公路施工中鋼纖維混凝土的應用范文

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摘要：

鋼纖維混凝土的主要作用是提高混凝土的壓縮強度、抗彎強度以及屈服強度。鋼纖維混凝土在公路施工中主要分為施工設計、澆筑、噴射、灌漿幾個重要的施工技術。本文深入分析鋼纖維混凝土的性能，并探討其在公路施工中的施工技術。

關鍵詞：

公路施工；鋼纖維混凝土；施工技術

公路使用壽命的縮短意味著公路出現維修甚至出現重修的可能性得到提高。因此，為了保證行駛車輛的安全及國家經濟的發展，應在公路施工中采用新型的施工技術，減少公路施工過程中耗費大量的各種材料、時長及人力物力等，本文探討了鋼纖維混凝土在公路施工中的應用。

一、鋼纖維混凝土特性的分析

鋼纖維混凝土是指在原有混凝土中新增多項復合材料，其與一般混凝土有較大的差別。鋼纖維混凝土具有良好的力學強度。根據調查分析發現鋼纖維混凝土具有較強的受韌性，其擠壓強度方面雖然與一般的混凝土并無差異，但其應用于公路施工能夠使混凝土受壓縮強度及抗彎強度方面得到較大的提高。另外，鋼纖維混凝土不僅具有較強的韌性，還具有較強的抗裂性能，將其混合于混凝土中能夠使混凝土的壓縮及變形減少。具體的原理就是將更大的負載傳遞給鋼纖維，當公路的受到的車輛負載逐漸增大時，鋼纖維材料則將負荷傳遞到鋼纖維材料中，使混凝土受到一定的約束力，從而減少混凝土變形的幾率。鋼纖維本身具備性能較多，在公路施工中得到廣泛的應用，并且在跨橋施工中應用也非常常見，由于跨橋的結構較特別，因此，利用鋼纖維本身具備的抗沖擊性而提供跨橋內混凝土的抗震能力，使鋼纖維混凝土的屈服強度增大。

二、鋼纖維混凝土施工技術的應用

鋼纖維混凝土在公路施工中應用具有耐磨性、減薄路面鋪裝厚度及縱向不設縫等特點，并且會延長公路的使用壽命。1.鋼纖維混凝土路面——新建全截面。在全載面公路施工中采用鋼纖維混凝土能夠減低路面的厚度，使公路施工的材料減少進而減少經濟的投入，其路面厚度通常是普遍混凝土路面厚度的50%至60%。在混凝土施工中要控制鋼纖維的摻入量。若公路為雙車道則路面不需設縱縫，路面橫縫之間的間距為20至30m，最高間距不可超過50m。2.鋼纖維混凝土路面——新建復合式。復合式路面可劃分為兩層式或是三層式。兩層式路面主要是在公路面上層大約為40%至60%的部位摻入并鋪設鋼纖維混凝土。三層式路面的主要設計構造是在上層與下層鋪設鋼纖維混凝土層，在公路中層部鋪設常規混凝土層。三層式路面的施工較繁瑣，但結構設計比較合理。

三、鋼纖維混凝土施工技術的質量控制

1、鋼纖維混凝土配合比例應科學合理。為了充分發揮鋼纖維混凝土施工工藝的功能特性，在施工過程中要科學合理的配合鋼纖維混凝土的比例。在公路施工中最關鍵的是控制公路路面厚度，再保證其高抗彎強度，滿足公路施工結構的強度要求。根據相關公路施工的資料要求，公路施工中對鋼纖維配合比例要充分考慮施工項目對設計強度及強度系數，從而試配抗折與擠壓的強度。科學合理的鋼纖維混凝土抗折強度設計值的應根據以下方式：fftm=ftm(1+atmPflfdf)。公式中fftm為鋼纖維混凝土抗折強度的最佳設計值，ftm分別為鋼纖維混凝土的配合材料、混凝土抗強度的最佳設計值及水灰比，atm為抗折度的影響值，抗折度的具體值只有進行試驗后才能確定，pf代表鋼纖維的最佳體積率，Lfdf代表鋼纖維的長徑比。根據上述試配比例公式可準確計算出灰與水之間的配合比例，通常公路建筑的成型結構范圍控制在0.5%至2%的之間為最佳，根據這個范圍合理使用混合材料的用量，從而確定試配合的比例。施工人員作為施工整個施工過程的掌控者，必須嚴格控制配合比例的標準，才能確保公路施工質量。

