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摘要：随着我国市场经济的飞速发展和城市化进程的加快，路桥等基础设施建设也在逐步增加，城市出行方式的种类也越来越多，这给路桥工程建筑材料提出了更高的标准。钢纤维混凝土是一种新型多相复合建筑材料，其优点包括耐用、承载能力强、抗拉强度高、耐腐蚀、环保等，对有效提高路桥的耐磨性、抗冻性和抗裂性具有十分重要的作用。随着科技的发展，涌现出越来越多的新技术、新材料，同时应用于钢纤维混凝土技术，对提升路桥结构的质量性能也具有一定的实际意义。文章分析了钢纤维混凝土在路桥施工中的具体应用。
关键词：路桥施工；钢纤维混凝土；施工技术；应用
1 引言
随着我国社会经济的飞速发展，对高品质的交通设施也提出了更高的要求。在现代道路工程建设中，各类高科技的建设工艺及工程材料频频被应用到路桥工程建设领域中，而且由于此类建设工艺及工程材料在路桥工程建设中的广泛应用，促使我国当今路桥工程建设水平得到了极大提高，进而为提高道路及交通设施的功能及推动我国社会经济的进步发挥出了极大地促进作用。钢纤维混凝土施工技术是我国现阶段路桥工程建设中应用最普遍的技术，此项技术的应用极大地提升水泥浇筑的性能和品质，使路桥工程的承压能力和负载能力均获取大幅度提升。
2 钢纤维混凝土的特点
钢纤维混凝土具有较好的抗拉伸、抗压力和抗弯曲的性能。相较于普通混凝土混合性好，有助于提升工程的稳定性和安全性。除此之外，钢纤维混凝土具有较好的抗冲击性，韧性相较于普通混凝土承受能力也要高出几倍之多，甚至能达到50倍～100倍。另外，由于钢纤维混凝土具有良好的荷载能力，抗冻性也不错，可以让建筑材料免受伤害。
3 钢纤维混凝土概述
钢纤维混凝土是利用钢纤维降低混凝土中内外力作用下产生的裂缝数量以及膨胀的作用。在作用的早期阶段，水泥基材作为承受混凝土外力的主要载体，出现裂缝后，钢纤维成为载体的主力，该阶段下的钢纤维受力也是有临界值的，超过后材料也将出现较大的变形，破坏材料。同时钢纤维混凝土具有很多方面的优势，其自身抗疲劳和抗压缩特性良好，与普通混凝土相比，可以极大得改善其物理性能，比如增加强度、重量比；大大提高拉伸、弯曲、极限强度；具有很好的抗裂性、耐冲击性等。通过在混凝土中加入适当比例的钢纤维并充分混合均匀，对于道路和桥梁的施工都具有十分重要的实际意义。比如桥梁常由于其重量过大而引起塌陷，如果科学合理地使用钢纤维混凝土材料，就可以有效减少其重量，还能大幅度改善由于温度变化引起的裂纹。另外钢纤维混凝土还具有很强的抗剪切性和抗霜冻耐磨性，具有显而易见的工程优越性。
4 钢纤维混凝土在路桥项目中的应用
4.1 钢纤维混凝土材料在路桥表面的应用
钢纤维混凝土材料的铺设厚度只相当于一般水泥混凝土路桥表面层厚度的55%～65%，在此类路桥表面层中，钢纤维材料掺入量基本在0.9%～1.3%范围内，在双向车道的路桥表面结构中通常不设纵向缝隙，横向缝隙之间的差别基本在22～32m之间，最长者可采用55m。
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4.2 桥梁上部承受荷载的部位
在主梁或者应力较为集中的地方，应大规模的使用钢纤维混凝土材料，原因是该材质能强化工程的结构性能，避免结构出现形状变化，加大桥体的跨度，通过轻型化的转变模式，让桥体的性能得以优化，最终满足桥体美观的效果。控制上部材料使用状况，减少下部的墩台对上部的重量压力，减轻墩台的总重，合理化的控制路桥施工的造价，提升其经济收益。
4.3 在桥梁墩台结构局部加固中的应用
