钢纤维混凝土施工的探究

钢纤维混凝土施工的探究

摘要：钢纤维混凝土是一种新型的、具有良好力学性能的多相工程复合材料。能够适用城市经济快速发展,高等级公路和桥梁的建设步伐日益加快对建筑材料的要求。本文就钢纤维混凝土的性能及路桥施工技术进行了探究。关键词：路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术;探究

Abstract: the steel fiber concrete is a new type of, with good mechanical properties of multiphase composite material engineering. Can apply city of the rapid development of the economy, high grade highway and bridge construction pace of building materials speed increasingly requirements. This paper the performance of the steel fiber concrete road &bridge construction technology and carry out the research.

Keywords: road &bridge construction; Steel fiber concrete; Construction technology; explore

近年来，随着科技的迅猛发展，钢纤维混凝土由于具有施工简便，能够缩短工期，价格相对其他材料低廉等优点，在道路路面，桥梁结构，房屋建设等诸多工程领域得到广泛应用。

一、钢纤维混凝土的构成及特点

1、构成。钢纤维混凝土是一种纤维材料与颗粒材料混杂的复合材料，是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维，再经过硬化从而制得的一种新型的多相复合材料。

2、特点。一是乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，使其韧性发生了变化。因此使混凝土的抗弯、抗冲击、抗拉、抗冻、耐磨性能和疲劳寿命等都得到了大大增强。这些性能是能满足路桥施工的必备条件，因此钢纤维混凝土在路桥工程中得到了广泛的应用。二是普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%—2%之间，较之普通混凝土，抗拉强度提高40%—80%，抗弯强度提高60%—120%，抗剪强度提高50%一100%，抗压强度提高幅度较小，一般在0—25%之间，但抗压韧性却大幅度提高。

二、在路桥施工中应用钢纤维混凝土1、道路施工。通常情况下，钢纤维混凝土主要用于铺设全截面钢纤维混凝土路面、复合式钢纤维混凝土路面、压钢混凝土路面等,它能减薄铺装的厚度,良好的耐磨性能、抗冻融性能使其应用范围广,能有效减少路面横向缩缝少,甚至铺筑不设纵缝的路面等等,优势明显。2、桥梁施工。一是在桥梁施工过程中,因钢纤维混凝土有良好的抗裂性、耐久性、有效控制结构性等特点,目前被广泛应用于铺设桥面、建造桥梁上部荷载部位、加固桥梁墩台等结构部位上。在相同的荷载条件下,钢纤维混凝土的使用厚度可以减少30%～50%,不但可以降低了桥梁自身的重量，而且减少了工程成本。二是优化桥梁上部承受荷载部位，有效降低结构变形程度，减轻桥梁自重，推动桥梁整体结构向轻型化、大跨度方向发展。这样不但减少上部材料用量，桥墩数量也相应减

少，降低造价；而且桥梁结构性能更加良好，造型更加美观。三是我们知道长时间的动载作用导致桥面和桥梁墩台表层剥落及板裂缝病害，为此我们可以使用转子Ⅱ型喷射机向桥面和桥梁墩台喷射5-20cm 钢纤维混凝土，从而使结构的整体性与抗震性要求得以满足。目前桥面和桥梁墩台的修补多使用的是剪切钢纤维，掺入量是1.0%；使用硫铝酸盐与 TS 型速凝剂快硬水泥从而使早期桥梁每个部位的抗裂性能得以提高。四是钢纤维混凝土的应用能够使得桩顶或桩尖局部得到增强，大大增加桩的穿透力，减少锤击的次数，对于打击速度会有极大提升。3、衬砌隧道和边坡防护加固可以采用喷射钢纤维混凝土。在衬砌隧道时喷射钢纤维混凝土是近年来使用的一种有效的技术，该技术的运用能够加强结构整体性和防止隧道渗漏水的作用。在边坡岩石节理裂隙发育的地质不良地段,采用钢纤维混凝土支护能够对边坡岩石进行加固。三、钢纤维混凝土施工方法

（一）钢纤维混凝土的制作

1、钢纤维分散装置的设置。由于钢纤维一次性投入搅拌机易出现结团现象,不能保证钢纤维充分均匀的分散,为此应使用钢纤维分散机后再进入搅拌机。一般情况下分散机功率宜为0.75 kW -1.0kW,分散力宜为20kg/min-60kg/min。在进行搅拌前要把钢纤维与细骨料定量拌合均匀或选择直径较粗、材质较好的纤维,并在料斗入口处设置振动筛。2、钢纤维混凝土形成工艺。采取先干后湿分级投料的工艺。其工艺应按砂→钢纤维→碎石→水泥的顺序在搅拌机内将混和料先干拌1分钟，之后加外加剂和水湿拌2分钟。3、搅拌机的选择。一般情况宜使用双锥反转出料式和强制式搅拌机。为防止搅拌机超负荷工作，当纤维坍落度较小和掺量较高时，相应有所降低搅拌机的利用率。4、钢纤维混凝土浇注和振捣。一是为保持路桥整体的整体性和连续性每次倒料必须相压 15-20cm。二是必须连续不间断进行对钢纤维混凝土的浇注，防止出现缝隙。三是插入式振动棒进行振捣应使用，在振捣棒插振后不得出现没有钢纤维的空洞、穴坑、沟槽。钢纤维混凝土路面的铺设,对振捣棒组的振捣频率有要求,振捣棒组不得插入路面内部振捣。

（二）钢纤维混凝土施工方法

钢纤维混凝土具有砂率大、纤维乱向分布、粗骨料细的特点, 因此钢纤维混凝土路面宜采用机械抹平以防止钢纤维外露。为避免拉毛产生纤维外露现象可采用压纹机压纹工艺。拆模后对漏振或纤维外露进行及时处理。1、 接缝施工。钢纤维混凝土有较好的抗裂性、收缩性。施工路段有封闭交通的条件的，可采用混凝土摊铺机做成不设纵缝的整幅式。钢纤维浇筑达设计强度50%后切锯缩缝。2、运输。钢纤维混凝土在运输过程中,坍落度和含气量都会有损失,拌和物稠度下降。由于在运输时受到振动使钢纤维下沉,影响了钢纤维混凝土的均匀性。因此钢纤维混凝土的运输距离应尽量缩短,料斗出口尺寸要大一些。有条件时也可以采用泵送。总之，在施工过程中要重视钢纤维混凝土的施工,要充分发挥钢纤维混凝土路用性能和降低工程造价，要开发砂浆渗浇高含量钢纤维和采用聚合物浸渍钢纤维混凝土进一步提高钢纤维混凝土的物理力学性能。我们相信随着钢纤维生产技术的不断进步和基础理论的不断完善,钢纤维混凝土在路桥工程的应用将进一步拓宽。

参考文献：

[1] 张志勇.钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J].科技与生活，2011(06). [2] 沈重庆.钢纤维混凝土的力学性能探讨及应用[J].中国科技博览，2011，(11).