湖北省麻城市公路管理局 湖北省麻城市 438300
摘要：近年来，随着现代经济的不断发展，城市化进程的深入推进，交通状况对于各个地区经济发展的重要意义已经被人们深刻的认识到了。钢纤维混凝土已经被广泛应用在我国道路路面和桥梁结构的施工中，其施工技术受到越来越多的重视，对钢纤维混凝土技术的具体应用进行探讨，发挥其显著优势，提高施工质量和效果。本文对公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用进行分析。
关键词：公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析
随着我国交通运输的日益发达，道路建设得到迅猛发展，对施工材料以及施工技术的要求也进一步提高，混凝土技术也趋向材料复合化方向发展。钢纤维混凝土技术就是在此基础上发展起来的一种复合材料技术，即在混凝土中加入钢纤维以全面提高混凝土的各方面性能。由于钢纤维混凝土性能优越，在公路桥梁施工中广泛应用。因此，研究公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用具有十分重要的意义。
1钢纤维混凝土概述
钢纤维混凝土是一种钢纤维与混凝土混制而成的新型的复合材料。可按照生产工艺划分为四种类型，包括熔抽钢纤维、切削钢纤维、剪切钢纤维以及切断钢纤维。其中熔抽钢纤维造价最低，性能最好，便于生产，最适合推广使用，是目前使用率最高的类型。钢纤维混凝土的工作机理与复合材料机理相似，将钢纤维混入混凝土中，使钢纤维被混凝土浆体包裹，呈网状均匀分布，承托石、砂等骨料，起到减少离析的作用，使混凝土的保水性、粘结性均得到了提高，从而加强了混凝土的韧性以及抗拉强度。通过实验证明，与普通混凝土相比，钢纤维混凝土的各项性能均有了大幅度提高。除此之外，钢纤维混凝土还具有以下几点优势：第一，形变能力得到明显提高。钢纤维能够有效提高混凝土的抗拉弹性，使混凝土的长期收缩形变能力提高30%。第二，抗冲击能力得到明显提高。钢纤维混凝土将混凝土的韧性提高至少一倍，因此抗冲击能力也得到了明显提高。第三，抗冻、抗裂、抗疲劳以及耐磨能力均有明显提高。第四，有效抑制温度裂缝的生成和进一步扩展。第五，在强度等级相同的情况下重量更轻。
2钢纤维混凝土的主要特性
2.1抗压、抗拉、抗弯、抗冲击性强
钢纤维混凝土主要由钢纤维和传统混凝构成，在混凝土中，钢纤维不规则分布，这样的分布有利于加强钢纤维混凝土抗压、抗拉、抗弯、抗冲击性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实验研究钢纤维混凝土在路桥施工中的应用，结果表明：在混凝土中适当加入钢纤维，可以有效提高50％～150％抗弯与40％～50％单轴抗拉的极限强度，若钢纤维在混凝土中的含量为0.8％～2.O％，抗冲击可达普通混凝土的50～100倍极限强度。在钢纤维混凝土中，钢纤维消耗量很小，比例约为0.8％～2.0％，钢纤维本身并不能有效提高混凝土抗压强度，但在混凝土中适当加入钢纤维后，混凝土整体抗压破坏形式出现明显变化，虽然受到破坏后会碎，但不会散，因此混凝土结构抗压性能显著加强。
2.2抗裂、抗疲劳、抗剪性能佳
不同于普通的混凝土，开裂荷载和极限荷载并非几乎一样，而是可以在出现开裂荷载后，极限荷载还能增大。增大钢纤维的体积率后，其初裂荷载、极限荷载和韧性则均有所增大。我们在直接剪切试验中还发现，基体错动之后，钢纤维混凝土不仅没有难堪重负，还具有不错的承载能力。
3公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用
3.1钢纤维混凝土原料的科学配比
