佛山市顺德区轨道交通投资有限公司 528300
摘要：本文主要先简单介绍了钢纤维混凝土技术的工作原理、主要性能特点及主要影响因素，并分析了钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用，并就道路桥梁施工中钢纤维混凝土的施工控制要点进行了分析，最后介绍钢纤维混凝土未来运用及材料的发展趋势。
关键词：道路桥梁；施工；钢纤维；混凝土；未来运用
引言
随着工程建设行业的不断发展，以及人们生活水平的不断提高，越来越多先进技术应用到施工工作中，先进建筑材料和施工技术在道路建设中广泛应用，在提升道路质量的同时也满足了人们的需求。钢纤维混凝土材料及技术在道路施工中已广泛应用，因此要深入分析现代钢纤维混凝土技术，为日后钢纤维混凝土技术在道路施工中能够得到良好应用提供参考价值，同时也探索未来在其他领域的发展。
1 钢纤维混凝土技术的概述
1.1 钢纤维混凝土的作用机理与性能特点
钢纤维混凝土的作用机理主要表现在钢纤维与混凝土的相互配合，以此来限制基体裂缝的增大。通常情况下二者共同承受来自外力作用的荷载，但在基体出现裂缝时，钢纤维便顶替混凝土中的水泥，成为外力的主要承受者，从而达到相应的目的。钢纤维混凝土的主要性能特点表现在：一是在同等级强度的要求下，重量与混凝土相比较轻，这样可以降低工程施工的难度，提高施工效率，有利于工程质量的保证；二是由于自身组成与结构，因此具有抗弯扭、抗拉压等特点，这主要得益于钢纤维的加入使得性能得到提升；三是与普通混凝土相比，具有良好的抗疲劳能力与形变能力，这不仅可以显著提高工程项目的质量，同时也使得工程项目在实际的使用阶段中运营与使用得到保证，延长工程项目的使用寿命。
1.2 钢纤维混凝土的主要影响因素
钢纤维混凝土的性能由多种因素决定，因此在不同因素变化的环境条件下，钢纤维混凝土的性能表现也不尽相同。钢纤维的加入量是一个重要的参数，能够对强度指标产生直接影响，因此要选择一个最佳的参数。当加入量一定时，钢纤维的长径比则是对强度指标产生直接影响，在一定范围可以认为成正比关系。除此之外，粗骨料以及减水剂等因素对于钢纤维混凝土的性能也会产生重要的影响。
2 钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析
2.1 桥面的铺装
在进行这项环节中使用钢纤维混凝土技术，不仅仅可以增加桥面本身的耐久性、抗裂性与舒适性，还能增加桥梁本身的抗折强度，其刚度也能够得到相应的强化与提高。而随着铺装厚度的减少，其结构自重也会随之降低，桥梁的受力状况也能得到一定的改善。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 对桥梁墩台等局部结构的加固
在整个工程中，需要将桥梁的局部应力与主梁比较集中区域作为重点施工对象，除了结构受力需要优化处理以外，还需要降低桥梁自身重量，从而形成一个大跨度、轻型化桥梁结构。在普通混凝土的基础上添加适量的钢纤维可以减少墩台数量，使得桥梁下部得到改善，对于下部的改善主要体现在材料使用量上，该应用方案有效提高了桥梁结构性，同时达到了控制工程成本的目的。
2.3 对钢筋混凝土桩进行加强
若使用钢纤维混凝土对混凝土桩的桩尖或桩顶的局部进行加强，便能够有效的提高桩的穿透力，使得施工的速度的到有效的提高，还能使桩顶的抗冲击性得到增幅，避免出现在施工过程中出现裂纹的可能性。当然，虽然整体性的对全断面浇筑钢纤维混凝土也是可以的，但其实际的经济效果却并不理想。
3道路桥梁施工中钢纤维混凝土施工质量控制
3.1 施工前准备工作
