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1鋼纖維混凝土施工技術(shù)的分析

1．1鋼纖維混凝土基本概述

鋼纖維混凝土在現(xiàn)代施工中的廣泛應(yīng)用主要得益于其自身的增強(qiáng)機(jī)理。從復(fù)合力學(xué)理論角度，鋼纖維混凝土可作為纖維強(qiáng)化體系，其中混凝土在強(qiáng)度、應(yīng)力以及彈性模量等方面可通過混合原理便能進(jìn)行推導(dǎo)，而在纖維方向系數(shù)的引入下，能夠?qū)w維的分布情況以及實(shí)際體積率進(jìn)行充分考慮。從纖維間距理論角度，裂縫所受到的鋼纖維約束作用主要以相關(guān)的斷裂力學(xué)原理進(jìn)行分析，其認(rèn)為為使混凝土抗拉強(qiáng)度得以增強(qiáng)，應(yīng)使混凝土內(nèi)部存在的缺陷尺寸減小。但在實(shí)際施工應(yīng)用過程中，存在較多影響鋼纖維混凝土性能的因素如鋼纖維自身的類型、長徑比以及其他砂率、粗骨料以及摻合料等。特別在面層板較薄的情況下，路面材料若選擇鋼纖維混凝土，其性能將受到地下排水情況的影響。

1．2鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的必要性

鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用，通常利用鋼纖維控制路橋基力，并避免橋梁裂縫的擴(kuò)展現(xiàn)象發(fā)生。一般橋梁在受力初期階段，處于同一外力的不僅集中在水泥基料中，其受損開裂后，鋼纖維將成為主要的受力者。若受力在逐漸加強(qiáng)的過程中使鋼纖維超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，此時(shí)橋梁可能發(fā)生變形情況，甚至出現(xiàn)材料被損壞的現(xiàn)象。相比施工中的普通混凝土，鋼纖維混凝土在強(qiáng)度、抗壓與抗彎矩能力、恢復(fù)能力、抗剪性能以及抗凍性能等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。而利用鋼纖維混凝土施工技術(shù)過程中所考慮的主要包括鋼纖維混凝土的配合比、拌和、澆搗、成型以及接縫等方面，使橋梁質(zhì)量更具保障。

2鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的具體應(yīng)用分析

2．1從橋面鋪裝角度

路橋施工中涉及的橋面鋪裝當(dāng)前采用的主要為鋼纖維混凝土，其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在使橋面的抗裂性能、耐磨性能以及舒適度大幅度提高。而且橋梁本身的剛度與抗壓能力在應(yīng)用鋼纖維混凝土后得到大幅度提高。對(duì)于傳統(tǒng)路橋鋪裝中存在的自重結(jié)構(gòu)、厚度以及受力情況也得以改善。

2．2從路橋結(jié)構(gòu)加固角度

路橋結(jié)構(gòu)加固主要針對(duì)受動(dòng)載影響而產(chǎn)生的橋梁表面損壞、裂縫出現(xiàn)以及橋梁墩臺(tái)的情況而提出的，利用鋼纖維混凝土過程中通常需引入能夠達(dá)到一定噴射范圍標(biāo)準(zhǔn)的噴射機(jī)。這樣可使鋼纖維混凝土應(yīng)用中使橋梁的整體結(jié)構(gòu)得以加固，并符合抗震要求。施工中對(duì)鋼纖維進(jìn)行修整所采用的主要以剪切方式為主，為保證橋梁抗裂性能提高可將速凝劑與硫鋁酸鹽等共同使用。

2．3從樁基礎(chǔ)加強(qiáng)角度樁頂與樁尖的強(qiáng)度是影響

路橋施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，通過鋼纖維混凝土的應(yīng)用，不僅使其局部硬度得以增強(qiáng)，而且使樁的穿透性得到提高。同時(shí)，在樁頂?shù)目勾驌粜耘c韌性提高的條件下，減少樁頂破裂現(xiàn)象的發(fā)生。但需注意的是很多路橋施工中即使禁用鋼纖維混凝土，但在樁身方面所選取的仍為傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土，若進(jìn)行斷面的整體澆筑，將浪費(fèi)大量的資源，因此這種情況不宜運(yùn)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)。

