探析钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

探析钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

刘亮

山东翌纬公路工程有限公司 251500

摘要：近些年，我国道路桥梁施工项目增多，钢纤维混凝土技术被广泛应用。钢纤维混凝土技术是一种新型技术，也是道桥施工中常见的技术形式，其具有强度高、抗裂性好、适应性强等特点，可以在提升道桥工程使用性能的同时延长工程的使用寿命。现阶段，道路桥梁工程建设项目越来越多，关于该技术的研究也成为社会关注的重点。基于此，简要概述了钢纤维混凝土的基本原理及性能特征，结合其施工要点进行分析，进一步探讨钢纤维混凝土技术在道桥施工中的有效应用，旨在提高道桥施工质量。

关键词：钢纤维混凝土技术；道路桥梁；应用

引言

近几年，在道路桥梁施工过程中，钢纤维混凝土技术的应用相对较为广泛，与传统的施工技术相比，钢纤维混凝土属于新型的复合水泥基建筑材料，整体的黏性较高，密度是普通材料的2.5倍，能够有效提高道路桥梁施工的质量与效率。此外，钢纤维混凝土技术的兼容性也很强，搭配使用辅助技术和材料的施工效果更好，能增强桥梁的承压能力和坚固性，为道路桥梁工程质量的提升奠定坚实的基础。

因此，本文结合钢纤维混凝土技术，在较为真实的环境之下，设计新型的道路桥梁施工方法。根据桥梁的建设需求及标准，设计不同种类的施工方案，并同时采用切断钢纤维、剪切钢纤维等方式，增强相关建筑材料的可应用性，使钢纤维混凝土的实际抗压强度提高至原本的3.5～5.5倍，更好地避免裂缝、塌陷以及断裂等问题的出现，进一步确保道路桥梁的复合承载能力。节约成本的同时，提高标定建筑物整体的安全性能，具有实际应用价值。

1钢纤维混凝土的基本原理

所谓钢纤维混凝土，主要是指在普通混凝土中加入适量的短钢纤维，从而形成一种可应用于道路或桥梁工程施工建设的新型复合材料。事实上，加入钢纤维后的混凝土，不仅可以改善自身的抗拉能力和抗冲击能力，而且能起到阻碍内部裂缝形成和扩展的作用，降低混凝土裂缝、变形等问题发生的几率。其原理是因为钢纤维属于可塑性较强的金属材料，与传统混凝土混合后，可以充分发挥自身的延展性和弹性，提升混凝土的抗压、抗拉等性能。经过研究表明，钢纤维混凝土的纤维体积率通常在2%以内，在加入钢纤维后，其抗拉强度明显提升至40%～80%，混凝土的抗弯强度也达到了120%，而抗剪强度可以提高至100%，由此可见，将钢纤维混凝土应用于工程施工建设中的重要性。当前道路桥梁施工中应用钢纤维形式包括切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维以及熔抽钢纤维，在钢纤维混凝土制作方面又以钢丝切断法和冷拔法为主，在实际运用中，应根据道路桥梁工程规模与施工具体要求，选择不同类型的钢纤维及其应用方法，以提高工程施工建设整体质量。

2钢纤维混凝土施工技术的特点

钢纤维混凝土技术广泛应用与桥梁工程和隧道工程当中，在桥梁施工中对桥墩进行加固，提高结构承载力和桥梁的承重性能，保证货物运输活动能够顺利进行，在地质较差的区域开挖隧道时应用钢纤维混凝土施工技术，能够有效提升混凝土的加固效果，提高隧道工程的抗震性能。在架设桥桩时在桩顶和桩尖结构浇筑时应用钢纤维混凝土技术，能够强化桩顶和桩尖位置的抗冲击性，降低桩体出现裂缝的概率，保证桥梁质量。钢纤维混凝土技术的应用能够在减少建材用量的前提下保证结构物的性能符合施工要求，降低结构自重的同时保证桥梁的耐久性，减少后续可能存在的运营维护成本，达到降本增效的目的。

