路桥施工中的钢纤维混凝土施工技术分析

陈为锋

摘要：施工材料作为路桥工程中的重要内容，合理的施工技术可提高工程质量与效率。钢纤维混凝土技术作为一种常见的施工工艺，在抗拉性、抗裂性、抗冲击等方面具有较大优势。本文对钢纤维混凝土性能进行简要介绍，并分别阐述该材料在道路和桥梁施工中的技术方法，力求以此促进我国路桥工程的建设与发展。

关键词：路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术

在城市化不断深入之下，道路桥梁数量不断增加，人们对行车舒适性提出较高要求。如若路桥质量较差，不但容易造成交通拥堵，还易引发安全事故。材料的选择对路桥工程质量具有直接影响，钢纤维混凝土具有较强的抗裂、抗剪、抗疲劳等能力，在当前路桥工程中已得到广泛应用。

1 钢纤维混凝土性能

此类混凝土是以普通混凝土为基础，加入钢纤维后形成的复合型材料。错乱分布的钢纤维可有效阻碍混凝土内部裂缝的延伸，提高延展性，且在开裂之后仍具有一定的负载拉力，在剪切实验中，具有良好的表面承载能力，可在很大程度上提高建筑稳定性，降低集体错动对建筑物带来的危害。主要性能如下：

1.1 抗裂抗剪能力。将钢纤维掺入混凝土之中，对其自身极限荷载、开裂荷载具有一定影响，可使混凝土裂缝问题得到有效改善，当受到破坏后，碎而不散，抗裂抗剪性能得到显著提升。与常规混凝土相比，其抗剪性能可提高50～100%，抗弯曲性能可提高60～120%;

1.2 抗冲击能力。在施工过程中，当内部掺入的钢纤维含量达到2%时，便可使混凝土承载力有数倍的提升。因此，将钢纤维加入后，可使其抗冲击力得到显著提升;当纤维加入量达到0.8～2.0%时，混凝土的抗冲击力可增长到以往的百倍以上，自身韧性指标也显著增强，数据大幅度增加。

1.3 抗拉抗压能力。钢纤维在混凝土中以错乱的形式分布，可有效阻碍混凝土内部裂缝的扩展，抑制宏观裂缝产生，使内部拉伸与压缩破坏形式得到有效改變，以此提高其抗拉抗压能力。与常规混凝土相比，抗压性能可提高25%，抗拉性能可提高40～80%，且抗压韧性也将得到显著提升[1]。

2 钢纤维混凝土在道路工程的应用

在新时期背景下，路桥工程中钢纤维的应用十分普遍。道路与桥梁建设存在诸多相似之处，但由于建筑对象不同，在材料配制、施工工艺等方面也有所区别，应根据实际情况而定。此类材料在道路路面工程中的应用方法如下。

2.1 混凝土配制

此类混凝土主要包括砂石、水泥、水以及微量元素。在道路建设中，对此类混凝土的配制具有特殊要求，应与公路特点相符合，尤其要注重材料强度与韧性方面的控制。同时，还应注重配制比例，在一定量的钢纤维混凝土中，应根据实际需求对砂石、水泥和水的比例进行分配。配制的比例不同会对材料韧性和强度产生不同影响，需要在正式配制之前进行计算。在配制时，不可一次性配制过多的量，而是先要配制出少量，对其质量进行抽样检查后，在符合要求的情况下再增加配制量;如若配制质量与规定之间存在差异，则要进行调整，直至满意。此类混凝土的配制强度计算公式如下：

式中，fcu代表的是混凝土配制强度（MPa）;f代表的是立方体抗压强度标准值（MPa）;z代表保证率系数;σ代表的是立方体抗压强度标准差（MPa）。在保证率系数计算方面，应按照工程的重要程度，根据保证率要求，确定与之对应的系数关系。强度标准根据施工单位的资料而定，如若资料中未标注，当钢纤维材料强度等级为CF25—CF30时，混凝土抗压强度的标准差为5.0MPa;当钢纤维材料强度等级为CF35—CF60时，混凝土抗压强度的标准差为6.0MPa。以f=50MPa，设计保证率95%为例，混凝土配制强度计算为：