2、攪拌順序及時間。公路施工質量的控制與施工人員的施工技術緊密相聯，鋼纖維混凝土應用公路施工中，施工人員必須科學的選擇施工方法，才能在公路施工的過程中確保公路施工的質量。在公路施工的過程中，為了防止鋼纖維混凝土發生結團或凝固，施工人員應控制鋼纖維混凝土的攪拌量，攪拌次數不要求過多而要求均勻，通常鋼纖維混凝土的攪拌量控制在80%左右。

3、采用強制式攪拌機。鋼纖維混凝土的攪拌方式通常采用強制式攪拌機，通過滾動式攪拌機可控制鋼纖維的均勻程度，在攪拌過程中通常采用先干后濕攪合工藝，首先將鋼纖維混凝土干攪一分鐘后，再加入適當水進行攪拌，在攪拌的過程中要控制水量的增長，一般將澆水控制在三次，這樣才可使鋼纖維混凝土的比例分布均勻。另外，攪拌地時間要合理，一般攪拌的時間控制在7分鐘左右最佳，若攪拌時間過長會使鋼纖維混凝土的水分消失而發生結團。施工人員只有嚴格施工設計的要求與程序才能保證鋼纖維混凝土的效果。在鋼纖維混凝土攪拌過程中應特別注意的問題就是未進行干拌而直接加水，則會使其攪拌不均勻造成大量結團，從而使鋼纖維混凝土的效果大大減少，若出現少量結團的情況施工人員應將結團的纖維清理出去，避免其混合于鋼纖維混凝土的整體施工中而導致公路施工的質量下降。

4、澆筑與振搗。施工人員在澆筑鋼纖維混凝土時，應注意澆筑接頭是否明顯，通常澆筑施工的要求是避免出現明顯的澆筑接頭。倒料的次數通常相壓15至20cm才能確保鋼纖維混凝土的連續性。另外，在澆筑過程中不能出現中斷，必須連續進行澆筑。在澆筑過程中應使用振動棒振搗鋼纖維混凝土，振動棒的作用是產生集束效應而確保鋼纖維的均勻分布，最合適的振搗工具是采用平板振動器。為了保證路面邊角鋼纖維混凝土的密實度，應集束排列鋼纖維，這樣才能夠使路面荷載實現傳遞。振搗完成的路面應撫平，若出現路面有外露的鋼纖維則需要將其壓入混凝土中，預防外露的纖維損害車輛行駛或銹蝕。

5、接縫施工。由于鋼纖維混凝土具有抗裂性及收縮性良好的優點，公路成型之后采用封閉交通的方式進行路段整理，接縫施工可采用混凝土攤鋪機不設縱縫的設計，鋼纖維混凝土路面應通過一定的養生時間，達到合理的設計強度后進行切鋸縮縫，通常鋼纖維路面的澆筑養生的設計強度控制在50%。

四、鋼纖維混凝土施工技術應用的問題控制

1、規范施工。鋼纖維混凝土的施工材料的經濟較合理，這在公路施工中具有較大的優勢，采用鋼纖維混凝土的施工材料不僅可以節約公路工程施工的成本投入，還能使公路路面的抗沖擊性能及力學強度大大提升。因此，施工人員在施工過程中要嚴格按照施工設計要求規范施工，一定嚴格按照科學的鋼纖維混凝土的施工配合比例，根據一定的順序及時間均勻攪拌鋼纖維混凝土，才能確保鋼纖維混凝土在公路施工中的效果及公路路面的施工質量，延長公路路面使用壽命。

2、施工養護問題。鋼纖維混凝土在公路施工過程中，不僅要控制其施工技術的合理及規范，還應注意施工養護問題，這對于公路施工的質量具有一定的影響。鋼纖維混凝土路面的養護工作是施工質量的關鍵環節，通常公路施工完成后要經過一定的養護時間，通常養護時間控制在7個工作日為最佳，公路路面養護應用麻袋、稻草桿覆蓋，在這段期間內要嚴格做好灑水養生，并禁止車輛行駛。

五、結束語

綜上述所，鋼纖維混凝在公路中常見應用有兩種：即全截面的鋼纖維混凝土路面以及復合式鋼纖維混凝土路面，鋼纖維混凝土，在施工過程中必須注意鋼纖維混凝土的施工環節，確保鋼纖維混凝土在公路路面的施工效果。

參考文獻：

[1]仝蕓.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用[J].山西建筑,2013,04:158-160.

[3]王立生,陳川峰.試析路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用[J].江西建材,2015,07:212+216.

作者：景俊寧 單位：山西路橋第一工程有限責任公司