2．4從隧道襯砌與邊坡加固角度

路橋施工中由于存在較多地質(zhì)條件較差部分，如巖石節(jié)理裂隙在邊坡地質(zhì)中的存在。對(duì)此情況可利用普通混凝土進(jìn)行支護(hù)，然后進(jìn)行鋼纖維混凝土的噴射以實(shí)現(xiàn)加固作用。同時(shí)對(duì)邊坡的整體截面也可完全采用噴射鋼筋混凝土的方式，其自身具有一定的支護(hù)與加固作用。另外，在隧道襯砌方面，鋼纖維混凝土的噴射也將起到良好的效果，使結(jié)構(gòu)整體性能得到強(qiáng)化并避免隧道出現(xiàn)漏水情況。

3鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的注意事項(xiàng)

3．1鋼纖維混凝土配比要求

鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用效果的實(shí)現(xiàn)要求施工施工材料配比能夠滿足基本要求。為使路橋施工中路面的厚度以及橋梁的抗彎強(qiáng)度等得以提高，需進(jìn)行鋼纖維混凝土的合理配比，具體根據(jù)施工相關(guān)的配制強(qiáng)度系數(shù)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)等確定試配強(qiáng)度。一般確定鋼纖維混凝土強(qiáng)度值需引用fftm=ftm(1+atmPfLf．df)的公式，公式中的fftm便為其抗拆強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;而表示材料抗強(qiáng)度值的為ftm;抗拆度受鋼纖維影響系數(shù)為atm，該數(shù)值確定過程中需進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn);鋼纖維體積率以pf表示;鋼纖維長徑比以Lf．df表示。通過對(duì)試配配合比例的確定，才可使鋼纖維混凝土中水與灰的比例能夠滿足施工要求。

3．2施工方式的要求

路橋施工中引用鋼纖維混凝土技術(shù)除要求施工人員具備基本的技術(shù)水平外，還應(yīng)在施工中注重正確的施工方式。特別在攪拌過程中極易出現(xiàn)纖維結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象，所以施工人員可將攪拌量控制在80%左右并注意均勻攪拌。同時(shí)，利用滾動(dòng)式攪拌機(jī)過程中需做好適時(shí)澆水工作。若實(shí)際施工過程中發(fā)現(xiàn)存在結(jié)團(tuán)纖維，應(yīng)及時(shí)將其取出，避免鋼纖維混凝土施工質(zhì)量受到影響。

3．3鋼纖維混凝土施工技術(shù)細(xì)節(jié)問題

盡管在路橋施工中，鋼纖維混凝土施工技術(shù)能夠發(fā)揮良好效果。但其中存在的細(xì)節(jié)問題仍不容忽視，其具體表現(xiàn)在:首先，在路面厚度方面。相比普通混凝土，全截面的鋼纖維混凝土中鋼纖維產(chǎn)量需達(dá)到1.2%左右，而厚度應(yīng)為普通混凝土的60%。其次，雙層式與三層式路面問題。施工中若選擇雙層式路面，將鋼纖維混凝土應(yīng)用于上下兩層可使結(jié)構(gòu)更加合理，但施工難度較大。若采用三層式路面結(jié)構(gòu)，普通混凝土需應(yīng)用于中間夾層中。再次，路面罩面修補(bǔ)問題。路面罩面修補(bǔ)過程中常用的為鋼纖維水泥砂漿或細(xì)石混凝土，但需注意對(duì)鋼纖維體積率的控制，并保證其長徑能夠高出混凝土部分。最后，罩面方式的選擇。罩面中鋼纖維混凝土的利用主要包括結(jié)合方式、直接方式以及分離方式。結(jié)合方式的使用主要為使結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度提高，需與受損的混凝土保持粘結(jié);直接方式的應(yīng)用主要適用于混凝土路面受損較輕的情況，可直接將鋼纖維混凝土罩面附加于混凝土面層中;分離方式應(yīng)用中需與受損混凝土保持分離，使其各自能夠發(fā)揮作用。由此分析，鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋?qū)嶋H施工中應(yīng)注意各方面細(xì)節(jié)問題，才可實(shí)現(xiàn)理想效果。

4結(jié)論

鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用是提高路橋施工質(zhì)量的必然途徑。在實(shí)際應(yīng)用過程中，需對(duì)鋼纖維混凝土施工技術(shù)進(jìn)行分析，發(fā)揮其在橋面鋪裝、結(jié)構(gòu)加固、樁基礎(chǔ)加強(qiáng)以及隧道襯砌中的應(yīng)用效果。但施工過程中還應(yīng)滿足鋼纖維混凝土配比、施工方式以及施工技術(shù)細(xì)節(jié)等要求，這樣才可為路橋施工質(zhì)量提供保障。

作者：曾婧 單位：湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院路橋工程學(xué)院