薛江波

【摘要】路桥施工过程中，必须要采用科学合理的钢纤维混凝土施工技术，确保工程建设质量。本文对路桥施工中的钢纤维混凝土施工技术进行简单分析。

【关键词】路桥工程；钢纤维混凝土；施工技术

一、引言

随着我国经济的快速发展，路桥工程建设规模逐渐增大。在路桥工程建设过程中，钢纤维混凝土由于具有较强的抗裂、抗剪能力、具有较好抗冲击性、具有良好抗拉、抗压及抗弯性能，被广泛应用到路桥项目施工中。钢纤维混凝土施工技术的运用，加大的提高了路桥工程建设质量，同时为打造高质量、低成本路桥工程贡献力量。

二、钢纤维混凝土概述

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性，因而在路桥路面新建、加铺层、路面修补等工程具有广泛的应用前景。但是由于钢纤维的存在，钢纤维混凝土路面质量的优劣不仅取决于混凝土的配合比和钢钎维的性能，同时往往取决于施工质量。钢纤维的存在给混凝土路桥路面施工带来了技术难题，而施工机械的选择及使用对钢纤维混凝土路面的质量产生较为重要的影响。

钢纤维按其制造方式分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。钢纤维抗拉强度高，但与水泥沙浆的界面粘结性较差。对钢纤维表面进行变形处理，制成表面有刻痕的、末端带钩的、波纹形的钢纤维，或者圆截面与扁平截面交替的呈规律性变化的钢纤维可以改善其力学性能。常用的钢纤维外形主要有圆直形、方直形、扭曲形、墩头形、刻痕形、端钩形、波浪形等。通常来讲，钢纤维混凝土具有以下特点：

1.抗裂、抗剪性能强

传统混凝土开裂荷载与极限荷载无明显差异，但钢纤维混凝土即使出现开裂荷载，其荷载还是能够保持增大趋势。在一定程度上来说，如果钢纤维混凝土体积增大，那么其开裂荷载、极限荷载与韧性均能增大。对钢纤维混凝土的剪切性能进行直接剪切试验检验，实验数据结果表明：钢纤维混凝土基体错动移位后，仍然具有良好的承载能力，承载强度为400～800mpa。

2.抗压、抗拉、抗弯、抗冲击性能强

实验研究钢纤维混凝土在路桥施工中的应用，结果表明：在混凝土中适当加入钢纤维，可以有效提高50%～150%抗弯与40%～50%单轴抗拉的极限强度，若钢纤维在混凝土中的含量为0.8%～2.O%，抗冲击可达普通混凝土的50～100倍极限强度。在钢纤维混凝土中，钢纤维消耗量很小，比例约为0.8%～2.0%，钢纤维本身并不能有效提高混凝土抗压强度，但在混凝土中适当加入钢纤维后，混凝土整体抗压破坏形式出现明显变化，虽然受到破坏后会碎，但不会散，因此混凝土结构抗压性能显著加强。

3.改善混凝土变形性能

在混凝土中适当加入钢纤维，可以有效改善混凝土长期收缩变形性能，且能显著提高混凝土抗拉弹性模量，此外，还能使混凝土收缩率降低10%～30%。

三、路桥施工中的钢纤维混凝土施工技术

钢纤维混凝土施工技术的在路桥工程中的应用一般可以分为两类，分别是钢纤维混凝土铺设于桥面、钢纤维混凝铺装于桥梁上部承载部位。前者是在桥面上铺设钢纤维混凝土，从而桥面的耐久性、抗裂性和舒适程度都得到显著提升，同时不仅增强了桥梁的抗折强度与刚度，而且还减小了桥面的厚度，既节省了材料，还减轻了桥梁的自重，桥梁的受力状况也得到了优化。后者是在桥梁的承载部位铺设钢纤维混凝土，对于此部位的集中应力有明显的改善效果，有效提升了结构的受力性能，从而改善了其变形状况，减轻了其自重，使得桥梁向更有利的方向发展，提高了桥梁的质量。同时，钢纤维混凝土的应用，使得桥梁在保证提升质量与性能的基础上，还减少了许多上部建设材料与下部冗余的桥墩数目，不仅节省了成本，还提高了桥梁的美观性、实用性，从而为企业增加了经济效益和社会效益。

1.地基处理

地基承载力特征值≥120KPa，施工时首先要求清除所有杂填土，且超挖至底部标高以下0.3米，原位夯实，然后用级配碎石分层夯实后回填。分层厚度200～300mm，压实系数≥0.96。新近填表土未按要求压实（压实系数≥0.95）要求全部清除，然后用级配碎石回填。基的夯实系数应该符合相关的标准规范。地基的误差应该不超过+/-10mm。如果为桩板结构地坪，可以在地基中加入素混凝土或水泥浆。如果钢纤维混凝土直接铺设在开挖地面上，一定要保证下层经过充分振捣，从而避免混凝土不均匀固化。可以在钢纤维混凝土下面铺一层塑料膜来隔水施工现场应该完全不受外界气候影响。在特殊部位需要安装额外的钢筋（例如：柱子、井盖、边缘等）。这些钢筋应该铺设在表面30mm以下，距离这些特殊部位最少50mm，同时要为钢纤维分散机准备一个合适的位置。检查所有施工相关的设备，保证现场有充足的钢纤维以及其他原料。

2.浇筑施工

浇筑钢纤维混凝土时采用传统方法（与普通混凝土地面施工相似）。 在混凝土浇筑过程中，要对钢纤维混凝土进行振捣，以保证混凝土密实，并且增强混凝土和钢纤维之间的锚固。钢纤维混凝土表面提浆（采用振动棒或振动梁）需及时进行，应在混凝土初凝前用浆头覆盖掉露头的钢纤维。混凝土打磨须及时进行，最佳时间是在混凝土浇完后人可在上面留下深度小于10毫米脚印时（约8小时）开始添加表面耐磨材料后进行打磨。

3.钢纤维混凝土施工要点

（1）提浆。钢纤维地坪施工中的提浆过程十分重要，通常采用振動梁的方法进行提浆。

（2）钢纤维混凝土的振捣施工。纵向条状集中排列的钢纤维混凝土，能够显著增加混凝土边缘的密度，采用机械振捣施工，能够增强钢纤维混凝土的密实度和强度，保证钢纤维混凝土路面的抗裂性以及强度，在振捣施工过程中，应该严格按照一定的频率以及顺序进行振捣，不能出现漏振、过振的现象，防止钢纤维混凝土出现沟槽、空洞等问题。

（3）接缝施工。钢纤维混凝土由于具备着较高的抗温度应力能力，同时收缩性与抗裂性也比普通混凝土较高，在施工单位具备摊铺机等大型设备与相应的施工条件时，可以无需设置路面纵缝，直接铺设成整幅式路面。浇筑完成后，在经过测定路桥工程强度达到设计强度的50%之后，进行后续的切锯缩缝等工作内容。

四、结束语

路桥工程施工过程中，钢纤维混凝土施工技术的应用，极大的提高路桥工程建设强度，同时有利于降低施工成本，最大化实现工程效益。工程建设过程中，要结合工程实际情况，采用合理的钢纤维混凝土施工技术，加强施工工程管理，逐步提升质量管控，确保工程整体质量。

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