2.2 混凝土铺设

在配制完毕后，应根据施工方案与规章制度，结合施工现场实际情况，通过软件模拟的方式，以具体数据为参考选择最佳铺设方案，将混凝土铺设在道路上。在铺设之前，应满足滑模技术、三辊机组技术、轨道路面铺设技术的要求。在铺设过程中，应将混凝土材料铺设均匀。对此，可先将材料放入分散机中，将震动装置安装在出料口处，分散机处理后再放入搅拌机内，这样便可避免材料打结;混凝土铺设应连续施工，并且从前到后依次实施;在试铺完毕后，在相同铺设高度下，与常规材料铺设的路面相比，应高出1cm左右[2]。

2.3 混凝土压实

在道路工程施工中应满足以下两项要求，一是此类混凝土铺设应均匀、疏密有致;二是建设材料应满足抗裂要求。对此，可采取振捣的方式，使其更加平整，再进行压实。需要注意的是，禁止将振捣棒插入路面内部工作，杜绝空穴出现。此外，还应对铺设后的路面进行喷雾，避免材料过早凝结硬化，但是禁止随意洒水。为了提高防滑度，可采取刻槽方式，增强摩擦力;在建设过程中还应考虑到气温、环境因素，尽可能的减少外界因素对混凝土的不良影响。

3 钢纤维混凝土在桥梁工程的应用

桥梁建设与道路路面的铺设有所区别，主要体现在建筑结构、材料受力情况等方面。因此，在钢纤维混凝土配制比例方面也有所区别。在施工过程中，还应根据实际情况，做好桥面铺装、墩台加固、桩基增强等工作。

3.1 桥面铺装

在对钢纤维混凝土进行配制时，由于各地实际情况不尽相同，采用的纤维也应因地制宜。部分钢纤维材料中的纤维过于粗大，容易影响桥梁外观艺术性。因各地情况不同，钢纤维材料的比例也应具体问题具体分析。利用此类混凝土进行桥面铺装，不但可提高桥面的抗裂性，延长桥梁使用寿命，使桥梁使用更加舒适持久，还可增强抗折强度与刚度，降低铺装厚度与结构自重，使桥梁的受力情况得到良好改善。此外，还可采用橡胶沥青与钢纤维相结合的双层桥面，也可使桥面铺装效率得到显著提升。在桥体上方承受荷载的位置，可采用钢纤维混凝土作为主梁，使结构受力性能得到有效改善，控制结构变形，减少上部材料用量，还可使下部墩台数量减少，由此降低整体造价，提高经济效益，与桥梁工程的特殊要求相符合。

3.2 墩台加固

在以往的桥梁工程应用中，在长期动载影响下很容易使墩台与桥面产生裂缝、表层剥落等病害。对此，可利用转子Ⅱ型喷射机喷射5～20cm的钢纤维混凝土，使结构整体抗震度得到显著提升。通常情况下，采用剪切钢纤维，加入1.0%剂量即可;利用TS型速凝剂与硫铝酸盐块可提高抗裂性能;对旧混凝土进行喷砂或凿毛，使新旧混凝土能够有机融合，提高整体性[3]。

3.3 （预制）桩基增强

利用此类混凝土对桩尖、桩顶位置进行增强，使桩的穿透力得以提升，锤击次数减少，打击速度增加。通常情况下，在桩顶与桩尖位置采用钢纤维混凝土，提高桩顶位置的冲击韧性，以免尚未打入设计深度时便出现破裂，提高桩尖的入土能力，提高打击速度。同时，在桩身位置仍采用预应力/非预应力混凝土，也可根据实际需求对整个断面浇筑钢纤维混凝土，但会使造价增加，应具体问题具体分析。

4 结语

综上所述，在路桥施工中，钢纤维混凝土技术作为一种常见的施工工艺，在抗拉性、抗裂性、抗冲击等方面具有较大优势，可使工程抗拉力、承载力得到显著提升。与传统工程相比，在强度与使用寿命方面有所增强，还可降低工程成本，提高整体工程效率和质量，为我国路桥工程发展提供强有力的技术支持。

参考文献：

[1]张雨，王大勇.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析[J].黑龙江科技信息，2018，000（016）：244-244.

[2]郭昭.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析[J].中国新技术新产品，2019，000（002）：31-31.

[3]舒嵩岭.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析[J].中国科技博览，2019（9）：150-150.