摘要：近几年来我国城市城市化建设进程的推进，政府部门和社会各界越发重视基础设施的建设。道路桥梁作为基础建设的重要组成部分，承担着疏导交通的重要作用，因此对建筑材料质量的要求随之提升。钢纤维混凝土是近些年来兴起的一种优质复合材料，在其发展过程中生产技术和基础理论不断进步完善，性质优越、操作便捷、实用性高是其根本优势，近些年来在我国道路桥梁施工中被广泛应用。本文首先对钢纤维混凝土进行简单介绍，然后分析钢纤维混凝土的特性，最后对其在道路桥梁中的实际应用进行探讨。
关键词：道路桥梁施工 钢纤维混凝土技术 应用
随着我国经济的快速发展，城市建设进程和交通事业进步得到大幅度提升，对我道路桥梁施工起到积极的推动作用。随着道路桥梁建设规模越来越大，于建筑材料性能方面的要求也越来越高。钢纤维混凝土是近几年来新型的一种优质水泥符合材料，凭借其施工便利、成本低廉、性能优越的优势在各个建设领域广泛应用，道路桥梁建设隶属其中。有大量实际应用说明钢纤维混凝土在道路桥梁建设施工中进行应用可使得施工质量得到有效提升，而且工程造价得到大幅度降低。
一、钢纤维混凝土概述
将乱向分布的短钢纤维在普通混凝土中进行添加，所形成的一种新型复合材料即是钢纤维混凝土。在混凝土内的这些乱向分布短钢纤维可对混凝土内部微裂缝扩展和宏观裂缝形成的情况进行有效避免，对混凝土抗弯、抗拉、抗疲劳及抗冲击性能进行显著改善，从而提升混凝土的延展性。
虽然钢纤维混凝土问世时间较短，但是因其优势明显，所以被迅速应用于各个领域。随着钢纤维混凝土技术的不断完善，钢纤维品种逐步增加。将其按照生产工艺进行划分包含剪切钢纤维、切削钢纤维、切断钢纤维、熔抽钢纤维四种。目前阶段熔抽钢纤维是所有钢纤维种类中不仅成本最低而且最有前途，它具有丰富的原材料来源，各种废弃钢铁都可进行再次利用，所以原料成本较低、制造工艺简单、生产效率较高是其根本特性。
二、钢纤维及钢纤维混凝土性能简述
1.钢纤维分类
上述讲到按照生产工艺的不同钢纤维可以分为四种，分别是剪切钢纤维、切断钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维。
<1>剪切钢纤维
采用剪切工艺对冷轧薄板进行相应的剪切制作而成的钢纤维称之为剪切钢纤维，通常情况下其宽度范围值为0.25mm至0.9mm，厚度范围在0.2mm到0.5mm之间，抗拉强度位于450-800Mpa范围内。对比四种不同钢纤维与水泥砂浆的粘接性，剪切钢纤维比切断钢纤维要好一些。
<2>切断钢纤维
比较而言切断钢纤维抗拉强度更高一些，但是与水泥砂浆粘结性能比较差。通过变形处理工艺对钢纤维表面进行处理之后制作成表面带有刻痕，或末端带有钩状以及波纹型的钢纤维，可对其力学性能进行有效改善。
<3>切削钢纤维
利用旋转的铣刀对软钢锭或者后钢板进行切削制成的即是切削钢纤维，强度相比原材料有大幅度提升，界面为三角形状态，与水泥混凝土粘结性能也相对较好。
<4>熔抽钢纤维
熔融的钢水甩制而成的钢纤维称之为熔抽钢纤维，融钢成分和热处理条件对纤维强度产生直接影响。
1.2钢纤维提升混凝土强度原理分析
钢纤维在混凝土中进行添加的主要对外力作用下混凝土集体中裂缝扩展的情况进行限制。在受荷作用初期，钢纤维和水泥基料对外力进行承受，后者是主要外力承受者；当基料有裂缝发生以后横跨裂缝的钢纤维转变为主要受力者，以此对混凝土强度进行提升。
三、道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用分析
1.钢纤维混凝土在道路施工中的应用
钢纤维混凝土应用至道路施工中，有降低路面铺装厚度、耐磨性提升、路面使用寿命延长等优势，因此在道路施工中越发广泛应用。
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<1>全截面钢纤维混凝土路面
全截面钢纤维混凝土厚度大约为普通混凝土路面厚度的50%-60%左右，钢纤维掺杂量在8%-1.2%范围内。双车道路面通常不设置纵缝，横缝间距位于20米到30米之间。
