公路施工中钢纤维混凝土的应用范文

摘要：

钢纤维混凝土的主要作用是提高混凝土的压缩强度、抗弯强度以及屈服强度。钢纤维混凝土在公路施工中主要分为施工设计、浇筑、喷射、灌浆几个重要的施工技术。本文深入分析钢纤维混凝土的性能，并探讨其在公路施工中的施工技术。

关键词：

公路施工；钢纤维混凝土；施工技术

公路使用寿命的缩短意味着公路出现维修甚至出现重修的可能性得到提高。因此，为了保证行驶车辆的安全及国家经济的发展，应在公路施工中采用新型的施工技术，减少公路施工过程中耗费大量的各种材料、时长及人力物力等，本文探讨了钢纤维混凝土在公路施工中的应用。

一、钢纤维混凝土特性的分析

钢纤维混凝土是指在原有混凝土中新增多项复合材料，其与一般混凝土有较大的差别。钢纤维混凝土具有良好的力学强度。根据调查分析发现钢纤维混凝土具有较强的受韧性，其挤压强度方面虽然与一般的混凝土并无差异，但其应用于公路施工能够使混凝土受压缩强度及抗弯强度方面得到较大的提高。另外，钢纤维混凝土不仅具有较强的韧性，还具有较强的抗裂性能，将其混合于混凝土中能够使混凝土的压缩及变形减少。具体的原理就是将更大的负载传递给钢纤维，当公路的受到的车辆负载逐渐增大时，钢纤维材料则将负荷传递到钢纤维材料中，使混凝土受到一定的约束力，从而减少混凝土变形的几率。钢纤维本身具备性能较多，在公路施工中得到广泛的应用，并且在跨桥施工中应用也非常常见，由于跨桥的结构较特别，因此，利用钢纤维本身具备的抗冲击性而提供跨桥内混凝土的抗震能力，使钢纤维混凝土的屈服强度增大。

二、钢纤维混凝土施工技术的应用

钢纤维混凝土在公路施工中应用具有耐磨性、减薄路面铺装厚度及纵向不设缝等特点，并且会延长公路的使用寿命。1.钢纤维混凝土路面——新建全截面。在全载面公路施工中采用钢纤维混凝土能够减低路面的厚度，使公路施工的材料减少进而减少经济的投入，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钢纤维的掺入量。若公路为双车道则路面不需设纵缝，路面横缝之间的间距为20至30m，最高间距不可超过50m。2.钢纤维混凝土路面——新建复合式。复合式路面可划分为两层式或是三层式。两层式路面主要是在公路面上层大约为40%至60%的部位掺入并铺设钢纤维混凝土。三层式路面的主要设计构造是在上层与下层铺设钢纤维混凝土层，在公路中层部铺设常规混凝土层。三层式路面的施工较繁琐，但结构设计比较合理。

三、钢纤维混凝土施工技术的质量控制

1、钢纤维混凝土配合比例应科学合理。为了充分发挥钢纤维混凝土施工工艺的功能特性，在施工过程中要科学合理的配合钢纤维混凝土的比例。在公路施工中最关键的是控制公路路面厚度，再保证其高抗弯强度，满足公路施工结构的强度要求。根据相关公路施工的资料要求，公路施工中对钢纤维配合比例要充分考虑施工项目对设计强度及强度系数，从而试配抗折与挤压的强度。科学合理的钢纤维混凝土抗折强度设计值的应根据以下方式：fftm=ftm(1+atmPflfdf)。公式中fftm为钢纤维混凝土抗折强度的最佳设计值，ftm分别为钢纤维混凝土的配合材料、混凝土抗强度的最佳设计值及水灰比，atm为抗折度的影响值，抗折度的具体值只有进行试验后才能确定，pf代表钢纤维的最佳体积率，Lfdf代表钢纤维的长径比。根据上述试配比例公式可准确计算出灰与水之间的配合比例，通常公路建筑的成型结构范围控制在0.5%至2%的之间为最佳，根据这个范围合理使用混合材料的用量，从而确定试配合的比例。施工人员作为施工整个施工过程的掌控者，必须严格控制配合比例的标准，才能确保公路施工质量。

