林銳刁

摘 要：隨著社會(huì)的高速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的不斷飛躍，市政路橋的施工范圍和數(shù)量越來越多，但隨之而來的施工質(zhì)量問題也成為不得不關(guān)注的問題。由于市政道路橋梁建筑的使用年限較長以及承受載荷較大，普通的混凝土功能明顯不足，很有可能會(huì)造成橋榻路陷等狀況。因此，文章針對鋼纖維混凝土的性能、主要影響因素以及其在市政路橋施工中的應(yīng)用做了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：市政路橋施工；鋼纖維混凝土；性能；主要影響因素；應(yīng)用

前言

我們知道，普通的混凝土的材料構(gòu)成只是簡單的砂石、石子、水泥和水，用這些材料簡單的摻合，并進(jìn)行攪拌操作而形成的，這些物料均屬于脆性材料，因而，普通混凝土材料的抗拉能力相對來講是偏低的。在混凝土承受拉力或者彎力的情況下，抗拉性能較弱的地方可能會(huì)形成一定的縫隙，且溫度的變化也容易引起一定的形變。鋼纖維混凝土之所以強(qiáng)度得到提升，是因?yàn)樵谄渲屑尤肓隋戜摾w維，相比于普通混凝土，鋼纖維混凝土的各種性能都要更加優(yōu)良，在橋梁以及其他形式的施工過程當(dāng)中，能夠很好地起到減少跳車現(xiàn)象以及降低縫隙出現(xiàn)的作用。另外，對于普通的混凝土橋梁來講，在承載能力相同的情況下，鋼纖維混凝土橋梁的厚度是普通混凝土橋梁厚度的一半，且橋面能夠使用的更久，總體來講，鋼纖維混凝土橋梁更加經(jīng)濟(jì)。

1 鋼纖維混凝土的優(yōu)良性能

1.1 強(qiáng)度性能優(yōu)良

鋼纖維混凝土的主要構(gòu)成是鋼纖維和傳統(tǒng)混凝土，鋼纖維在混凝土中的分布是呈現(xiàn)不規(guī)則分布的，這樣的分布對于改善鋼纖維混凝土的強(qiáng)度性能有一定的作用，如抗壓、抗拉、抗彎、抗沖擊性能等。通過對鋼纖維混凝土在路橋施工中的應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究和分析，最終得到：若想達(dá)到提高50%～150%抗彎與40%～50%單軸抗拉的極限強(qiáng)度的目的，可以采用在混凝土中適當(dāng)加入鋼纖維的方法實(shí)現(xiàn)；若混凝土的各組分中鋼纖維所占的的比例為0.8%～2.0%，那么該鋼釬維混凝土的抗沖擊強(qiáng)度可達(dá)到普通混凝土的50～100倍。

但其實(shí)，在鋼纖維混凝土中，鋼纖維的消耗量并不大，一般都處于一個(gè)較低的水平，所占的比例約為0.8%～2.0%，另外，鋼釬維混凝土的優(yōu)良性質(zhì)并不來自鋼纖維本身，因?yàn)槠浔旧聿⒉荒苡行岣呋炷量箟簭?qiáng)度，但一旦在混凝土中加入一定量的鋼纖維后，鋼纖維混凝土的整體抗壓破壞形式將有可能出現(xiàn)顯著的變化，雖然在受到破壞后仍然會(huì)碎，但并不會(huì)出現(xiàn)散落的現(xiàn)象，從這個(gè)角度來看，混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性能明顯得到了改善。

1.2 韌性性能優(yōu)良

傳統(tǒng)混凝土的開裂荷載與極限荷載并沒有顯著不同，但對于鋼纖維混凝土來講，即使其出現(xiàn)開裂荷載，其荷載仍然能夠保持增長趨勢。從某個(gè)角度來看，鋼纖維混凝土的開裂荷載、極限荷載與韌性都會(huì)隨著體積增大而增大，這種說法雖不嚴(yán)密，但卻有一定的道理。另外，通過對鋼纖維混凝土的剪切性能進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)檢驗(yàn)，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以得到：若鋼纖維混凝土的基體錯(cuò)動(dòng)移位，鋼纖維混凝土的承載強(qiáng)度仍然保持在良好的水平，一般為400～800 MPa。

1.3 環(huán)境適應(yīng)性能優(yōu)良

鋼纖維的伸縮能力比較強(qiáng)，受溫度的影響較為明顯，因此，鋼纖維混凝土能夠?qū)τ捎跍囟葢?yīng)力導(dǎo)致的路橋橋面裂縫和擴(kuò)張情況起到很好的抑制作用，由此得到，鋼纖維混凝土具有較強(qiáng)的抗凍、耐磨性能。

