1、市政路桥建设中钢纤维混凝土施工技术的运用研究摘 要：市场经济的发展我国公路桥梁建设带来新的发展机遇和挑战。为了提高路桥建设的科学性、专业性，众多的新技术、新材料普遍诞生，形成一幅百花争艳之图。其中钢纤维混凝土已经在路桥建设中发挥着重大作用。钢纤维混凝土相对于普通混凝土中能够拓宽市政路桥工程中的应用。普通混凝土因为会出现裂缝，给路桥的整体质量带来影响，严重的甚至会导致坍塌事故的发生。随着钢纤维技术理论和实践的不断完善，它将成为保障市政路桥建设的重要技术。 关键词：路桥建设；钢纤维；混凝土；施工技术；运用研究 1 钢纤维混凝土的优点 在现代市政道路桥面、桥梁结构中钢纤维混凝土已经得到广泛的应用，其
2、力学性能、化学稳定性、轻质高强、方便快捷、疲劳寿长等优点。1.1 优越的抗拉、抗弯、抗剪强度。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入短钢纤维形成的一种新型复合型材料，这些钢纤维能够提高混凝土的抗拉强度 49%-80%、抗弯强度 60%-120%、抗剪强度 50%-100%。钢纤维混凝土在受到外荷载的作用时，首先是由混凝土承受外荷载，甚至发生开裂的现象。后期外荷载作用时，混凝土横跨面裂缝的钢纤维则成为外荷载主要的主要承受者，通常情况下钢纤维受到再大的外荷载作用，也只是发生变形，而没有对整体破坏路面，只有当整个钢纤维拔出才对路面造成破坏。所以钢纤维的抗拉强度使整体路面抗荷载性能都会增强。1.2 优良的抗
3、冲击。钢纤维混凝土的纤维掺入量为 0.8-2.0 时，抗冲击的强度就能提高 40-100 倍。 1.3 抗冻性能。并且具有良好的阻止、抑制因温度应力引起的裂缝和扩展。尤其是抗冻性能好，在混凝土中掺入一定的钢纤维可以让路面变薄，而且其他性能不变。这个性能具有很强的经济性能。 1.4 收缩性能。钢纤维混凝土比普通混凝土收缩率低 7%-9%。 1.5 抗疲劳性能。当掺有 1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命为 1106 次时，应力比为 0.68，而普通混凝土仅为 0.51；当掺有 2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达 2106 次时，应力比为 0.92，而普通混凝土仅为 0.56。 1.6 抗腐蚀性。钢纤维在空气、
4、污水、海水等 腐蚀环境中具有着良好的耐腐蚀性，即使暴露在海水和污水中 5 年后试件碳化深度小于 5mm。当钢纤维的表面涂有复环氧树脂或镀锌时，更提高了耐腐蚀性。所以钢纤维混凝土能够能够运用于海、河桥梁墩等构件的结构层。 1.7 抗震性。高强度的抗拉力、断裂韧性、抗疲劳性等都说明了钢纤维混凝土能够用于抗震结构的框架节点等部位。 2 影响钢纤维混凝土性能的主要因素 钢纤维混凝土性能主要与钢纤维的类型、掺量、长径比、砂率、粗骨最大粒径、减水剂、掺合料等因素有关。为了满足钢纤维的高强度性能，一般钢纤维长度是 15-60mm，直径或等效直径为 0.3-1.2mm，长径比为 30-100，纤维体积掺量为
5、0.5-2%。 钢筋混凝土的配合比也是影响性能的因素之一。钢纤维与混凝土的配合比=素混凝土抗折强度设计值（1+钢纤维对着强度系列钢纤维体积率钢纤维长径比） ，简化为 fftm=ftm（1+atmpf1f/df） 。 图一 钢纤维混凝土配合比例 钢纤维混凝土施工工艺是工程质量的关键，直接影响了混凝土的整体性和致密性。在施工过程中要严格控制混凝土的搅拌、浇筑和振捣、成型。搅拌需要遵循先后顺序，首先把钢纤维、水泥、粗细骨料搅拌均匀，然后加入水后再拌匀。浇筑最好在夜间进行，避免产生温度应力。钢纤维成型有粗骨料细、砂率大、纤维乱的特点，所以拆模后要及时发现纤维外露或者是漏振，出现这种情况及时用真空吸水工