<2>复合式钢纤维混凝土路面
复合式钢纤维混凝土路面分为三层路面和双层路面。双层路面通常情况下在全路面板上层进行大约为全厚度50%左右的钢纤维混凝土铺设；三层路面是将上下两层进行钢纤维混凝土的铺设，在中间夹层使用普通混凝土层。虽然结构比较合理，但是其弊端是施工程序复杂，因此三层符合路面的铺设更加适用于机械化铺设条件较高的地区。
<3>碾压钢纤维混凝土路面
在碾压混凝土中进行钢纤维的添加，从而对路面强度和韧性进行提升，对碾压混凝土力学性能进行改善。
<4>钢纤维混凝土罩面
此种方式应用于旧混凝土路面发生损坏时的修复施工中，将钢纤维混凝土用作罩面层进行铺设。钢纤维罩面分为结合式、分离式、直接式三种方式。结合式罩面层与旧混凝土路面进行粘结，结构整体强度作用也是共同发挥。分离式罩面层与旧混凝土不会发生粘结，并且在二者之间设立一个隔离层，各层分别发挥作用。直接式就是直接在旧水泥混凝土面层上进行钢纤维混凝土的铺设，通常此种方式在损坏程度较轻的混凝土路面进行使用。
<5>细石混凝土罩面修补和钢纤维水泥砂浆
采用钢纤维细石混凝土或者是钢纤维水泥砂浆对损害的旧路面进行修复。通常情况下钢纤维体积率为1%-2%范围内。
2.钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用
<1>桥面铺装
采用钢纤维混凝土铺装桥面不仅可对桥面耐久性、抗裂性进行提升；而且可提升桥面平整性。此外还可以对桥梁抗折强度、桥梁本生刚度进行增加；降低混凝土铺装厚度、结构自重；对桥梁受力状况也可进行有效改善。
<2>桥梁上部承受荷载部位
将钢纤维混凝土用作桥梁主梁，或者加强应力集中的局部区域，对结构受力性能进行改善，从而有效控制结构变形的情况，对桥梁结构向大跨度、轻型化方向的发展进行推动。不仅结构性能提升，而且造型更加美观，上部材料用量也可大幅度降低，从而相应减少下部墩台数量，桥梁工程成本得以降低，促进了经济效益的提升。
<3>桥梁墩台等局部结构加固
桥梁建成使用以后由于长期动载作用，会导致桥梁墩台和桥面板发生裂缝的情况，或者是表层严重剥落，利用转子Ⅱ型喷射机将5-20厘米的钢纤维混凝土进行喷射，从而提升桥梁结构整体抗震性。通常情况下对剪切钢纤维进行采用，掺杂量大约为11%左右。通能硫铝酸盐快硬水泥和TS型速凝剂对桥梁早期抗裂性能进行提升，或者对旧混凝土表面进行凿毛、喷砂操作，提升新旧混凝土之间的粘合性。
<4>钢筋混凝土桩加强
利用钢纤维混凝土对桩尖局部区域或者是桩顶进行加强，提升桩的穿透力，降低锤击次数的同时打击速度得以大幅度提升。通常情况下桩尖部位或者是桩顶区域对钢纤维混凝土进行采用，不仅可对其抗冲击韧性进行提升，而且可有效避免桩顶在打入设计深度以前就产生破裂的情况。此外，可对桩尖入土能力进行提升，进而打击速度也相应增加。桩身部分仍旧采用预应力或者非预应力钢筋混凝土。
结束语
综合上述所言，钢纤维混凝土是近几年研发的一种新型复合建筑材料，在国内各个领域得以迅速推广和应用。相比一般混凝土而言，钢纤维混凝土不仅可对结构抗拉、抗剪、抗弯以及抗裂性能进行提升，而且可对断裂韧性和抗冲击性进行大幅度增强，对结构抗疲劳性和耐久性进行显著提高。此外施工方式简单便捷，因此在道路路面、桥梁结构等建筑工程领域被广泛应用。
参考文献：
[1]黄黔桂，贺龙喜.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].南方农机，2018，49（01）：188+192.
[2]李迪祥.市政路桥工程中钢纤维混凝土施工技术探讨[J].民营科技，2017（06）：124.
论文作者:刘亚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：混凝土论文; 钢纤维论文; 桥梁论文; 路面论文; 道路论文; 结构论文; 中钢论文; 《基层建设》2018年第26期论文;