李彥國　李曉光

【摘 要】鋼纖維混凝土作為一種建筑新材料，憑借其抗裂、抗拉和抗剪等諸多優(yōu)秀特點(diǎn)，在我國的路橋建筑行業(yè)占據(jù)著越發(fā)重要的地位。然而，仍然有大量建筑商因?yàn)槿狈?duì)該技術(shù)的了解而執(zhí)迷于廉價(jià)建筑材料，這就對(duì)此技術(shù)的推廣和進(jìn)一步發(fā)展造成了障礙。有鑒于此，我們必須從我國建筑實(shí)際出發(fā)，探究此技術(shù)的切實(shí)先進(jìn)性特點(diǎn)，把鋼纖維混凝土的道路橋梁施工技術(shù)具體化、直觀化，從而強(qiáng)化業(yè)內(nèi)人士對(duì)此技術(shù)的了解，進(jìn)而從根本上促進(jìn)這一技術(shù)的大面積傳播和應(yīng)用，這在一定程度上，也為我國橋路建筑事業(yè)的高速發(fā)展提供了有力支持。

【關(guān)鍵詞】路橋施工；鋼纖維混凝土；施工技術(shù)

一、鋼纖維概述

鋼纖維分類方式是按照施工工藝來進(jìn)行分類，一般可以劃分為四類：剪切鋼纖維、切斷鋼纖維、切削型的鋼纖維和熔抽型的鋼纖維。鋼纖維的特性與制造工藝有很大的關(guān)系。切斷型的鋼纖維抗彎拉強(qiáng)度非常高，唯一不足的地方就是鋼纖維與混凝土沒有很好的粘結(jié)性能混合成整體比較困難。剪切型的鋼纖維是由薄板裝的鋼板為原料制作而成的，厚度較小，一般為0.3-0.6毫米，抗拉強(qiáng)度一般為700Mpa左右，由于兩種物質(zhì)本身性質(zhì)限制，所以兩者結(jié)合力不是很強(qiáng)。切削型的鋼纖維主要是由厚鋼板和鋼錠職稱的，這種纖維強(qiáng)度比較高，粘結(jié)性能也比較好。熔抽型的鋼纖維顧名思義就是由鋼水冷卻制成的，其抗拉強(qiáng)度非常高，彈性也非常好，但是在冷卻形成鋼纖維的過程中，表面的鋼水與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了一層氧化膜，這層氧化膜與混凝土的粘結(jié)性能不太好所以就導(dǎo)致了熔抽型鋼纖維與混凝土的粘結(jié)力不強(qiáng)。

二、鋼纖維混凝土的主要特點(diǎn)

首先是抗拉、抗壓和鋼纖維混凝土的抗彎性能都很高。其中，鋼纖維混凝土與普通混凝土混合以后，往往使得其在受壓后即使破碎也不分散。此外，相對(duì)于沒有鋼纖維的混凝土，就單軸抗拉、抗彎而言，鋼纖維混凝土分別高出40%到50%和50%到150%，優(yōu)勢(shì)明顯。其次，該材料的更易抵抗沖擊。就其沖擊韌性而言，在鋼纖維的含量處于0.8%和2.0%之間的時(shí)候，其沖擊承受能力可以高出普通混凝土50到100倍之多，優(yōu)勢(shì)顯著。再次，該材料還有很好的抗剪特點(diǎn)、抗開裂和良好的抗疲勞優(yōu)點(diǎn)。鋼纖維混凝土擁有更好的荷載性能，即使材料開裂，也可以通過提高鋼纖維所占的總體積比例來增大極限荷載和相應(yīng)的材料柔韌性。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)進(jìn)行直接剪切的有效性實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果有基體移動(dòng)的不良現(xiàn)象發(fā)生，也可使混凝土保持高承載狀態(tài)。再次，該材料的變形功能更具優(yōu)勢(shì)，其收縮率比普通混凝土要少10%到30%，能更好抵抗拉彈情況。最后，該材料也具有很強(qiáng)的抗凍和耐磨特點(diǎn)，可阻止和減輕氣溫變化帶來的建筑材料開裂和擴(kuò)張問題

