路桥工程钢纤维混凝土技术的运用

摘 要：近年来，随着我国道路事业的快速发展，路桥施工技术水平得到了大大地提高，钢纤维混凝土技术作为路桥工程中一项新技术，具有较强的抗冻性、抗裂性、抗剪性和耐磨性等优点，并且能够有效提高结构物的承载能力，在很大程度上提高了路桥工程建设的质量。因此，钢纤维混凝土技术在我国路桥工程建设中得到了广泛的应用，大大提高了整个公路工程的质量。本文将结合实际情况对路桥工程钢纤维混凝土技术的运用进行阐述。

关键词：路桥工程；钢纤维混凝土技术；运用

路桥建设作为我国基础设施的重要组成部分，直接影响着我国经济与社会的发展。目前，钢纤维混凝土技术是我国路桥工程建设的重要技术，不仅对整个公路工程的质量具有直接的影响，而且对我国路桥事业的可持续发展具有重要的影响。因此，在路桥工程施工中，施工人员应根据路桥工程的实际情况，采取科学合理的措施，大大提高钢纤维混凝土技术水平，这样才能够提高路桥施工的质量，促进我国经济与社会的发展。

1 钢纤维混凝土的概述

近年来，钢纤维混凝土在国内外得到了快速的发展，它简称为SFRC，是将适量的钢纤维掺入到普通的混凝土中，是一种新型的水泥复合材料。钢纤维混凝土不仅有效地降低了混凝土内部的裂缝，而且大大提高了混凝土的抗弯、抗拉、抗剪、抗疲劳、抗冲击和耐久性等性能，在我国路桥工程中的应用越来越广泛。

2 钢纤维混凝土的特点

1、抗弯、抗拉及抗压能力较强

根据实验研究表明：在混凝土中掺入适量的钢纤维，可以将抗弯的极限强度提升到50%～150%，可以将单轴抗拉的极限强度提升到40%～50%。在混凝土中掺入适量的钢纤维，可以对混凝土抗压破坏的形式进行有效地改变，这样以来不会因混凝土的损坏破碎导致散落现象的出现，从而有效地提升了混凝土的抗压能力。

2、抗冲击能力较好

与普通混凝土相比，在混凝土中掺入0.8%～2.0%的钢纤维，其抗冲击能力可以提升50～100倍，从而抗冲击性能得到了大大地提高。

3、抗裂、抗疲劳和抗剪性较好

与普通的混凝土相比，钢纤维混凝土的抗裂、抗疲劳和抗剪性有了很大的改善。当钢纤维混凝土产生开裂荷载后，混凝土的荷载会增加；当增大钢纤维的体积率后，混凝土的初裂荷载、极限荷载和韧性也会随之增加，从而有效地提高了路桥的承载能力。

4、耐久性较高

与普通混凝土相比，钢纤维混凝土因具有良好的整体性、抗裂性，所以其抗腐蚀性、耐热性、耐冻性和耐磨性等性能得到了大大地提高。根据相关实验显示：在空气、污水和海水中，钢纤维混凝土呈现出了良好的抗腐蚀性，将其放入污水和海水中几年后，钢纤维只有表层会产生锈斑，钢纤维内部没有锈斑，但普通的混凝土中的钢筋锈蚀后，其体积会膨胀，从而会导致混凝土胀裂现象的出现。

3 路桥工程钢纤维混凝土技术的运用分析

1、钢纤维混凝土的配合比

在路桥工程施工中，钢纤维混凝土的配合比不仅要满足路桥设计的抗拉、抗压等强度，还要满足路桥设计的抗腐蚀、抗冲击、抗冻以及耐热等性能，并且要符合施工要求的和易性。因此，为了提高混凝土的性能，必须对钢纤维和混凝土的配比进行合理地调整。同时，按照路面设计的标准，对混凝土的抗拉、抗压和抗折等强度进行确定，这样就可以确定在混凝土中掺入钢纤维的量。在混凝土中所掺入钢纤维的量，可以通过绝对体积法或假定质量密度法进行计算，然后对其试配配比进行确定。当确定钢纤维混凝土的试配配合比后，需要进行拌合物性能试验，按照公路工程施工的需要，合理调整拌合物的用水量和砂率。最后，根据强度试验的结果，对水灰比和钢纤维体积进行合理地调整，从而可以确定钢纤维混凝土的配合比。

