钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

庄剑

（南通鼎通交通工程有限公司，江苏南通226300）

0 引言

钢纤维掺于混凝土以后，经过加工处理形成一种抗拉能力突出、强度高的建筑材料。环切纤维和抗剪纤维是用于钢纤维混凝土技术的钢纤维类型，还有两种是抗压纤维和熔抽纤维。这四种纤维的制造技术有区别，但是在钢纤维混凝土结构的工程中，增强工程强度的作用都非常突出，其质量和效果远远优于普通混凝土技术，能显著提升道路或桥梁的稳定性。由于使用该技术建造的道路和桥梁的承重能力增加，比原有的混凝土技术能承受更大力量的冲击，因此道路和桥梁的使用周期也显著增加，所以有关建筑单位应对钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用加强研究。

1 钢纤维混凝土技术概述及其优势

1.1 耐腐蚀

使用钢纤维混凝土施工技术，可以避免使用钢筋时因为钢筋发生腐蚀而导致混凝土的质量下降，从而影响建筑物稳定性。钢纤维被加入混凝土内部，无法暴露在空气中，因此不会被空气和水分腐蚀导致生锈，所以相较于钢纤维混凝土技术来讲，钢筋加混凝土施工方法的利用价值则较低。

1.2 节约成本

只有施工材料的强度高，道路或桥梁的稳定性强才能保证交通安全。使用钢纤维混凝土技术，不但能够提高道路桥梁的质量，而且铺设厚度下降，不需设置纵缝，只设置横缝可显著节约施工材料，施工难度显著下降，施工时间可控，进而施工企业的生产成本显著下降。

1.3 温度变化影响小

钢纤维混凝土具有很高的黏性，容易对抗外界的冲击，所以发生地震时不会受到特别大的影响，还能有效对抗温度变化所引起的路面发生裂缝的问题。

2 钢纤维混凝土技术的施工要点

2.1 合理选择技术

不同结构的钢纤维混凝土适用于不同的施工环境，因此在使用该技术时，必须根据道路桥梁的施工要求和所在环境的地质气象情况来确定应该使用何种钢纤维混凝土技术，避免应用不当导致混凝土的优势被压制、道路桥梁质量下降的问题。

2.2 运输和搅拌

混凝土的搅拌具有一定的规范，钢纤维混凝土技术也是如此，必须根据国家规定的混凝土加工标准进行混凝土的拌和处理，不同建筑物的部位要求使用不同强度的混凝土，因此，在遇到软土层和硬土层的时候，要根据其施工要求使用不同硬度的混凝土。拌和时，就要合理地确定材料比例和拌和方法以及拌和温度。运输混凝土时，也要按照规范的方法进行运输。运输混凝土的车辆需要匀速向前行进，防止车速忽高忽低，结果导致混凝土的组成成分在容器中发生分解，影响其质量，甚至导致无法使用[1]。

2.3 浇筑与振捣

钢纤维混凝土虽然质量较好，优势明显，但是在浇筑的时候也要重视工作质量，不能够违反混凝土的浇筑规范，否则就会导致钢纤维的特长无法有效发挥。一般来讲，钢纤维混凝土技术的主要特点在于使用更坚固，且硬度更好的钢纤维，因此显著提高了混凝土的整体连续性，所以在浇筑的时候，要连续开展浇筑。当然，如果施工有需要，也要合理留置施工缝，以避免因为不能连续浇筑而导致建筑物的质量受到影响。由于混凝土含有钢纤维成分，因此混凝土相对蓬松，每次加料后要进行下压处理，下压厚度维持15～20cm 即可。

另外，浇筑的时候还要进行振捣，一般使用平板振捣器代替振捣棒来进行振捣，这样才能够使钢纤维混凝土整体密实度增高。假如使用振捣棒振捣，那么会因为振捣棒反复出入混凝物内部，结果使钢纤维不能在混凝土内部呈乱向分布，从而降低混凝土的强度、抗牵拉水平等性能。最后，浇筑共同完成之后，还要注意将混凝土的表面抹平，防止短纤维露出而造成质量问题，即暴露的短纤维容易被空气和水腐蚀，导致钢纤维生锈。

2.4 加强后期养护

整体浇筑钢纤维混凝土能更好保证混凝土的抗裂变性能，完成浇筑后要抹平表面，使用自然晾干方式促进成型。钢纤维混凝土也容易受到冷热变化的影响，因此必须加强养护工作，可以每天在其表面浇水，也可以覆盖塑料袋保湿等方法，至少要进行共计7d 的养护工作。

3 钢纤维混凝土技术在道路施工中的应用

3.1 碾压混凝土路面

建设单位经常使用碾压混凝土路面进行道路施工，如果使用钢纤维混凝土技术进行施工，那么能使碾压混凝土路面的抗压强度以及韧性显著上升。在具体施工时，有两种方法可以选择，一是在混凝土中加入F型钢纤维，二是加入B 型钢纤维。

