市政路桥建设中钢纤维混凝土施工技术的运用研究林方心

市政路桥建设中钢纤维混凝土施工技术的运用研究林方心

林方心

湛江市市政建设工程总公司

摘要：钢纤维混凝土施工技术在路桥建设中的应用符合路桥工程轻型化和大跨度化的发展要求，是路桥施工过程中的主流发展趋势之一。因此文章简要介绍了钢纤维混凝土及其优势，并详细叙述了钢纤维混凝土在道路工程和桥梁工程施工中的设计和应用，希望能够引起同行人员的特别关注与重视。

关键词：市政；路桥；钢纤维混凝土；施工技术；运用

0引言

钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥基复合材料，性能优良，施工方便，可以很好地达到设计的目的，满足使用要求。在现阶段实践中，多将钢纤维混凝土应用于路桥施工实际作业当中，对于路桥面层发生早期裂缝、边角损坏等相关质量问题有良好的控制价值。而且钢纤维混凝土材料及其相关技术的综合应用，不但能够显著提高道路桥梁施工过程当中的整体质量与结构稳定性水平，同时在降低路桥施工成本开支方面也有着重要的意义与价值。

1钢纤维混凝土

理论上来说，钢纤维混凝土主要是指在常规混凝土中加入钢纤维材料所形成的复合型的施工材料。按照加工技术的不同，钢纤维能够划分为：切钢、剪切、切削和熔抽钢纤维。钢纤维混凝土在桥梁工程中根据施工方法的不同分为浇筑钢纤维混凝土施工、喷射钢纤维混凝土施工、灌浆钢纤维混凝土施工。而且短钢纤维的乱向性分布特征，在提高混凝土材料的综合结构强度与抗拉性方面有着重要的意义与价值。更加关键的是能够有效的控制常规混凝土内部可能存在的裂缝问题，从而避免混凝土在后期使用过程当中出现抗疲劳性能缺失、抗冲击性缺失和抗弯性能缺失的问题。

2钢纤维混凝土的优势

同常规意义上的混凝土材料相比，钢纤维混凝土在应用于路桥工程施工的过程当中，表现出了突出的价值与优势，这主要可以概括为以下几个方面。

2.1钢纤维混凝土具有良好的抗冲击性能力

一般来说，钢纤维混凝土在抗冲击性能方面高出常规混凝土百倍以上，且对于较强的冲击环境有良好的适应性能力。例如含有百分之一到百分之二钢纤维的混凝土，其抵抗冲击能力是一般混凝土的一百倍。在钢纤维混凝土承受较大冲击作用力时，自身的韧性优势也能够被很好的激发出来，从而有效的对抗冲击作用力。

2.2钢纤维混凝土具有良好的抗疲劳性能

钢纤维混凝土与常规混凝土最显著的区别就在于:在路面开裂的状态下，常规混凝土就失去了发挥性能的价值，而钢纤维混凝土仍然能够持续增加其对荷载作用力的承受水平，且其承受水平并不会受到路基错动与移位因素的影响。

3钢纤维混凝土在路桥施工中的设计

3.1钢纤维混凝土的配合比

在应用钢纤维混凝土的路桥工程项目中，为了确保所选取的钢纤维混凝土材料具有良好的性能优势，就要求合理的控制施工实施中所选取的钢纤维混凝土的配合比。要求考虑因素:①路桥面层厚度参数；②钢纤维混凝土原材抗弯强度设计参数；③钢纤维混凝土抗折强度设计参数。与此同时，在路桥工程施工作业的实施过程当中，可能对钢纤维混凝土配合比数值产生影响的因素有以下几个方面:①素混凝土水灰比数值；②钢纤维原材体积率数值；③钢纤维混凝土浇筑作业区域；④钢纤维混凝土强度参数。

3.2钢纤维混凝土的搅拌

在有关钢纤维混凝土搅拌作业的实施过程当中，需要特别注意的是为了保障钢纤维混凝土综合使用性能的稳定与可靠，严禁在搅拌器当中一次性投入过量的钢纤维材料。同时，要求分次投入原材料，以确保钢纤维材料能够均匀且全面地覆盖在混凝土原料当中。现阶段，在钢纤维混凝土的搅拌过程当中，所使用的机械设备主要为出料式搅拌机。通过对该设备的合理运用，能够实现对所投放钢纤维原材的分散性处理的同时确保细骨料搅拌的均匀性，以达到提高钢纤维混凝土拌合物综合使用性能的重要目的。

4钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用

4.1道路工程施工

在建筑道路路面项目时运用钢纤维混凝土，可以降低水平方向以及垂直方向的缝隙，减少铺设厚度，并且耐磨性增强。所以，在道路路面项目中普遍运用钢纤维混凝土。在建筑道路路面时混凝土中含有百分之零点七到百分之一点二的钢纤维，铺设的地面厚度是普通路面厚度的二分之一。在使用钢纤维混凝土的复合样式的道路上，可以建筑成很多种类，例如双层以及三层的样式。双层样式的道路是，上层采用钢纤维混凝土，下层采用普通混凝土比如橡胶沥青混凝土，混凝土厚度是整体厚度的百分之六十。三层样式道路是指上下两层都使用钢纤维混凝土，中间一层使用一般的混凝土。根据经验表明，假如在建筑过程中有条件的情况下，最好建筑三层样式的路面。在碾压式的钢纤维混凝土路面上，要在碾压混凝土中掺入钢纤维，可使路面具有良好的韧性和强度，改善混凝土原有的力学特性。

4.2桥梁工程施工

在桥梁建筑方面，钢纤维混凝土大多使用在桥面建筑、桥梁负荷、稳固桥梁墩台与土桩等位置。①在桥面建筑中，桥面采用钢纤维混凝土的桥面其厚度一般为普通混凝土桥面厚度的50％~60％，它不仅可以有效增强混凝土的抗裂性能、耐久性能、抗折性强度，还能增加桥梁本身的刚度，降低自重，改善桥梁的受力状况，提高路面的舒适度。

②对于桥梁负荷，要对最大承载力的位置以及主梁位置开展构造优化和局部加固。运用钢纤维混凝土，能够降低铺设的厚度和桥梁的自重，从而加强桥梁的受力情况，促进桥梁构造朝着大跨度以及轻型化发展。此外还可以有效控制结构变形，减轻结构自重，满足结构整体的使用要求。钢纤维混凝土不仅能够提高桥梁的结构性能和外表的美观，还可以大大减少上部结构的材料用量，这样就使下部的墩台数量也相应的减少，从而降低了施工成本，提高了经济效益，还满足了桥梁的特殊使用要求。

③对于桥梁墩台位置，桥梁在长期行车荷载作用下易造成桥梁墩台、桥面板出现裂缝或表层剥落的情况，这时采用喷射机喷射厚度为5~20cm的钢纤维混凝土，可提高结构的整体性和抗震性。钢纤维混凝土可采用剪切钢纤维，掺入量为百分之一，就能够完善桥梁抵抗裂缝的功能；在旧混凝土表面可采用喷混凝土或凿毛的方法增加新旧混凝土之间的整体性。

④在钢筋混凝土土桩里，采用钢纤维混凝土对桩顶进行局部加强，可以增加桩顶的抗冲击韧性，避免桩顶在锤入设计深度之前就出现破裂的情况；还能增加桩尖的入土能力和穿透力，使锤击桩的次数大大减少，也在一定程度上提高了打击效率。当采用钢纤维混凝土对桩顶和桩尖进行加强的时候，桩身部位仍采用预应力或非预应力钢筋混凝土。

5结束语

市政道路桥梁建筑中，混凝土的品质对负载构造的力度以及强度构造有着直接影响。一般混凝土的功能不足，很容易出现缝隙，进而导致桥梁坍塌，道路塌陷等情况。但是钢纤维混凝土拥有很好的抵抗压力性能、抵抗剪切性能、抵抗疲劳性能以及负载能力，所以得到了普遍的使用。随着我国科技的不断进步，钢纤维混凝土技术及其基础理论也在不断地完善中，钢纤维混凝土在桥梁工程施工中的应用也将会进一步拓展，相信在不久的将来，钢纤维混凝土和钢纤维混凝土技术将会在桥梁工程施工中得到更为广泛的应用。

参考文献：

[1]张于哗，魏红一，袁万城等.钢纤维混凝土局部增强桥墩抗震性能试验研究[J].振动与冲击，2012.

[2]李常见.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J].黑龙江科技信息，2012，39（18）：271-272.

[3]魏东方.钢纤维混凝土在路桥施工中的应用[J].科技创新与应用，2012.