2、钢纤维混凝土的拌和

在路桥工程中，可以通过机械拌合的方式进行钢纤维混凝土的拌合。如果钢纤维混凝土体积率较高且拌合物稠度较大，每一次钢纤维的搅拌量应低于额定搅拌量的80%，这样就可以防止纤维结团现象的出现。为了确保钢纤维混凝土搅拌的质量，不仅要确保钢纤维分布的均匀，还要先干后湿地搅拌。对于钢纤维混凝土来说，其搅拌投料的顺序为粗集料、钢纤维、细集料、水泥，在拌合过程中要不断加入钢纤维，通常将拌合分三次。然后，将全部材料干拌均匀后，再加水进行湿拌。对于钢纤维混凝土的确定，可以根据现场搅拌实验进行确定，其搅拌时间应比普通混凝土长1～2min；其搅拌方式应采用先干拌后加水的方法，其干拌时间应高于1.5min。

3、钢纤维混凝土的运输、浇筑

钢纤维混凝土的运输、浇筑在路桥工程施工中是非常重要的环节。钢纤维混凝土的运输，可以采用与普通混凝土同样的运输方式。在钢纤维混凝土运输过程中，要防止拌合物离析现象的出现，若有离析现象产生，一定要进行二次搅拌。对于钢纤维混凝土的浇筑来说，其过程与普通混凝土浇筑过程较相似，但与普通混凝土的流动性相比，钢纤维混凝土的流动性较弱。由于钢纤维混凝土的浇筑水平对其整体性和致密性具有直接的影响，所以一定要确保钢纤维混凝土结构的连续性和其分布的均匀性，并且不允许浇筑施工在一个规定连续浇筑区域内中断，要求拌合料从搅拌机卸出到浇筑完毕时间应低于30min。另外，在钢纤维浇筑过程中，因其在边角处易出现蜂窝现象，所以一定要避免拌合料干涩加水现象的产生，并使用振捣棒对边角处进行捣实。当对结构构件进行浇筑振捣时，要防止钢纤维露出构件表面现象的出现。

4、钢纤维混凝土的振捣

在路桥工程施工中，可以采用平板振捣器进行钢纤维混凝土的振捣。如果板厚在0.2m之内，可以一次摊铺成型，一般其振捣的时间应以其表面振出砂浆、混合料不再下沉为标准，在这过程中要避免漏振现象的产生。然后，使用外侧模版的振动梁沿摊铺方向对钢纤维混凝土进行振动压平，在钢纤维混凝土振动过程中，要将多余的混凝土刮掉，及時补足低凹处，再使用置于两侧模板上的无缝钢管沿纵向进行滚压一遍，这样可以提高公路路面的平整度，从而确保整个公路建设的质量。

5、钢纤维混凝土的整平、养护

（1）由于钢纤维混凝土采用了一定比例的粗骨料，则其具有较大的含沙量，钢纤维在混凝土中的乱向分布，使混凝土的整平显得十分重要。当钢纤维混凝土振捣密实后，对于位于表面的石子和钢纤维和竖起的钢纤维，可以使用表面带凸棱的金属圆滚将其压下去，再使用金属圆滚对其表面进行滚压和整平，直到钢纤维表面没有泌水现象产生时，可以使用金属抹刀将其抹平，并要求在其表面不得有裸露钢纤维以及留有浮浆现象的出现。另外，在钢纤维混凝土初凝前，可以使用刷子和压滚等拉毛工具对其表面进行拉毛处理，在这过程中不得将钢纤维带出。（2）与普通混凝土相比，钢钎维混凝土两者所采用的养护方法是相同。对于特殊工程和构件来说，其养护必须要与工程设计和有关规定相符合。

4 结束语

综上所述，钢纤维混凝土技术作为一项新的技术，在我国路桥工程中的应用越来越广泛。在混凝土中掺入一定比例的钢纤维，不仅可以大大提高路桥工程的承载能力，增强了路桥工程的强度，还有效降低了公路工程的成本，从而延长了路桥的使用寿命，促进了我国公路事业的发展。

参考文献

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[3]鲁强.浅谈路桥施工中钢纤维混凝土应用技术[J].科技创新导报，2012，17：99～100.）

作者简介

张建国（1966-），男，河北省易县，西安铁路运输学校铁道工程专业，中专。