在正式施工前施工单位需要将施工图纸及施工方案作为主要依据对各类施工材料进行准备，工程概况中使用的材料包括钢纤维、混凝土、骨料以及碎石等，在选择钢纤维时需要对其质量、长径及抗拉极限等进行充分考虑，根据工程实际情况控制钢纤维长径在45~75范围内，控制其抗拉极限大于480MPa；在选择混凝土时需要对其强度进行充分考虑，工程中一般使用C50的混凝土进行实际施工；在选择骨料及碎石时需要对粒径进行严格控制，工程控制骨料粒径不超过15mm，控制碎石粒径在3~5mm之间。
3.2 路基处理
如果路基承载特征值超出了120kPa，则首先需要做的是清理杂填土，同时挖掘路面，使其底部标高控制在300mm以下，选用承重为15t的压路机进行碾压施工，碾压次数为3次。一次碾压施工结束以后，均使用环刀法进行试验验证，使得基土压实度不低于95%。如果遇到无法碾压的区域时，利用打夯机夯实处理。
接下来，在路面上部铺设碎石，严格控制其厚度，不得超出200mm~300mm之间，碎石径的范围在5mm~25mm。在铺设之前，需要做的是均匀拌和，在执行覆盖步骤时，选用承重15t的震动压路机进行碾压，使得实施工程满足施工要求。如果设置的填土方案不满足施工规定，则立即彻底清除，同时根据规定为其配置合适级别碎石。
3.3 掺加钢纤维
利用计算机机对钢纤维掺加量进行严格计算，确保掺加量在规定范围之内。首先，判断塌落度、混凝土标号与施工要求是否完全符合，在投放钢纤维时，下派专业工作人员和罐车进行运输，确保该环节不会出现意外。在掺加钢纤维过程中，搅拌机始终处于旋转状态，通常情况下，可以采用手工方式或者分散机来掺加钢纤维，并控制掺加速度，不得超出40kg/min。完成该项操作以后，开启搅拌罐，使其全速转动3min~5min之间。
3.4 钢纤维混凝土的铺设
选取跳仓浇筑时，控制伸缩缝与施工缝，确保两个缝能够完全重合。每一个区域段短向隔跨支模，间距设置为6m，从而达到隔跨浇筑混凝土的目的，当设计方案与混凝土强度完成相符时，第二次浇筑步骤会简化很多，直接将第一次浇筑混凝土地面作为侧模开始施工即可。
3.5 浇注和振捣
在进行浇筑工作时，要确保辅助工作的到位，并且一旦开始浇筑工作，就需要保证工作连续进行。钢纤维混凝土采用振捣棒进行振捣工作，因此为了避免集束效应，适宜采取平板振动器振捣成型。在进行施工操作时，要保证密实度，使各处的混凝土受力较为均匀，以使钢纤维的排列方式向着有利的方向发展，增强抵抗力。钢纤维混凝土振捣工作完成后，要处理好表面平整度，钢纤维应该包含在混凝土内，以免外露的部分被破坏。
3.6 成型
由于自身组成与结构，因此在浇筑路面时，采用真空吸水工艺为好。对于纤维外露现象，采用机械抹平、压纹机压纹等方式处理，有利于提高工程质量，保证预期目标的达到。在接缝施工中，要根据当地的交通条件来选择施工设备，相关的设计参数要经过严格地论证检验，不可随意、盲目地开展施工。
3.7 钢纤维混凝土的养护
以上6个步骤实施结束以后，先停工4个小时左右，具体时间根据施工现场天气情况而定。当混凝土处于初凝状态时，如果脚掌踩在路面上形成一个5cm深度的脚印，则说明此时已经达到施工标准。利用抹光机在混凝土表面进行2次碾压，完成粗抹操作以后，再采取提浆处理、搓毛处理，在其基础上实施压实作业。混凝土表面水分蒸发以后，采用人工方式对凹凸不平位置进行抹平和补浆处理，最后利用机械设备进行抹平处理，检查无误以后对路面进行养护。可供选取的养护材料有很多，目前应用较多的材料有草包、薄膜等，保证路面湿润度在14天即可，对应养护周期不得低于28天，30天最佳。
4钢纤维混凝土未来可能在其他领域的运用
钢纤维混凝土被广泛运用在水利、建筑工程、道路桥梁工程、铁路工程、港口及海洋工程，除了这些领域外，还被运用在承受重级工作制造工
论文作者:施喜林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/12
标签：混凝土论文; 钢纤维论文; 桥梁论文; 道路论文; 碎石论文; 中钢论文; 骨料论文; 《防护工程》2018年第16期论文;