3.2 全截面混凝土路面

在进行全截面混凝土路面的施工时，钢纤维混凝土技术也有应用价值。使用这种技术，能够使路面的厚度减少50%～60%，从而减少施工成本，但是路面的稳定性、可靠性却显著增加，这时钢纤维的含量一般控制在1%上下。以南通市机场大道互通连接线工程为例。南通市居长江下游北岸，南临长江。该地的地下水为孔隙潜水型，水量较丰富，地下水的补给为大气降水等，季节性交化明显，对钢筋混凝土结构中长期浸水部位的钢筋的腐蚀性等级为微腐蚀性。但随着使用时间的增加，腐蚀严重，如能用钢纤维技术进行施工，则使用周期更长、维护难度降低[2]。

3.3 复合式混凝土路面

钢纤维混凝土还可用于复合式混凝土路面施工，也就是复合式混凝土路面的每一层分别使用不同类型的混凝土材料来进行施工。使用该技术后能减少材料的使用数量，从而降低工程造价，因此越来越得到施工单位的青睐。不仅如此，钢纤维混凝土技术还可以提高路面的抗压性能，并进一步降低工程成本。复合式混凝土路面，可以把路面设置成两层或三层的结构。如果设置双层式路面，则钢纤维混凝土结构占一半，如果设置成三层式，可以在中间层使用普通混凝土，上下层则使用钢纤维混凝土，这时路面的质量不会受到影响，但路面的各种性能提升效果显著。

3.4 混凝土罩面

混凝土用于道路的施工历时很长，我国的很多混凝土道路由于使用时间太长，导致质量开始下降，影响交通运输的通畅。如果进行全面的重建不但会导致消耗较大的人力、物力、财力，而且会影响交通运输、经济的发展。此时可使用钢纤维混凝土罩面技术来提升其使用性能、提升其使用周期，具体施工可以选择直接式、分离式、结合式等多种方式。

4 钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用

4.1 桥面铺装

桥面铺装是桥梁施工中一个非常重要的环节，桥面铺装质量合格，桥面的整体性能才能够得到保证。如果使用钢纤维混凝土技术进行桥面铺装施工，那么其整体性能就能够达到非常理想的效果。相对于普通混凝土钢筋混凝土，该技术用于桥面铺装施工以后，无论是桥梁面层的强度还是刚度都会显著增加，但是铺装的厚度却逐渐减少。

4.2 桥梁结构加固

桥梁工程是悬空工程，因此相对于道路工程来说，其承载能力的要求更高，因此必须使用能够显著提高桥梁稳定性的技术来对桥梁结构进行加固，确保桥梁的质量符合交通运输安全的要求。因此，钢纤维混凝土技术的加固功能可以被用于桥梁结构的加固工程中。

以金沙湾大桥工程为例。金沙湾大桥位于南通市，工程场地的地下水主要为孔隙潜水，补给来源为大气降水等，受季节影响明显。然而，在桥梁工程中使用钢筋混凝土结构时，由于其长时间浸泡在水中的缘故，很容易造成钢筋表面微腐蚀性的问题，继而影响到桥梁结构的稳定性。如果使用钢纤维混凝土技术，则可以提高抗腐蚀性。

4.3 桩加强

不同于道路施工，桥梁施工时需建立桩结构，桩的质量好那么桥梁的稳定性增加，所以可以使用钢纤维混凝土技术提高桩的结构稳定性、桩的穿透性，减少桩的锤击次数。钢纤维混凝土技术用于桩顶，桩顶的韧性能够增加，用于桩尖，则其入土能力可以得到增加。

5 钢纤维混凝土技术应用注意事项

混凝土技术操作简单，施工便利，但是施工的时候仍然要严格按照规范进行施工，避免没有发挥其特长，反而影响道路桥梁的质量。首先，要重视原材料的选择和配比，水泥的选取应该以抗冻性、抗磨性高的特征为主。合理确定水灰比，这样才能保证钢纤维混凝土的密实度和强度。在使用钢纤维混凝土技术时，必须做好检验工作，每一道工序都要检验两次，每一次检验应该抽取三组样品，这样才能保证检验工作对钢纤维混凝土的质量起到支撑作用。完成施工以后，一定要对混凝土表面进行湿润养护，连续超过一周以上时间，要避免钢纤维混凝土表面被风、雨、阳光直接侵蚀。

6 结语

在进行道路桥梁施工时，钢纤维混凝土技术具有很高的利用价值，合理应用可提升道路和桥梁的质量。抗冲击、承载力等性能都显著优于使用普通混凝土施工的道路和桥梁，道路桥梁的使用周期增加，因此有关单位应该重视该技术的研究，以提高施工水平、企业的经济效益，促进经济的发展。