摘要：我國在實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化的進(jìn)程中，越來越多的公路投入施工，路橋工程建設(shè)所用建筑材料要求也隨之增高。本文從分析鋼纖維混凝土的基本特性出發(fā)，探討了鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞： 鋼纖維混凝土,路橋施工,特性,技術(shù)應(yīng)用

　　隨著我國城鄉(xiāng)一體化政策的不斷推進(jìn)，不斷有新的公路計劃、新的公路投入施工。隨著建筑材料的不斷更新、要求不斷增高逐步將鋼纖維混凝土(SFRC)帶入路橋工程建設(shè)者的視野當(dāng)中。那么鋼纖維混凝土施工技術(shù)如何在路橋施工中應(yīng)用，其本身又有何特性呢。

　　一、鋼纖維混凝土是一種新型水泥基復(fù)合材料，該材料是在普通混凝土中均勻摻入分散的鋼纖維，然后硬化而成。鋼纖維與普通混凝土構(gòu)成一個有機(jī)整體共同承抗外力，能夠有效地控制路橋混凝土裂縫的擴(kuò)展，因而日益得到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的關(guān)注。與普通混凝土相比鋼纖維混凝土具有以下基本性能：

　　(1)強(qiáng)度與重量比值較大，抗彎抗壓能力增強(qiáng)。實驗結(jié)果表明，如果普通混凝土中均勻地?fù)饺脒m量的鋼纖維，混凝土的單軸抗拉極限強(qiáng)度可以提高40%到50%，抗彎極限強(qiáng)度50%到150%。實際上并非是混凝土的抗壓強(qiáng)度得到了顯著提高，而是鋼纖維的存在使混凝土的抗破壞方式發(fā)生改變，遭壓碾后混凝土雖碎未散。

　　(2)抗沖擊性能有明顯提高。鋼纖維混凝土的纖維摻量達(dá)到一定數(shù)值時，與普通混凝土相比鋼纖維混凝土可承受高出五十甚至一百倍的沖擊力。

　　(3)抗變形性能得到改善。鋼纖維能有效改善混凝土長期的收縮變形問題，可使混凝土的收縮率有效降低一到三成，讓抗拉彈性明顯提高。

　　(4)抗裂和抗疲勞、耐磨損性能比較高，鋼纖維混凝土能很好的阻止和抑制溫度、膨脹應(yīng)力所致裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)張。

　　(5)鋼纖維混凝土抗剪性能明顯提高。普通的混凝土的開裂荷載、極限荷載值相差無幾，鋼纖維混凝土卻不是，這種混凝土開裂荷載出現(xiàn)后其荷載能力仍能夠加大。實際進(jìn)行過的剪切試驗中，即使基體出現(xiàn)錯動，鋼纖維混凝土仍能具備差強(qiáng)人意的承載能力。

　　當(dāng)然，鋼纖維混凝土性能也會受到某些因素的影響。如所摻鋼纖維的類型、長徑比、用量還有基底混凝土原料等因素，其中影響最大的因素是鋼纖維類型、長徑比及摻量。

　　二、在路橋施工中要應(yīng)用鋼纖維要結(jié)合鋼纖維混凝土的特性來展開。如：

　　(1)與路面、橋面使用鋼纖維混凝土?xí)r要注意：鋼纖維混凝土的配比設(shè)計雖和普通混凝土差別不大，但前者配比在強(qiáng)度的雙控標(biāo)準(zhǔn)與韌性強(qiáng)度方面有不同之處，需要按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》提前確定鋼纖維體積率、注意單位用水用砂合理用量，以防對鋼纖維體積率有影響。

　　單就橋面來講，作為鋪裝層的鋼纖維混凝土能大大增強(qiáng)橋梁的抗折強(qiáng)度、橋面的耐久性能，而且還能減少橋面鋪測高度，減輕橋梁主體重量，進(jìn)而改善橋的受力狀況。當(dāng)然如果采用鋼纖維混凝土和橡膠瀝青混凝土雙料復(fù)合作為橋面，可以達(dá)到更好的效果。

　　(2)鋼纖維混凝土施工時要選擇合適的攤鋪方式。路橋面布料時應(yīng)有自己的特點，首先要做到將鋼纖維均勻連續(xù)的摻入面板，不能隨意中斷;其次，鋼纖維投進(jìn)攪拌機(jī)之前要先通過分散機(jī)，料斗口可設(shè)置震動篩以使之均勻分散。

　　(3)施工時通過振搗可以利用振搗機(jī)械通過振搗的方式使鋼纖維均勻連續(xù)分布來實現(xiàn)路橋混凝土面的密實性，以保證路橋面的抗裂性和勻?qū)嵭浴?/p>

　　(4)鋼纖維混凝土的噴射方法。此應(yīng)用技術(shù)主要用于隧道及其邊坡的防護(hù)加固階段，是一種非常行之有效的措施，它不但可以增強(qiáng)所加固隧道結(jié)構(gòu)的整體性，而且還能防止隧道發(fā)生滲漏水、而且對于地質(zhì)發(fā)育不良地段的邊坡做進(jìn)一步的防護(hù)和加固。

