳定性，通常会应用钢纤维混凝土衬砌的方式达到这一目的。因此，在隧道施工过程中需要应用钢纤维混凝土增强边坡与隧道侧壁的稳定性。另外，在隧道侧壁支护过程中也可以应用喷射钢纤维混凝土的方式进行支护，借助钢纤维混凝土的优势提升支护效果。相较于普通道路与桥梁施工，隧道施工的难度更大，要求更高，涉及的影响因素更多。例如，道路桥梁施工穿过隧道时，需要做好路面的防水工作，这直接关系着道路桥梁工程的质量以及后续的使用效果。钢纤维混凝土强度高、抗渗能力强，施工中可以应用钢纤维混凝土提升路面防水能力，确保道路桥梁施工符合质量标准要求。

2.5 钢纤维混凝土在桥梁结构加固中的应用

在桥梁工程服役阶段，既需要承受自身的荷载，也需要承受车辆负荷，受此影响，导致桥梁容易出现表面剥落或者裂纹等病害，为避免出现类似问题，需要做好桥梁结构的加固工作。在实际的施工过程中，可以应用钢纤维混凝土喷涂桥梁结构，借助钢纤维混凝土的性能强化桥梁结构。通过这种方式，既能规避桥梁表面剥落以及裂纹等病害，也能起到增强桥梁抗震能力的作用。因此合理应用钢纤维混凝土技术，有助于提升桥梁加固效果，保证桥梁结构的稳定性。相较于普通混凝土，钢纤维混凝土的强度、韧性以及抗压等方面的性能更优异，应用钢纤维混凝土对桥梁结构进行加固，加固效果更加理想，可以促进桥梁结构稳定性的提升。

2.6 钢纤维混凝土在道路施工中的应用

2.6.1 钢纤维混凝土在罩面修复施工中的应用

受普通混凝土自身性能的影响，其抗弯性以及抗压能力等方面相对较差，导致道路桥梁在应用过程中容易出现裂缝或者塌陷等病害，严重影响行车安全。针对这种情况，可以应用钢纤维混凝土对其进行罩面修复。钢纤维混凝土的塑性更强，应用钢纤维混凝土对原有混凝土路面进行修复，能够显著提升其抗压能力以及抗裂性能，是提升混凝土路面质量、延长其服役年限的有效手段。应用钢纤维混凝土进行罩面修复，施工便捷、成本更低。

罩面修复类型多样，包括分离型修复方式、结合型修复方式以及直接型修复方式等。分离型修复方式是指钢纤维混凝土与原混凝土相隔离，使二者单独发挥作用，以此提升路面的质量。结合型是指将新旧混凝土相结合。直接型是指直接在原有混凝土表层铺设钢纤维混凝土，这种方式施工最为便捷，但通常只能用于病害相对较小的混凝土路面。无论采用哪种罩面修复类型，都要注重把控钢纤维混凝土的长径比和体积比，通常情况下，应将长径比控制在70～100mm 左右，将体积比控制在1%～2%范围内。

2.6.2 钢纤维混凝土在全截面铺装中的应用

在全截面路面铺装过程中，应用钢纤维混凝土技术可以更好地保障施工质量，规避路面裂缝等病害。钢纤维混凝土技术的应用，可以在保证路面质量和使用效果的基础上降低其厚度，通常仅为普通路面厚度的50%左右。借助钢纤维混凝土的优势，能够提升路面的抗压性能和承载能力，同时也有助于路面拉伸强度的提升，因此可以更好地规避路面裂缝，延长路面的服役年限。

在钢纤维混凝土的影响下，使路面的承载能力进一步提升，即使承受更大的车辆荷载，也能降低路面被破坏的概率，确保路面的平整以及行车的舒适性和安全性。

2.6.3 钢纤维混凝土在冻土区的应用

道路桥梁工程经常会在冻土区施工，而钢纤维混凝土技术在冻土区施工也具有显著的优势。冻土区的环境温度相对更低，施工中如果应用普通混凝土，不仅会导致道路桥梁施工难度更高，而且也难以保证施工质量。这是因为环境温度低容易导致混凝土路面出现裂缝等病害，影响路面施工效果。相较于普通混凝土，钢纤维混凝土的性能更佳，合理应用钢纤维混凝土技术，将钢纤维混凝土作为冻土区路面施工材料，可以更好地保持土热平衡，增强路面抗冻性，降低路面裂缝等病害的发生概率。

