杨素青

摘要：钢纤维混凝土作为一种新型复合建筑材料，近年来在国内外得到了迅速的发展，与一般的混凝土相比，它不仅能明显地改善结构的抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂的性能，而且可以大大增强断裂韧性和抗冲击性，显著提高结构的疲劳性能以及耐久性能。本文通过对道路工程施工与桥梁工程施工两个方面的解说，进一步论证了道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的优越性与实用性。

关键词：道路桥梁;施工;钢纤维;混凝土技术

前  言

钢纤维混凝土不仅能明显地改善结构的抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂的性能，而且可以大大增强断裂韧性和抗冲击性，显著提高结构的疲劳性能以及耐久性能。加之施工简便在道路路面、桥梁结构、房屋建筑等工程领域广泛应用，目前，钢纤维混凝土已经被广泛地运用到了在我国的基础设施建设中。

一、钢纤维混凝土

所谓钢纤维混凝土把就是把少量乱向分布的钢纤维加入到普通的混凝土当中混合形成的一种新的复合材料。加入的钢纤维呈乱向分布，可以有效抑制混凝土内部出现裂缝，或者抑制裂缝的扩展，在一定程度上提升了混凝土的各项性能，具有比较好的延展性。

二、钢纤维混凝土的性能

钢纤维混凝土与普通混凝土相比，具有一系列优越的物理力学性质：强度与重量比值增大;较高的抗拉、抗压和抗弯的极限强度。在混凝土中掺人适量钢纤维，其极限抗压强度可以提高，单轴抗拉极强度可提高40%～50%，抗弯极限强度町提高50%～150%;良好的抗冲击性能。钢纤维混凝土在纤维掺量为O.8%～2.0%时，其冲击韧性指标可提高50～100 倍，甚至更高;变形性能明显改善。钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著，但对抗拉弹性模量提高较多，钢纤维对混凝土长期收缩变形的影响也较明显， 钢纤维可使混凝土的收缩率降低10%～30%;抗裂和抗疲劳性能显著提高;优越的抗剪性能;

三、道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

1.道路工程施工应用

钢纤维混凝土的路面能够减薄道路铺装的厚度、不设或者少设纵缝，还能够减少横向缩缝、具备良好的冻融性、耐磨性等优点，有效延长道路路面的寿命，被广泛应用在路面工程施工中。

混凝土的截面如果使用钢纤维掺量为0.8% ～1.2%，其钢纤维混凝土路面厚度为普通厚度的40%～50%。在施工过程中可以将复合式路面设置为二层式或三层式，对于双车道路面则不需要设置纵逢，其设定的横缝间距为25m～40m，最长可达到60m。双层式路面的构造是在全路面板厚的上层约全厚40%～60%铺设钢纤维混凝土。对于复合路面可以在上下两层设置对应的钢纤维混凝土层，在中间设置普通混凝土层，在结构上的设计较为合理，但是在施工技术上有一定难度。

2.桥梁工程施工应用

在橋梁施工过程中，使用钢纤维混凝土来进行桥面铺装，不仅可以提高桥面的耐久性、抗裂性、舒适性，还能够提高桥梁抗折强度，降低铺装厚度，提高桥身刚度，减轻桥梁结构的自重。在市政桥梁工程中，采用钢纤维混凝土能够部分改善、提高结构性能，能够有效对结构变形进行控制，能够极大推动桥梁结构施工朝轻型化、大跨度方向发展，还可以运用钢纤维混凝土施工技术来降低梁高，以满足特殊要求的使用。

四、道路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术

1.将钢纤维进行均匀而又随机的设置

如果一次性将钢纤维直接投入到搅拌机中与混凝土拌和料进行搅拌时，就容易导致钢纤维结团现象的产生，因此为了使得钢纤维能够充分地进行均匀而又随机的设置，从而增强钢纤维混凝土的各项性能指标，应当通过专门的分散机来将钢纤维逐渐投入到搅拌机里的混凝土拌和料中。根据实践经验，对于分散机应当选用功率为0.75 ～ 1.0 kW 的，而分散机的分散力应当为20 ～ 60 kg /min。另外应当事先将钢纤维和混凝土的细骨料进行定量且均匀地搅拌，当然也可以选择材质较好、直径较粗的钢纤维，并在搅拌机的料斗入口处通过振动筛来将其逐渐的投入到混凝土拌和料当中。

2.钢纤维混凝土的投料顺序及其搅拌时间

要保证钢纤维能够均匀而又随机地分布在混凝土当中，并在随后的施工当中不结团，就必须对钢纤维混凝土的投料顺序和搅拌时间、搅拌工艺进行严格的控制，这也是钢纤维混凝土有别于一般的混凝土的关键所在，当然这同时也是保证钢纤维混凝土施工质量的关键环节。根据实践经验，应当先将混凝土的水泥、钢纤维和粗细骨料进行1.5 min 的干拌，然后再加外加剂和水，并进行两分钟的湿拌，从而确保钢纤维混凝土的生产质量。

3.强制式搅拌机的应用

对于钢纤维混凝土而言，其所选用的搅拌机通常最好是强制式搅拌机或者是双锥反转出料搅拌机。而且在搅拌过程中应当注意，如果是钢纤维的掺量比较高或者是混凝土的坍落度比较小时，就应当适当地对搅拌机利用率进行相应的降低，以免发生搅拌机超负荷运转的情况发生。

4.钢纤维混凝土的浇注

在钢纤维混凝土的浇注过程中，不能有显著的混凝土浇注接头，并且其每次倒料都必须相互搭接15 ～ 20 cm，以此来保证钢纤维混凝土的整体连续性。另外，还应确保钢纤维混凝土进行连续不间断的浇注。同时，由于插入式振动器的振捣模式会使钢纤维混凝土当中的钢纤维朝着插入式振动器的所在位置聚集，从而产生结团的现象，因此为了保证钢纤维得到均匀而又随机的分布，应采用平板振动器来进行混凝土振捣工作。

5.钢纤维混凝土的成型

由于钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，因此钢纤维混凝土路面宜采用真空吸水工艺，机械抹平以防止钢纤维外露。采用压纹机压纹工艺以避免拉毛产生纤维外露现象。拆模后对纤维外露或漏振时，应及时处理。

6.钢纤维混凝土的接缝

由于钢纤维混凝土的收缩性小、抗裂性能好。有条件封闭交通的施工路段，采用混凝土摊铺机可做成整幅式，不设纵缝。钢纤维浇筑养生达设计强度的五成之后切锯缩缝。

7.钢纤维混凝土的运输

在钢纤维混凝土的运输过程当中，坍落度和含气量都会有损失，拌和物稠度下降。由于在运输时受到振动使钢纤维下沉，影响了钢纤维混凝土的均匀性。因此钢纤维混凝土的运输距离应尽量缩短，料斗出口尺寸要大一些。有条件时也可以采用泵送。

五、结束语

总之，由于钢纤维混凝土具有较大的抗拉强度，较高的抗裂性能和抗冲击性能， 其用于路桥面铺装层可使其优越性能得以充分发挥，从而使道路路面、桥梁结构处于良好的工作状态。随着钢纤维生产技术的不断进步和基础理论的不断完善，钢纤维混凝土在路桥工程的应用将越来越广泛。

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