首先，确定砂率。根据大量实践以及计算得出，砂率一般确定在38%～50%之间。需要结合实际的搅拌物条件，确定卵石以及19mm碎石的最大砂率。其次，确定水灰比用量。计算水灰比用量时，需要先计算普通混凝土的抗弯曲、抗拉伸强度，然后结合路面使用寿命，设计最少水泥用量和最大水灰比。依照设计公式，计算单位用水量。先计算出水泥用量，然后计算相关标准下所需用水量。测量搅拌物坍落度，然后计算用水量。一般情况下，坍塌变化度在10mm之内，变化幅度为10mm，那么，每单位就降低用水量7kg。钢纤维体积发生变化，相应的用水量也会随之变化。当发生0.05%的变化幅度时，单位用水量变化8kg。当直径变化10mm时，用水量也需要变化10kg。
3.2拌和与运输
作为公路桥梁施工质量的重要影响因素，施工单位必须重视钢纤维混凝土拌和及运输施工。一般选用双卧轴强制式搅拌机进行钢纤维混凝土拌和施工。通过现场相关试验对其施工方式进行确定，其顺序为由干到湿二次投料三次搅拌法，根据施工现场具体情况，进行投料顺序及拌和时间的确定，如下：碎石+1/2钢纤维（投入分2次进行）―干拌（1分钟）―砂+水泥+1/2钢纤维―干拌（1分钟）―水+减水剂水溶液湿拌（2分钟）。确保6分钟为拌和最长时间，有效控制拌和时间，可避免湿纤维团的出现。为避免离析问题出现在运输过程中，可在施工桥头位置设置混凝土拌和机，一般选用自卸车辆进行钢纤维混凝土运输，浇筑施工中，向施工地点运输的材料高度必须控制在1.5米以下。
3.3浇筑及振捣
钢纤维混凝土施工中，对其整体性与密实度产生影响最大的为浇筑与振捣施工阶段。完成钢纤维运输工作后，利用人工方式进行摊铺整平施工，根据1.2到1.3摊铺系数进行有效控制，避免抛掷与搂耙等现象的出现，这样可对混凝土拌和物离析现象进行有效控制。摊铺施工中，如出现钢纤维结团情况，可避免人工撕开及剔除，防止蜂窝现象的出现。从搅拌机卸出的拌合料到浇筑施工的时间必须控制在40分钟以下。当混凝土停止下沉、不再出现气泡时，可停止振捣施工。振捣施工中，应防止钢纤维结团现象的出现。通过振捣梁托平施工后，可通过钢滚筒进行碾压作业，整平表面不能有钢纤维裸露，并确保表面（10到30毫米）钢纤维位于平面分布状况。随后，必须及时通过真空吸水泵将多余泌水吸除，并通过圆盘式磨光机进行施工。从一侧进行磨光，确保稠浆产出。收浆后可通过刮平板进行1到2次抹平，确保其表面的平整性。
3.4钢纤维的表面处理
为了避免钢纤维外露或者伸出表面，而保证行人及车辆的安全，应该在正平钢纤维混凝土表面时以凸棱的金属压滚等方法，将外翻或者竖起的钢纤维平整。在抹面及压纹时也应注意不要将钢纤维带出，已经抹平的表面应在初凝之前进行拉毛与压纹处理，一般采取压滚及刷子，切忌不能用住扫帚。路面切缝处理中，应以割缝机所割出的要求深度为槽口，且注意掌握割槽时间，不能过早或者过迟，只有这样才能保持钢纤维的抗拉性、抗裂能力、抗收缩能力良好。
结束语：
钢纤维混凝土施工技术为公路桥梁质量的提升做出了不可忽视的贡献，我们要加大力度进行钢纤维混凝土施工技术的发展与创新，使钢纤维混凝土技术更好的应用于路桥建设，为我们更好的生活出力。在钢纤维混凝土施工中，要注意规范施工，并且注意每一个细节，这样才能够使公路桥梁施工更为标准。还要选择合适的工具，使其达到事半功倍的效果。后期养护也不容忽略，它与施工前施工中的工作一样重要。我们要做好每一步，使钢纤维混凝土施工技术越来越好，使公路桥梁建设质量越来越高。
参考文献：
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[2]孔令健，刘欣楠.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].交通建设与管理，2014（06）.
[3]晏小明，徐道根.钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通建设与管理，2014（18）.
论文作者:易长力
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/16
标签：混凝土论文; 钢纤维论文; 中钢论文; 桥梁论文; 用水量论文; 公路论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;