3探析钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

3.1水灰比的确定

影响混凝土强度和耐久性的是混凝土的水灰比。因为不含钢纤维的混凝土配合比是固定的，所以在钢纤维混凝土配合比设计中水灰比应该与不含钢纤维的保持一致。一般选用的配合比是粉煤灰占0.01，水占0.4，钢纤维占0.21，水泥:砂:碎石=1:1.54:2.77，水泥的用量达到420kg/m3，其砂率为35.7，坍落度40ram，28d有48.8MPa抗压强度，有8.5MPa的抗折强度。

3.2钢纤维制作

在道路桥梁施工中优化钢纤维制作设计是工程项目建设的基础性工作，结合钢纤维制作原理及与以往操作经验来看，其制作方式包括钢丝切断法和冷拔法，若采用钢丝切断法制作钢纤维，就不得不考虑对冲床与切刀的依赖性，可以使用旋转刀具来提升切割效率。这种方法常见于钢纤维制作中，但也存在一定的弊端，会对钢丝原材料产生严重的耗损，从而增加施工成本，尤其在规模较大的工程项目施工中，因该制作法的适用性较差，很难保障工程施工进度和建设效益。而采用冷拔法制作钢纤维，可以增强其表面的光滑程度，提高自身的黏结强度，因此，多数情况下，技术人员会选择钢丝切断法与冷拔法相结合的方式制作钢纤维，以0．4～0．8mm直径的冷拔钢丝为例，可以运用切断法按照固定的长度进行切割，并加入混凝土材料，提升钢纤维的抗拉强度，使其达到1000～2000MPa，有效弥补传统混凝土特性的不足。

3.3钢筋敷设

以桥面铺装为例，钢筋敷设前首先需要进行检查，确定钢筋级配和直径是否符合设计要求，钢筋表面有无锈蚀痕迹，必要时可以使用钢丝刷对钢筋进行调直和除锈处理，保证钢筋质量标准符合施工要求。确定钢筋质量标准后在桥面上对钢筋进行加工和铺装。桥面铺装主要使用冷轧带肋钢筋焊接网和绑扎钢筋网，在钢筋敷设前根据桥面分幅宽度设计网片尺寸。与桥向平行的纵向钢筋在下，底部用水泥砂浆垫块架空，上部覆盖彩条布，平搭居中布置，钢筋网片与剪力钢筋用扎丝绑扎，保证网片网格尺寸符合规范标准，间隔距离与预设数值相吻合。

3.4桥梁加固处理

为了让钢纤维混凝土更好地发挥作用，应加强结构的可靠性和稳固性，采取和运用一定的加固措施。为了更有效地承受车辆的荷载，不能出现裂缝和表层脱落，需重视墩台结构的加固。选用的加固方法一般是，钢纤维的混凝土厚度需要铺设在5～20cm，加强墩台的抗震性，必须使其结构稳定可靠，同时还需要满足车辆的通行需求。重视桥梁的上部结构加固工作，这样可以防止桥梁变形，保证其结构稳定可靠。除了对桥梁进行加固以外，还需要进行道路桥梁钢筋混凝土桩的加固，这样可以在施工过程中有效地保证桩的稳固性，提高其结构韧性，因为施工人员在施工过程中需要用桩。除此之外，对桩顶的加固可以提高其穿透能力和入土能力，减少锤击次数，在降低工人劳动强度的同时方便施工，使工程建设有更好的效果。

3.5隧道和边坡防护

做好局部防护与加强处理是道路桥梁施工的关键，因为工程在施工中容易受到周围环境的影响，若项目施工环境较差，不仅会延误施工工期，而且会埋下许多安全隐患，难以保证项目建设质量。因此，在道路桥梁施工建设中，应重视隧道和边坡防护，可以将钢纤维混凝土技术应用于施工中，呈现出该技术的多重优势，避免内外应力对隧道造成的负面影响。相关人员可根据隧道需求计算出混凝土浇筑的厚度，严格按照施工规定及施工材料的使用标准进行施工，加强边坡防护建设，提升道路桥梁工程的稳定性。

结语

综上所述，本文对钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用进行研究，并对施工过程中存在的问题制定更具针对性的解决方案。此外，定向、断面的混凝土施工法也能在一定程度上提升工程整体的建筑质量和效率，避免出现裂缝、下沉、塌陷等工程问题，形成稳定、高效的施工模式，为后续的施工处理奠定基础条件。

参考文献

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