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摘要：随着基础设施建设工作的推进，我国路桥施工技术得到了快速的发展。与此同时，我国汽车保有量的不断提升，也极大的影响了路桥设施的使用寿命，许多路桥在完工的一两年内即出现了大面积的裂缝、坑槽等现象。而钢纤维具有良好的伸缩性能和耐磨、抗冻性能，在路桥混凝土中加入一定的钢纤维能够更好的预防由于温度变化而导致的路桥裂缝和扩张现象，提高路桥混凝土的抗拉弹性；而且钢纤维混凝土还具有施工效率高、价格低的优势。因此本文从钢纤维混凝土的特点和性能优势入手，浅论钢纤维混凝土在路桥施工中的应用。
关键词：钢纤维混凝土；路桥施工；施工技术
钢纤维混凝土即是在传统混凝土中加入短钢纤维，在混合之下形成了一种强度更高的混凝土材料。在路桥施工中使用该材料有效的提高了路面的抗拉性能和城寨能力。
一、钢纤维混凝土特点与优势
随着道路施工技术的进步，钢纤维混凝土的应用十分成熟，逐步发展为较为常用的一种施工手段。从钢纤维混凝土的特点来看，它的推广和使用有效的提升了路面强度，有效解决了路面裂缝等问题。钢纤维混凝土如图1所示。
图1：钢纤维结构示意图
1.钢纤维混凝土的特点
钢纤维混凝土与传统混凝土存在本质上的差别，在钢纤维混凝土中具有大量的乱向分布的钢纤维在普通混凝土中硬化而成，因此具备了比普通混凝土更优秀的力学性能。不仅如此，钢纤维混凝土的物理性质和化学性质都远远超过了普通混凝土。例如路桥变形后的恢复能力明显提升；温度应力时，有效降低裂缝的可能性等等。
2.钢纤维混凝土的优势
因此钢纤维混凝土使用优势主要体现在以下几个方面。首先相对于路桥传统视同技术，钢纤维混凝土在使用后能够更高的提高项目建设质量，提升路面抗压和抗拉效果。原因即在于钢纤维自身虽然无法提升混凝土抗压强度，但是在与混凝土混合之后促进了混凝土的抗压能力。在路桥建设中，即是混凝土受到破坏也不会产生破碎的情况。
其次传统混凝土的极限载荷和开裂载荷差别不大，在受到长期外力作用下，即会出现裂缝情况。而加入短钢纤维后，极大的提升了混凝土的极限载荷、韧性和开裂载荷。例如在实验中，即使钢纤维混凝土的基体产生了错位移动的情况，但是钢纤维混凝土的承载能力仍然较强。
第三是有效的提高了混凝土的耐磨和抗冻性能。传统混凝土路面在冬季雨雪低温天气后经常会出现因温度变化而引起应力变化，最终导致的路面裂缝或者扩张现象。而钢纤维的伸缩能力较强，能够在更高或者更低温环境下保持良好的伸缩性能。因此在传统混凝土中加入钢纤维能够提高路面的耐磨和抗冻性能，降低混凝土收缩率，进而提高路面的使用寿命。
二、钢纤维混凝土材料配比与设计
钢纤维混凝土主要材料包括钢纤维、水泥、砂子、碎石子、水以及其他外加剂。但是由于路桥建设对于钢纤维混凝土的硬度要求较高，而且要求具有更好的抗渗性和耐磨性。基于此，在钢纤维混凝土材料配比中首先要借鉴传统混凝土的配比经验，然后在此基础上不断进行试验来确定合理配比，水泥使用量要超过400kg/m3；砂子细度模数在1.3-3.2之间；水采用普通无污染水即可。