　　(5)鋼性混凝土接縫施工時，鑒于鋼纖維混凝土本身收縮性不大、抗裂性能強(qiáng)的特點，施工時如果可以封閉交通的話可以用攤鋪機(jī)將路橋面做成無縱縫的整幅式。

　　(6)鋼纖維混凝土的運輸過程中，受到振動混凝土的坍落度和含氣量都將有所損失.形成物粘稠度會下降。在此過程中鋼纖維也會下沉，這可能影響到該種混凝土的均勻性，因此其運輸距離應(yīng)可能縮短，或者可以直接采用泵送。

　　另外，當(dāng)鋼纖維混凝土用于路面建設(shè)時，值得需要注意的是：

　　(1)針對全截面路面，鋼纖維摻量為0.8%一1.2%，其厚度為普通混凝土路面厚度的五成到六成，此時路面的的抗沖擊性能較好。一般不在雙車道路面設(shè)縱縫，因為橫縫的間距為20-30m，甚至50m，縮縫較少，不過這種經(jīng)濟(jì)投入會比較大。

　　(2)針對復(fù)合式路面，這種路面有上下兩層鋼纖維混凝土層、中間是普通混凝土層的三層式復(fù)合路面，和全路面板厚之上40%-60%的地方加鋪鋼纖維混凝土的雙層式復(fù)合路面兩種。這兩種結(jié)構(gòu)雖然合理，但施工技術(shù)卻復(fù)雜，特別是前一種對于機(jī)械化鋪設(shè)條件要求較高，采用時需要考慮周全。

　　(3)針對碾壓路面，如果希望一定程度上改善碾壓混凝土的力學(xué)性能，施工時可在碾壓混凝土中鋪設(shè)鋼纖維來達(dá)到。

　　(4)對于鋼纖維混凝土罩面層，用于修繕損壞不算高的舊混凝土路面。與舊混凝土層結(jié)為一體共同發(fā)揮結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的結(jié)合式罩面、在兩者之間設(shè)隔離層使之間不會相互粘結(jié)且能各自發(fā)揮作用的分離式罩面層、直接將鋼纖維混凝土鋪設(shè)在舊混凝土面層上的直接式罩面層三種。

　　(5)針對罩面修補(bǔ)要注意：最好選用百分之一到二的鋼纖維體積率，而且還要限制鋼纖維長徑比，多在高于鋼纖維增強(qiáng)混凝土的長徑比的七十到滿百的范圍內(nèi)。

　　(6)關(guān)于養(yǎng)護(hù)措施方面，混凝土面層需要采用舊麻袋覆蓋，而且要避免麻草袋對于路橋面的污染以及要防止水份蒸發(fā)過快而影響裝飾效果和質(zhì)量。

　　(7)關(guān)于鋼纖維混凝土拌制和澆筑工作的檢查，檢查組成原料的材質(zhì)和用量,每個工作日不應(yīng)少于4次,若含水量變化太明顯時還需要增加次數(shù),并根據(jù)檢測結(jié)果,及時調(diào)整用水量。攪拌鋼纖維混凝土之后,一個工作班次要求檢測一回拌和物的均勻性、粘稠度及鋼纖維體積率,如果顏色不均勻一致,有泌水和鋼纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象要及時處理。攪拌工作全部完成之后，還需在路橋施工現(xiàn)場分別取樣，觀察檢測鋼纖維混凝土的坍落度以及拌和物的保水性，以期保證路橋混凝土工程的質(zhì)量。

　　結(jié)語：

　　國內(nèi)關(guān)于鋼纖維混凝土的研究和應(yīng)用始于上世紀(jì)七十年代,近三十年來發(fā)展迅速。到目前為止全國已有多家工廠生產(chǎn)碳素和不銹鋼纖維，技術(shù)大多從美、德等發(fā)達(dá)國家引進(jìn)。經(jīng)過30多年的研究開發(fā),目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)上最成熟、基本性能了解最深、商業(yè)化程度最高的就是本文所述的鋼纖維混凝土。各國普遍重視鋼纖維混凝土的研究、開發(fā)與推廣，這項技術(shù)被譽為繼鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土之后混凝土結(jié)構(gòu)的第3次革命。當(dāng)然，隨著鋼纖維混凝土基礎(chǔ)理論的不斷完善及其技術(shù)工藝的不斷進(jìn)步，我國國內(nèi)路橋施工中此項技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏�加廣泛，施工單位只要結(jié)合鋼纖維混凝土自身的特性，采取有針對性的路橋工程建設(shè)方法，并且在保證質(zhì)量的情況下就有可能取得預(yù)期的設(shè)計成果。

　　鋼纖維混凝土在技術(shù)發(fā)展上日新月異，是值得所有路橋建設(shè)者矚目的，綜上所述，鋼纖維混凝土由于一系列突出的特性及其自身良好的技術(shù)發(fā)展?jié)摿?可以預(yù)見在十二五計劃的未來幾年內(nèi)，在我國的路橋工程建設(shè)中將有更廣泛的技術(shù)進(jìn)步和廣闊的發(fā)展前景。

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