3 钢纤维混凝土技术要点

道路桥梁施工中应用钢纤维混凝土技术，应把握技术要点，结合道路桥梁工程实际情况合理选择技术形式与施工工艺。

3.1 钢纤维混凝土的科学配制

在钢纤维混凝土配制过程中，容易出现结团现象，为解决该问题，应分批次适量投入钢纤维，保证最终钢纤维掺入量符合设计标准要求。多次适量掺入钢纤维，可以避免出现结团现象，保证钢纤维的平均乱向分布。这是保证钢纤维混凝土质量的基础和前提，同时也是钢纤维混凝土配制过程中应重点关注的问题。另外，在钢纤维混凝土搅拌过程中，应合理选择搅拌机械设备，常用的搅拌设备有强制式搅拌设备或者双锥反转出料式搅拌设备等。值得注意的是，如果在钢纤维混凝土配制过程中，钢纤维的掺入量较大，则应适当降低设备功率，以免造成设备负荷过大而影响搅拌效果，同时也避免设备超负荷运转而影响其使用寿命。

3.2 加强运输管理

在钢纤维混凝土技术应用过程中会涉及钢纤维混凝土运输环节，该环节也是影响技术应用效果的重要环节，因此应加强运输管理。在运输过程中影响钢纤维混凝土的因素较多，如因路面颠簸导致钢纤维下沉，影响钢纤维分布的均匀性。再如运输时间过长会导致钢纤维混凝土的含气量降低等。为规避以上问题，需要加强运输管理。首先，要尽量缩短钢纤维混凝土的运输距离，合理规划运输路线，将钢纤维混凝土制备点设置在道路桥梁施工现场附近，降低运输对钢纤维混凝土质量的影响。其次，在钢纤维混凝土的输送应尽量选择泵送的方式进行运输，并且要适当增加出料口的尺寸，这样既能保证钢纤维混凝土输送效率，也能减少输送过程中对钢纤维混凝土造成的不利影响。

3.3 合理浇筑和振捣

在钢纤维混凝土技术应用过程中，浇筑和振捣是重要的施工环节，同时也是对技术应用效果影响最大的环节。在浇筑过程中，应尽量保证浇筑施工的连续性，减少浇筑接头，提升钢纤维混凝土结构的整体性。还应注重把控浇筑厚度，单层浇筑厚度应控制在15～20cm 范围内。在振捣过程中，钢纤维混凝土的振捣与普通混凝土振捣不同，应避免应用插入式振捣的方式，在振捣过程中钢纤维会朝着振捣棒的方向聚集，影响钢纤维混凝土的质量。应选择平板振动器进行振捣。待钢纤维外露消失并且钢纤维混凝土表面平整时便可结束振捣。在道路桥梁施工中应用钢纤维混凝土要做好抹平工作，尤其要避免在拉毛过程中出现钢纤维外露现象。在施工完成后要进行全面检验，拆模后及时处理钢纤维外露问题，钢纤维外露不仅会影响钢纤维混凝土的质量，还容易刺伤行人，造成安全事故，因此要高度重视对钢纤维外露问题的处理。

4 结语

随着公路桥梁工程建设的高速发展，对道路桥梁工程质量要求越来越高，在施工过程中应借助新技术和新工艺提升施工质量。合理应用钢纤维混凝土技术，能够更好地保障施工质量与施工效率，降低工程造价以及施工成本。因此要充分认识到钢纤维混凝土的优势和作用，把握技术要点，提升钢纤维技术的应用效果，使其在道路桥梁工程施工中发挥更大的作用，推动施工质量、效率以及效益的提升。