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探讨钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：张孝虎

[导读] 摘要：现代科技的不断进步为建筑工程材料种类不断增加，性能不断提升打下了良好基础。

        凤阳县农村公路管理局安徽滁州 233100
        摘要：现代科技的不断进步为建筑工程材料种类不断增加，性能不断提升打下了良好基础。钢纤维混凝土材料作为桥梁施工的常见材料，抗拉，抗压能力较强，抗弯强度大，对提高道路桥梁建设质量有明显帮助。文章结合实际，对钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用进行了分析探讨，希望为后续施工提供帮助。
        关键词：钢纤维混凝土；施工技术；应用
        引言
        钢纤维混凝土材料作为性能优越，性价比较高的现代化材料被广泛应用于道路桥梁建设当中。尤其是近几年，随着科学技术的不断进步，技术人员不断深入研究钢纤维混凝土材料，提升材料质量，为提高路桥施工质量提供保障。
        1 钢纤维混凝土特性
        1.1抗变形能力
        传统混凝土材料施工容易变形是由于材料自身收缩率不良，而钢纤维混凝土材料中加入了一定量的钢纤维，刚度、硬度有所提高，施工时不易变形，后期断裂概率较低。
        1.2 抗裂性
        传统道路桥梁工程易出现裂缝，这是由于建筑材料用的混凝土结构抗裂性能较差，并且外部载荷过大造成的。新型的钢纤维混凝土材料由于其中包含大量的钢纤维，材料承载能力大幅提高，针对多种外部载荷变化情况有较好的应对能力，即便由于外部载荷过大出现裂缝，裂缝也不会进一步扩大。并且经过大量切割试验后验证钢纤维材料结构承载性能变化较小。
        1.3 强度高
        钢纤维材料本身具有较高的强度性能，因此添加了钢纤维的混凝土材料相对于传统混凝土来讲，强度性能可提升50%~150%。
        2 钢纤维混凝土的施工技术简述
        2.1 调试钢纤维分类装置
        分选和分散设备应在混合和掺和物料之前进行调试。施工队伍将对混合和拆卸设备进行预搅拌分散，以完成一次性的混合操作。要混合钢纤维混凝土材料，必须分别混合两种主要材料，并确保在混合之前将用于建筑的所有材料均匀混合。在混合过程中，进料口振动器可促进钢纤维混凝土材料的完全混合。
        2.2 控制好物料投放顺序及对应物料搅拌时间
        为确保混合适当，操作人员必须要清楚的了解正确的物料投放程序，进行钢纤维材料配制要重点关注钢纤维是否出现结团。按照常规和行业规范，一般要求施工操作人员选用合理的投放方式，例如：分类，分级，依据材料湿度进行物料投放。最后需要重点注意的是，施工操作人员必须在物料投放的同时使用分散机混合钢纤维。
        2.3 钢纤维混凝土的浇筑及振捣
        进行钢纤维混凝土浇筑和振捣时也同样需要保持其连续性，并且要确定伸缩缝位置、大小合适。另外，为保证浇筑质量，要求操作人员重点关注物料投放的时间和搭接的时间，时间尽量控制在15分钟到20分钟内，一般是尽量要求越短越好，但不能破坏连续浇筑振捣的原则。按照常规施工来讲，材料振捣是在浇筑完成后进行的，但为了节约时间，尽快完成施工工作，施工单位选择同时进行浇筑和振捣两项任务。平板振动器是最常见的振捣工具，能够满足高纤维混凝土的均匀振捣需求。最后，在彻底完成浇筑和振捣工作之后，应该做好表面的清理和抹平，如果出现钢纤维外漏，需要重新施工。
        2.4 钢纤维混凝土的成型控制
        工程人员和操作人员能够熟练掌握钢纤维混凝土成型技术要点和控制方法，能够更好的为工程施工提供帮助。机械抹平是实际生产中应用频率比较高的一种混凝土成型方式，但位置不当容易造成振捣不达标，因此需要技术人员严格按照混凝土成型控制规范进行位置布控。
        2.5 钢纤维混凝土施工的后期养护
        道路桥梁工程施工完毕后，为保证工程建设质量，需要做好后续养护。后期养护的目的是为了提高结构稳定性，避免裂缝出现。