三、鋼纖維混凝土性能分析

鋼纖維混凝土顧名思義是由鋼纖維與普通混凝土構(gòu)成的，具體來說是將鋼纖維和混凝土按照一定的比率混合而成的，然后再經(jīng)過成型和養(yǎng)生就形成了鋼纖維混凝土。其具體的性能參數(shù)如下：

鋼纖維混凝土是一種新型的工藝，與普通混凝土的性能比較如表1：

1.鋼纖維混凝土的強(qiáng)度比普通混凝土的強(qiáng)度要高，鋼纖維混凝土的強(qiáng)度組成還加入了一部分鋼纖維的強(qiáng)度，所以強(qiáng)度有明顯的提高。缺點(diǎn)也是顯而易見的，鋼纖維的密度比混凝土的密度要大，所以同體積的鋼纖維混凝土的質(zhì)量要比普通混凝土的質(zhì)量大。

2.鋼纖維混凝土的抗拉、抗彎、抗拉能力要比普通混凝土的強(qiáng)。普通混凝土在受到巨大的外力沖擊時(shí)會(huì)發(fā)生斷裂，比如在車輛巨大的荷載沖擊之下，很多斷板都是因?yàn)榛炷恋牡挚箾_擊能力不足造成的。加入鋼纖維以后，由于鋼纖維的韌性比較好，所以會(huì)增強(qiáng)混凝土的沖擊韌性，這樣就能讓路面承受更大的荷載作用。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，鋼纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度要比普通混凝土的抗壓強(qiáng)度要高50%。

3.加入鋼纖維之后，混凝土抵抗變形的能力也大大增強(qiáng)。這是因?yàn)殇摾w維的彈性變形能力比較強(qiáng)，在混凝土彈性變形能力改善方面發(fā)揮了很大的作用。

四、鋼纖維混凝土在施工中的具體技術(shù)表現(xiàn)

4.1鋼纖維在道路建設(shè)中的應(yīng)用

首先是鋼纖維混凝土的配制階段，按照比例，為了保證材料的高韌性，要做好鋼纖維的體積比率計(jì)算工作。同時(shí)，控制好單位體積的水量和實(shí)際所需砂率，并根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求的基本規(guī)格，計(jì)算和實(shí)驗(yàn)得出配制基本材料所需要的軸心抗壓數(shù)值（最好以標(biāo)準(zhǔn)值為參考）。在此期間，還要做好水和石灰之間的比例，并根據(jù)施工需要確定材料總體使用量，以保證整體施工順利進(jìn)行。

其次是混凝土材料的攤鋪階段，這一時(shí)期要嚴(yán)格控制攤鋪技術(shù)，以三輥機(jī)組、合理軌道和滑模為技術(shù)保障。在攤鋪開始要均勻的在面板中加入鋼纖維，在此期間，鋼纖維混凝土處于最基本的準(zhǔn)備階段，如果處理不好，往往會(huì)導(dǎo)致整個(gè)鋪設(shè)工程的損壞甚至是癱瘓。有鑒于此，為了保證添加質(zhì)量和防止材料結(jié)團(tuán)現(xiàn)象的發(fā)生，相關(guān)負(fù)責(zé)人員要先把鋼纖維放入分散機(jī)，并把振動(dòng)篩安置在材料出口處，以保證材料均勻，從而在此基礎(chǔ)上，進(jìn)入攪拌機(jī)加以混合。鋪好后，相對(duì)于普通混凝土的鋪設(shè)，本工程還要把高度提高大約10mm。再次主要是材料的振搗和路面的整體整平階段，這就要求施工人員同時(shí)利用振搗器械和標(biāo)準(zhǔn)的振搗方式，把路面控制得嚴(yán)密，把鋼纖維控制得均勻。在此期間，需要控制好振頻，也要把缺乏鋼纖維的建筑溝槽和坑穴排查出來，然后再插入振搗棒，振搗棒也必須控制在路面內(nèi)部的區(qū)域之外。為使路面更為平實(shí)，也可以借助平板式的高標(biāo)準(zhǔn)振搗機(jī)器把路面亞平。此外，出于安全要求，要在振搗完成后在路面安裝面板，其大體厚度在1到3厘米即可，以避免鋼纖維外漏而損壞汽車輪胎。