6、艺、机械磨平等工艺对钢纤维外露进行修整。对施工过程中浇筑成型的混凝土进行检测，满足工程项目设计的要求。 3 钢纤维混凝土在道路建设中的应用 钢纤维混凝土用于路桥的新建工程已经是非常普遍的了。它具有减少铺装厚度、纵缝不设或者少设、减少横向缩缝、使用寿命长等优点，完全符合路桥工程的要求。钢纤维混凝土融合了混凝土和钢纤维两大优势，在工程建设中不管是效率还是质量都得到事半功倍的效果。不仅包括路桥的新建，还包括补修工程。公路随着使用年限的增加，会出现破碎、断裂等问题。这时候如果用普通混凝土浇注会使路面的整个地基下沉。而利用厚度为 12cmC30 型号的钢纤维混凝土就能有效避免这个问题。它不仅能够保障原有
7、的路基不受到损害，还能控制路面的平整度和坍落度。 钢纤维混凝土在路面施工过程中要提升施工的速度，因为钢纤维混凝土凝结的时间短，硬化快，一旦超过时间，混凝土就难以塑性。在浇筑和摊铺的过程中不能加水，只能喷雾。钢纤维混凝土的面板尺寸要符合设计要求，一般尺寸在 6-10m 之间，面积不能9。当钢纤维掺量较大时，取最大值；当掺量较小时，取最小值。 3.1 新建全截面钢筋混凝土应用。全截面使用的钢纤维混凝土和普通混凝土相比会厚到 50%-60%，钢纤维产量在 0.8-1.2%。横缝的间距在20-50m。 3.2 新建复合式钢筋混凝土应用。复合式是路面铺上 2-3 层，2 层路面是在全路面板厚的上层铺上钢
8、纤维混凝土，大概是总厚度的 40%-60%。3 层路面上下两层都是钢纤维混凝土，中间采用普通混凝土。这种铺设方法能够大大加强路面的承载力和使用寿命，三是铺设工序复杂、施工周期长。这种铺设方式一般在机械化设置条件较高的地区使用。 3.3 碾压钢纤维混凝土路面。碾压钢纤维混凝土是一种比较新颖的制作方法，是把钢纤维放在碾压混凝土中来减少混凝土的裂缝够横抗弯曲骨架，从而提高路面的强度和韧性。 4 钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用 钢纤维混凝土在桥梁的运用中也有很重要的性能，一是钢纤维混凝土的耐久性、抗裂性、抗拉性都能增强桥梁桥面的耐久性、抗裂性、抗拉性，最重要的是能增加整座桥梁本身的受力强度。在上部主梁
9、的设计中，运用钢纤维混凝土能够减轻主梁自重，减少桥梁结构的变形，使桥梁本身变得轻型。不仅能够减少上部桥梁结构原材料的费用，还能减轻桥梁下部的承载力。桥梁墩台本身就能利用钢纤维进行加固。桥梁通车时间长，对桥面和桥墩都会产生不同程度的损坏，利用钢纤维混凝土能够修补车辆对桥体造成的裂缝。同时钢纤维混凝土的粘结性让修补混凝土和原有混凝土充分粘结在一起加固了桥体。 5 结语 钢纤维能够在市政路桥广泛应用表明它在性能上具有绝对的优越性，现在已经为市政路桥建设取得了良好的经济效益和社会效益。但是现在钢纤维混凝土生产成本、施工成本还比较高，如何在保证优良性能的同时降低施工周期、人工成本、物料成本等成本是现代建筑业积极探索的一个方向。 参考文献 1 高丹盈，程红强，冯虎.钢纤维混凝土与老混凝土粘结面渗透性能J.水利发电学报，2009（2）. 2 程庆过，高路彬.钢纤维混凝土理论及应用M.北京：中国铁道出版社，1999.