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设置纵缝是钢纤维混凝土结构施工的重点内容，一般养护工作在纵缝设置完成后开展，时间以半个月为准，其中温度和湿度是重点看护项目。
        3具体应用
        3.1 在桩基础施工中的应用
        实际施工过程中，钢纤维混凝土材料的质量和性能会直接影响到整个道路桥梁工程建设的整体稳定性。从道路桥梁施工角度来讲，桩基加强作业一般都选用钢纤维混凝土施工，从而提高桩尖以桩顶核心部位的稳定性。另外，钢纤维混凝土施工技术能够很好的进行局部硬度强化。除此之外，利用此项施工技术，能够提高工作效率，提升穿透性，降低人力物力成本，确保打桩的力度和精准性有所提高。
        3.2 在边坡加固中的应用
        边坡加固是道路桥梁施工的重要部分，与道路桥梁稳定性和安全性有直接关联。一般在传统道路桥段施工中所使用的技术无法直接解决边坡稳定性问题，一旦出现极端天气中会出现漏水，裂缝。因此，相关施工人员为了进一步提高边坡施工质量，提高公路建设稳定性，选择使用钢纤维施工技术进行混凝土边坡加固。从实际施工看，应用该项技术能够提升整体稳定性，更好地避免出现渗漏水或者裂缝。最后，为了提高边坡加固效率，缩短施工时间，可以选用喷射形式进行施工。
        4路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的注意事项
        4.1 钢纤维混凝土配置需要注意的问题
        关于混凝土的比例结构，钢纤维增强混凝土的比例与普通混凝土没有太大差异。最显著的区别是在钢纤维混凝土混合配比过程中钢纤维的刚度计算。另外，与传统混凝土相比，钢纤维混凝土各项数据计算是需要充分考虑到钢纤维类型以及影响因素。举例来讲，普通混凝土配比过程中，单位用水和含沙量也会影响混凝土质量，但钢纤维混凝土需要进行全方面的考虑，由于水和砂含量不同的钢纤维混凝土的体积比变化很大，因此在设计适当的比例时必须准确地计算出各种设计因素。最后，钢纤维混凝土层压板相对较薄，因此还需要额外做好排水。
        4.2 钢纤维混凝土搅拌注意事项
        与传统类型的混凝土相比，钢纤维混凝土由于加入了一定量的钢纤维，因此在搅拌过程中不可避免会出现一定程度的结团。导致混凝土搅拌工作效率降低，甚至会降低最终的钢纤维混凝土搅拌质量。因此钢纤维混凝土搅拌过程中需要注意以下几点重点内容（1）与使用分散机分散钢纤维，注重分散数量，尽量控制在每分钟20kg~60kg。（2）分散完成后要根据搅拌机搅拌水平分多次进行物料投放。（3）做好细骨料的混合搅拌。（4）严格遵守施工标准，按照科学顺序进行物料投放，避免出现搅拌机超负荷运转。
        4.3 钢纤维混凝土在浇筑过程中的注意事项
        在铺设钢纤维混凝土过程中要注意三点：（1）连续且均匀的进行振捣。（2）每次浇筑时，应保持1-2米的长度。（3）使用带有塞子的振动棒进行振动需检查边缘和角落是否被牢固按压。振动后，应清洁并进行抹平。
        4.4 钢纤维混凝土使用需注意的问题
        提高钢纤维混凝土使用质量，要从综合角度考虑。成型后的钢纤维混凝土沙土率高，内部结构稳定性不足，因此结束振捣必须立刻进行抹平。其次，混凝土之所以成为工程常用材料是由于它具备传统材料难以比拟的优势——强度高，硬度大。因此，要求振捣均匀，避免裂缝。最后，后续工作完成后必须做好混凝土养护，尤其注意保温。
        结束语
        总而言之，钢纤维混凝土相对普通混凝土来讲性价比更高，优势更明显，抗裂性能，抗拉性能更优越，能够显著提高道路桥梁施工质量。因此，笔者深入探讨了钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的实际应用，提出相关建议，希望为后续钢纤维混凝土性能的提高提供参考。
        参考文献：
        [1]周小超，王大千.钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用研究[J].商品与质量，2020（50）：98.
        [2]张晓燕.钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用[J].商品与质量，2020（5）：166.
        [3]杨伟威.钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用[J].科技创新与应用，2020（8）：164-165.