4.2鋼纖維混凝土在橋梁施工中的應(yīng)用

首先是材料配制工作，已知鋼纖維混土比一般材料更具韌性，那么鋪設(shè)之前施工方就可確定其鋪設(shè)厚度僅需要控制在普通材料厚度的一半左右。在此基礎(chǔ)上，我們?cè)龠M(jìn)行下一步的材料配制工作。與路面的鋼纖維混凝土配制相比，在橋梁鋼纖維混凝土的配比中，必須要考慮到橋梁的特殊性，要根據(jù)當(dāng)前橋梁鋼纖維混凝土配制現(xiàn)狀，在鋼纖維種類不一、體積率各不相同環(huán)境下，把鋼纖維實(shí)際數(shù)量控制在總體積的14%到110%這一范圍內(nèi)。在此以后，其它步驟和以上的路面材料配制基本一致。

其次是材料的排布和總體鋪設(shè)階段。這一時(shí)期就要在路面鋪設(shè)要求的基礎(chǔ)上，施工隊(duì)伍要進(jìn)一步根據(jù)橋梁實(shí)際，借助振動(dòng)梁和高規(guī)格的平板型振搗機(jī)器加以配合，以把纖維的分布方向控制成水平狀。再次是橋面的振搗和大面積的整平工作。該工序也和路面整平工作大致相同，工序無太大差異，僅需要根據(jù)橋梁實(shí)際控制施工數(shù)值即可。

鋼纖維在路橋施工中的注意事項(xiàng)

首先，對(duì)于鋼纖維的路面施工而言，最重要的是注意施工速度問題，為防止施工緩慢帶來的材料硬化和材料凝結(jié)問題，施工隊(duì)需要預(yù)先安排好施工進(jìn)度，節(jié)約時(shí)間，提高工作效率。當(dāng)然，其硬化問題也可借助噴霧的方法加以維護(hù)，但不得在混凝土澆筑期間任意添加水分。此外，施工隊(duì)在建造抗滑機(jī)制的時(shí)候，要保證采取硬刻槽的施工方法加以制作。對(duì)于施工時(shí)所需要的三輥機(jī)組和滑模，要使其數(shù)值控制嚴(yán)格，具體施工時(shí)，也要考慮當(dāng)?shù)貧鉁睾吞鞖鉅顩r。

其次，對(duì)于鋼纖維混凝土在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用而言，我們也有諸多注意事項(xiàng)。相對(duì)于路面澆灌，在橋面澆注混凝土?xí)r要提前鋪好鋼筋網(wǎng)，這樣可以最大限度的減少裂縫的擴(kuò)張，施工隊(duì)切不可為節(jié)省經(jīng)費(fèi)而放棄使用鋼筋網(wǎng)。此外，橋梁施工時(shí)還要注意橋墩的加固和橋墩局部的修理工作，按照要求，可以使用噴射機(jī)修復(fù)，其鋼纖維混凝土厚度可在5到20厘米之間。

隨著相關(guān)工藝的發(fā)展，路橋施工中鋼纖維混凝土中不足的地方逐漸被優(yōu)化，鋼纖維混凝土改變了傳統(tǒng)混凝土的“脆性”，更有利于保證路橋工程的質(zhì)量。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，它在路橋工程中的作用將會(huì)更大。

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