2、搅拌顺序及时间。公路施工质量的控制与施工人员的施工技术紧密相联，钢纤维混凝土应用公路施工中，施工人员必须科学的选择施工方法，才能在公路施工的过程中确保公路施工的质量。在公路施工的过程中，为了防止钢纤维混凝土发生结团或凝固，施工人员应控制钢纤维混凝土的搅拌量，搅拌次数不要求过多而要求均匀，通常钢纤维混凝土的搅拌量控制在80%左右。

3、采用强制式搅拌机。钢纤维混凝土的搅拌方式通常采用强制式搅拌机，通过滚动式搅拌机可控制钢纤维的均匀程度，在搅拌过程中通常采用先干后湿搅合工艺，首先将钢纤维混凝土干搅一分钟后，再加入适当水进行搅拌，在搅拌的过程中要控制水量的增长，一般将浇水控制在三次，这样才可使钢纤维混凝土的比例分布均匀。另外，搅拌地时间要合理，一般搅拌的时间控制在7分钟左右最佳，若搅拌时间过长会使钢纤维混凝土的水分消失而发生结团。施工人员只有严格施工设计的要求与程序才能保证钢纤维混凝土的效果。在钢纤维混凝土搅拌过程中应特别注意的问题就是未进行干拌而直接加水，则会使其搅拌不均匀造成大量结团，从而使钢纤维混凝土的效果大大减少，若出现少量结团的情况施工人员应将结团的纤维清理出去，避免其混合于钢纤维混凝土的整体施工中而导致公路施工的质量下降。

4、浇筑与振捣。施工人员在浇筑钢纤维混凝土时，应注意浇筑接头是否明显，通常浇筑施工的要求是避免出现明显的浇筑接头。倒料的次数通常相压15至20cm才能确保钢纤维混凝土的连续性。另外，在浇筑过程中不能出现中断，必须连续进行浇筑。在浇筑过程中应使用振动棒振捣钢纤维混凝土，振动棒的作用是产生集束效应而确保钢纤维的均匀分布，最合适的振捣工具是采用平板振动器。为了保证路面边角钢纤维混凝土的密实度，应集束排列钢纤维，这样才能够使路面荷载实现传递。振捣完成的路面应抚平，若出现路面有外露的钢纤维则需要将其压入混凝土中，预防外露的纤维损害车辆行驶或锈蚀。

5、接缝施工。由于钢纤维混凝土具有抗裂性及收缩性良好的优点，公路成型之后采用封闭交通的方式进行路段整理，接缝施工可采用混凝土摊铺机不设纵缝的设计，钢纤维混凝土路面应通过一定的养生时间，达到合理的设计强度后进行切锯缩缝，通常钢纤维路面的浇筑养生的设计强度控制在50%。

四、钢纤维混凝土施工技术应用的问题控制

1、规范施工。钢纤维混凝土的施工材料的经济较合理，这在公路施工中具有较大的优势，采用钢纤维混凝土的施工材料不仅可以节约公路工程施工的成本投入，还能使公路路面的抗冲击性能及力学强度大大提升。因此，施工人员在施工过程中要严格按照施工设计要求规范施工，一定严格按照科学的钢纤维混凝土的施工配合比例，根据一定的顺序及时间均匀搅拌钢纤维混凝土，才能确保钢纤维混凝土在公路施工中的效果及公路路面的施工质量，延长公路路面使用寿命。

2、施工养护问题。钢纤维混凝土在公路施工过程中，不仅要控制其施工技术的合理及规范，还应注意施工养护问题，这对于公路施工的质量具有一定的影响。钢纤维混凝土路面的养护工作是施工质量的关键环节，通常公路施工完成后要经过一定的养护时间，通常养护时间控制在7个工作日为最佳，公路路面养护应用麻袋、稻草杆覆盖，在这段期间内要严格做好洒水养生，并禁止车辆行驶。

五、结束语

综上述所，钢纤维混凝在公路中常见应用有两种：即全截面的钢纤维混凝土路面以及复合式钢纤维混凝土路面，钢纤维混凝土，在施工过程中必须注意钢纤维混凝土的施工环节，确保钢纤维混凝土在公路路面的施工效果。

参考文献：

[1]仝芸.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].山西建筑,2013,04:158-160.

[3]王立生,陈川峰.试析路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].江西建材,2015,07:212+216.

作者：景俊宁 单位：山西路桥第一工程有限责任公司