1.4 可對混凝土變形性能起到一定的改善

在混凝土中加入一定量的鋼纖維，可以在很大程度上對混凝土的長期收縮變形性能起到改善作用，且能使得混凝土抗拉彈性模量得到顯著提高。

2 影響鋼纖維混凝土性能的主要因素

鋼纖維混凝土力學(xué)性質(zhì)的影響因素有很多種，但纖維的類型和摻入量、鋼纖維的長徑比以及粗骨料和減水劑等起到?jīng)Q定性作用。

2.1 鋼纖維長徑比

從表1可以看出，若鋼纖維的摻入量保持不變時(shí)，鋼纖維混凝土的強(qiáng)度與鋼纖維長徑比成正比關(guān)系，會(huì)隨著鋼纖維長徑比的增大而增加。

2.2 鋼纖維摻入量

隨著鋼纖維的摻量改變，相應(yīng)的鋼纖維混凝土強(qiáng)度有明顯變化。鋼纖維混凝土的脫落度與纖維摻入量成反比關(guān)系，隨著鋼纖維摻入量的增加，其脫落度會(huì)出現(xiàn)變小的趨勢。當(dāng)鋼纖維的摻入量≤0.5%時(shí)，效果并不明顯。當(dāng)鋼纖維長度為3cm，直徑為0.08cm時(shí)，鋼纖維摻入量為3%時(shí)，混凝土的性能較佳。

3 鋼纖維混凝土應(yīng)用在路橋施工中的必然性

由于鋼纖維混凝土的種種優(yōu)良特性，若將其應(yīng)用于路橋施工的建設(shè)中，將會(huì)在很大程度上提高路橋工程的整體質(zhì)量。例如，在處于北方嚴(yán)寒地區(qū)的路橋工程施工中，若使用普通的混凝土，則必定承受不住長期的嚴(yán)寒冰凍，最終導(dǎo)致開裂，嚴(yán)重時(shí)還有可能導(dǎo)致公路出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象，最終沒辦法繼續(xù)使用。若將材料換為鋼纖維混凝土，由于其抗凍能力相當(dāng)優(yōu)良，可以耐受住嚴(yán)寒冰凍從而保證路面不開裂，極大程度的使道路的穩(wěn)定性得到提高，保證了交通的暢通無阻。

此外，鋼纖維混凝土所具有的卓越的耐磨性、抗壓、抗拉、抗彎、抗剪、抗疲勞、抗沖擊、高強(qiáng)度等優(yōu)良性能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通混凝土的，從而從根本上使得傳統(tǒng)路橋施工中使用普通混凝土所出現(xiàn)的諸多問題得到了解決。

4 鋼纖維混凝土的應(yīng)用介紹

在目前的道路路面項(xiàng)目中，施工方一般會(huì)選用鋼纖維混凝土，究其原因，主要是鋼纖維混凝土的使用可以使得水平方向以及垂直方向的縫隙得到降低，使得鋪設(shè)厚度得到減少，且耐磨性增強(qiáng)。所以，在在建筑道路路面時(shí)，混凝土中含有0.7%到1.2%的鋼纖維，鋪設(shè)的地面厚度能夠是普通路面厚度的二分之一。

在橋梁建筑方面，鋼纖維混凝土的使用位置一般相對固定，通常情況下會(huì)集中使用在橋面建筑、橋梁負(fù)荷、穩(wěn)固橋梁墩臺(tái)與土樁等位置。在橋面建筑中，鋼纖維混凝土的使用可以在多方面改善施工質(zhì)量，主要表現(xiàn)在可以完善橋面在抵抗縫隙以及持久使用方面的能力，鋼釬維混凝土的使用也可以在很大程度上提升橋梁的強(qiáng)度以及剛度。

5 鋼纖維混凝土施工技術(shù)在市政路橋施工中的應(yīng)用分析

在市政路橋施工過程中，施工質(zhì)量是必須嚴(yán)格控制的，因此，首先應(yīng)對原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，使其符合標(biāo)準(zhǔn)，混凝土材料主要是砂石和水泥，其中，確?；炷羷偠鹊闹匾牧鲜撬啵虼嗽谑┕で皯?yīng)選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的水泥材料，仔細(xì)檢查水泥的出廠合格證、使用期限、型號、質(zhì)量證明等相關(guān)內(nèi)容，從而確保水泥質(zhì)量達(dá)到施工要求。其次應(yīng)嚴(yán)格控制材料的配合比，主要包括水灰比以及塌落度的配比，避免工程過程中出現(xiàn)泌水情況，塌落度應(yīng)控制在80-90mm之間。

6 結(jié)束語

在市政路橋工程的施工過程中，由于普通混凝土自身特性在使用過程中極易出現(xiàn)各種不同的缺陷，從而導(dǎo)致相應(yīng)的質(zhì)量問題以及安全隱患，而作為一種性能優(yōu)良的新型復(fù)合材料，鋼纖維混凝土在一定程度上很好的解決了現(xiàn)在存在的一些問題。我們有理由相信，隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，混凝土材料科學(xué)將取得長足的發(fā)展，未來將會(huì)更好地服務(wù)于我們的生產(chǎn)與生活。

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