试析钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

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　　摘  要：通过介绍钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用流程和对钢纤维混凝土的性能及其影响因素进行分析，并结合钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的实际应用情况，对钢纤维混凝土这种全新的复合性材料有了一个较全面的认识，这对钢纤维混凝土在道路桥梁工程实际应用具有一定的参考价值和工程借鉴意义。
　　关键词：钢纤维混凝土;道路桥梁;复合性材料
　　中圖分类号：U445     文献标识码：A     文章编号：1671-2064（2019）24-0000-00
　　
　　 钢纤维混凝土是一种全新的土木工程建设施工材料，其不仅具备传统混凝土的基本性能，还具备较好的抗折性能、抗压性能、抗疲劳性能、抗冲击性能与较小的收缩率，这些性能促使其在道路桥梁建设工程中具有稳定的应用优势。近年来，钢纤维混凝土在我国各地区的公路、市政道路、桥梁等不同的建设工程中得到广泛的应用与好评。建设、施工单位要想在道路桥梁建设工程中充分发挥钢纤维混凝土的效用，就要明确钢纤维混凝土的性能及其影响因素，掌握钢纤维混凝土的搅拌技术、浇筑技术与振捣技术。此外，钢纤维混凝土技术被应用于道路路面、桥梁路面、路桥罩面及道桥局部加固等多个工程环节，用以提升道路桥梁工程质量。
　　
　　1钢纤维混凝土施工工艺
　　 钢纤维混凝土在道路桥梁工程施工中的应用主要分为以下5个步骤。
　　 第一，要结合实际施工情况准备道路桥梁的施工材料和拌和设备，其中包括：水泥、水、粗骨料、细骨料，混凝土拌合站。工作人员要根据施工需求选择强度合适的水泥，并严格检查粗、细骨料的级配、针片状颗粒含量、最大粒径、质地、细度模数、有害物质含量及含泥量等，还要确保搅拌用水的卫生与纯净，避免存在生活废水、工业污水及含酸量较高的水[4]。
　　 第二，钢纤维混凝土拌和。要充分拌和混凝土，施工人员要在确定材料无误后，将各种材料根据设计配比进行生产钢纤维混凝土，并将其进行取样分析，根据检测与实验结果对拌合站各项参数进行调整，确保钢纤维混凝土按设计配比生产。在此过程中，工作人员要保证操作的科学性与实验性，杜绝出现依靠经验配比拌合的情况，避免由于疏忽而出现的材料错配、少配及漏配等情况。工作人员还要在采样配比实验结果显示无误后对大量的材料进行拌和，并且在拌和的过程中，工作人员要多次调整钢纤维混凝土材料中的含水量。拌和时采用先干拌后湿拌的搅拌顺序，干拌时间为45s，湿拌时间不小于50s，钢纤维混凝土坍落度宜控制在180～200mm。
　　 第三，钢纤维混凝土运输。要将成品钢纤维混凝土运输至施工位置，工作人员要结合不同的施工要求、标准与实际施工场地情况选择合理的运输方式和运输路线及运输工具，以保证钢纤维混凝土运输方式的科学性与合理性[5]。举个例子，若需要进行垂直运输，则工作人员需要采用提升架、起重机等大型运输机械设备;若现场进行小范围的运输，则选用小型翻斗车等小规格的运输工具即可。
　　 第四，钢纤维混凝土浇筑。工作人员在进行浇筑处理之前，要对施工所用的模版与钢筋进行充分的检查，确保符合钢纤维混凝土的浇筑条件，保证钢纤维混凝土浇筑方法的合理性。在实际浇筑过程中，施工人员需要将原料下落高度调整至≤1米，若超过1米需要采用辅助设备如溜槽、窜筒等;若施工人员选用分层浇筑法，则需要充分考虑钢筋的密度与实际结构，并分别设计每一层的浇筑高度。
　　 第五，钢纤维混凝土振捣。施工人员在浇筑之后还要对其机械振捣，以促使钢纤维混凝土均匀分布，结构密实。施工人员要结合实际工程情况选择人工振捣与机械振捣，若工程量较小，则可以选用人工振捣;若工程量较大，则需要考虑到施工周期问题，选择机械振捣，振捣与普通混凝土振捣无异，钢纤维混凝土振捣后需密实，且无离析现象。
　　
　　2 钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用技术
　　2.1钢纤维混凝土的搅拌技术
　　 钢纤维混凝土在应用于道路桥梁工程施工中需要经过搅拌技术处理，搅拌技术处理的主要目的就是要将钢纤维混凝土中钢纤维成分均匀地分布在混凝土的各个部分，提升钢纤维混凝土的整体性能。在道路桥梁工程施工的实际过程中，工作人员需要利用机械设备对钢纤维混凝土进行搅拌，机械设备主要为：强制式搅拌机与反锥式搅拌机[2]。另外，工作人员需要对机械设备进行灵活操作，将不同的原料分次投放并搅拌，要注意的是工作人员需要保持匀速搅拌，确保各部分受力均匀。
　　2.2钢纤维混凝土的浇筑技术与振捣技术
　　 将钢纤维混凝土技术应用于道路桥梁工程施工中，除了要进行搅拌处理之外，还要进行浇筑处理与振捣处理。工作人员在对钢纤维混凝土进行浇筑处理时，首先要保证浇筑部分不存在明显的接头，然后要针对浇筑部位进行不停的持续浇灌，以保证钢纤维能够二维分布。工作人员在对钢纤维混凝土进行振捣技术处理时，首先要根据实际施工情况选择合适的振捣棒，并且将钢纤维以纵向形态排列，从而保证钢纤维混凝土的边角部位紧密，促使该部位的收缩力、荷载力及温度应力互相作用，共同提升道路桥梁的使用质量[3]。
　　3 钢纤维混凝土的性能及影响因素
　　3.1钢纤维混凝土的性能分析
　　 钢纤维混凝土就是在传统混凝土中均匀地加入一定数量的钢纤维，并对其进行硬化处理，从而得出具备钢纤维与混凝土双重性能的施工材料。由于其与传统混凝土不同的成分结构，其具备更加优越的物理性能。相较于传统混凝土，钢纤维混凝土的强度与重量的比值更大，还具有更大强度的抗拉性、抗弯性与抗压性，这是由于钢纤维混凝土中含有一定含量的钢纤维成分，此时其中的单抽抗拉性比之前提升45%左右，抗弯极限强度比之前提升了50%-150%。钢纤维混凝土还具备较好的抗冲击能力，当钢纤维混凝土中的钢纤维掺入量为0.8%-2.0%的比例时，钢纤维混凝土中的冲击韧性指标为从传统混凝土中的50-100倍。另外，钢纤维混凝土具有较好的变形性能，钢纤维的掺入不仅仅提升了混凝土的刚性性能，还充分提升了混凝土的柔性性能，提高了对抗拉弹性模量[1]。
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