在配比过程中钢纤维混凝土材料要符合以下准则。首先是基材强度要与钢纤维的品质强度相匹配，其抗拉强度要大于500MPa。其次对于钢纤维规格和含量的要求，在钢纤维混凝土中的钢纤维含量配比在0. 5%－2. 0%，以保障钢纤维混凝土品质。而且钢纤维的长度也适中，不能太长或者太短，钢纤维直径控制在0. 45－0. 70mm左右。并且保证钢纤维无杂质、碎屑、锈渍及油污等质量问题，以免影响钢纤维质量。第三在添加外加剂时要适量，既改善钢纤维混凝土的可施工性的同时还可以减小水泥使用量及成本。最后钢纤维混凝土的制作工艺要远远难于普通混凝土工艺，因此在钢纤维混凝土制作过程中，为了避免因分散不均匀出现钢纤维结团的现象，应选用先干后湿分级投料的施工方法，严格控制混凝土各项材料的放料时间和顺序。例如在投放钢纤维时要选择专业的分散机，将钢纤维有次序的放入搅拌机内使之与混凝土结合。
三、路桥施工中钢纤维混凝土的应用与施工技术
在前文的论述中，主要对钢纤维的性能、配比做了重点分析，可见相对于传统混凝土，钢纤维混凝土具有更良好的性能优势。
1.钢纤维混凝土在路桥施工中的应用
首先在桥面铺装过程中合理的使用钢纤维混凝土，能够提高桥面的耐磨性和使用寿命，进而确保桥梁结构在完工投入使用后更加顺畅平稳，提高路面的舒适度。而且使用钢纤维混凝土有效的降低了桥面铺装厚度，减少了桥梁自身重量，有效的优化了桥梁的受力结构，也保障了桥梁施工和使用的安全性能。
其次钢纤维在路桥结构加固过程中，也具有重要是应用价值。具体来说，传统混凝土路桥在使用一段时间后其结构都会出现一定的损坏并影响到桥梁的安全。如果拆除重建则需要耗费更多的人力物力，因此一般会对之进行加固处理。例如在对路桥结构进行加固时，可以借助专门的喷射机，采用喷射式的方式将钢纤维混凝土喷射桥梁结构受损部位，进而达到加固的作用。
再次钢纤维混凝土还被广泛的应用到桩基施工中。桩基施工是路桥项目的基础，在施工中合理的使用钢纤维混凝土能够提升桩基础的强度和稳定性。例如在施工中采用钢纤维混凝土材料，能够减少施工中锤击的次数，有效的缩短工期节约了大量的物力，而且对桩基质量也有明显的提升。
第四是钢纤维混凝土在在边坡加固中的应用。在路桥施工中，经常会出现因边坡损伤而导致路桥工程出现质量问题。而边坡的损伤大多是由抗渗性不强导致的。因此借助钢纤维混凝土良好的抗渗性，将之应用到边坡加固中，能够在一定程度上发挥防渗漏的效果，进而更好的起到加固和支护的效果，进而保障路桥施工质量。
2.钢纤维混凝土施工与养护工艺
钢纤维混凝土在浇注施工中，为了保证浇筑质量。在这个过程中过程中应该隐藏浇注接头，持续不断的进行钢纤维混凝土浇注，每次浇注材料还应该相压15—20mm，在进行钢纤维混凝土振捣时运用插入式振动棒，使钢纤维由于集束效朝振动棒。另外还要采用机械抹平的方式对路面进行施工，以避免钢纤维外漏。其次在浇筑或者摊铺时，需要进行科学准确的计算之后才能添加如水、外加剂等掺和物。将整个施工流程控制在合理时间范围内，可以通过增加水分的方式来延迟硬化过程。并实时监测混凝土温度，如果温度过大，应该采用针对性的降温措施来保障浇筑质量。
与传统混凝土路桥相同，在钢纤维混凝土施工完成后，也要采用覆盖塑料薄膜的方法对钢纤维混凝土进行一段时间的封闭养护工作，并且养护时间要大于一周。养护期间不准任何车辆和人员通行，否则会破坏路面，以保障路面的硬化效果。
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论文作者:李曰军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：混凝土论文; 钢纤维论文; 路面论文; 中钢论文; 施工技术论文; 性能论文; 材料论文; 《基层建设》2017年第14期论文;