因为经常会受到动载的作用，所以桥墩与桥梁的表层可能会出现剥落或者是出现裂缝等问题。针对该情况，工作人员可以在桥墩或者桥梁的表层来喷射一些钢纤维混凝土，优化结构，提升结构的整体性，而且实践证明，还可以通过该方式来提升桥梁的抗震性能。针对该混凝土情况，可以向混凝土中混入1%的剪切钢纤维，利用剪切钢纤维来提升桥梁所有部位的抗裂性能。
4.4 在边坡加固中的应用
钢纤维混凝土的喷射不仅可以应用于路桥结构加固，同时对隧道的衬砌也是一项有效的技术措施。这种喷射方式，可以在强化隧道整体结构的同时，还能有效防止隧道出现渗水、漏水的现象。针对地质状况不好的地段，在普通混凝土支架的基础上，通过喷射钢纤维进行加强，实现支护和加固的作用。
4.5 钢纤维机械加工及配置要求
为了尽量减少混凝土结团的情况，必须要严格控制钢纤维的混入量。为了提升钢纤维混凝土分散的均匀性，在对混凝土与钢纤维进行搅拌之前，可以先调整分散机功率，将分散机的功率控制在0.75~11.0kW的区间内。按照不同项目混凝土、钢纤维的使用量，明确材料用途、材料的使用量以及对材料强度的要求等，根据相关指标进行分散控制。在对钢纤维混凝土进行拌制时，可以先设定钢纤维和细骨料的搅拌指标，也可以在搅拌机下料时对其进行过滤。在选择搅拌所用机械时，可以先考虑双锥反转出料机械或者是强制性的机械。如果混凝土坍落度比较小或者是混凝土的钢纤维掺量比较大，可以适当降低搅拌机利用率，避免因为超负荷工作对搅拌机产生负面影响。
4.6 合理浇注和振捣
为了保证钢纤维混凝土良好混合，浇筑和振捣这两个过程很有必要。首先钢纤维混凝土浇注必须连续，而且做到隐藏浇注接头，每次倒料要压在15～20cm以保证钢纤维混凝土的整体连续性。另外，振捣时需要使用插入式振动棒，使钢纤维朝向振动棒的振动方向聚集，形成团簇效应，还可以使用平板振捣器以保证钢纤维的二维分布。在振捣过程中为了保证混凝土的边缘致密，应该让钢纤维纵向带束排列，利于板体传递收缩应力、温度应力和载荷，还需在振捣后将混凝土表面做好抹平光滑工作，压实暴露的钢纤维，防止暴露的刚纤维生锈。
4.7 加固桥梁部分结构
由于长时间的负荷作用，桥梁难免存在一些问题，比如出现裂纹、表面剥落等，对桥梁结构进行加固十分有必要。桥梁施工中通常采用剪切钢纤维和切削钢纤维两种钢纤维材料，应控制两种材料的产量在1.0%以下，还可以采用转子Ⅱ型喷射机进行钢纤维混凝土喷涂。这种方式是一项有效的科学的技术措施，对提升桥梁的抗震性、满足桥梁结构的总体需要大有益处。此外，为了改善表面的区域下落现象，可以利用钢纤维钢筋混凝土进行部分区域加强工作，使用硫铝酸盐与TS型速凝剂快硬水泥，防止桥梁出现裂缝，在混凝土表面喷砂或凿，增强新旧混凝土完整性。
结束语
钢纤维混凝土技术是当前路桥施工中常用的技术，该技术能够大幅度提高混凝土的强度和质量，而应用在路桥施工中时，能够使路桥的抗压能力以及荷载水平都得到提高。通过本文对钢纤维混凝土技术在路桥施工中应用的深入分析，对其有了更深刻的认识。为了提高路桥施工的水平，还必须加大对钢纤维混凝土技术的分析研究力度。
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论文作者:刘明英
论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期
论文发表时间:2017/9/7
标签：混凝土论文; 钢纤维论文; 桥梁论文; 材料论文; 中钢论文; 结构论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第9期论文;