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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(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及屈服強(qiáng)度。鋼纖維混凝土在公路施工中主要分為施工設(shè)計(jì)、澆筑、噴射、灌漿幾個(gè)重要的施工技術(shù)。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(shù)。

關(guān)鍵詞：

公路施工；鋼纖維混凝土；施工技術(shù)

公路使用壽命的縮短意味著公路出現(xiàn)維修甚至出現(xiàn)重修的可能性得到提高。因此，為了保證行駛車(chē)輛的安全及國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)在公路施工中采用新型的施工技術(shù)，減少公路施工過(guò)程中耗費(fèi)大量的各種材料、時(shí)長(zhǎng)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(yīng)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(xiàng)復(fù)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(xué)強(qiáng)度。根據(jù)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)鋼纖維混凝土具有較強(qiáng)的受韌性，其擠壓強(qiáng)度方面雖然與一般的混凝土并無(wú)差異，但其應(yīng)用于公路施工能夠使混凝土受壓縮強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度方面得到較大的提高。另外，鋼纖維混凝土不僅具有較強(qiáng)的韌性，還具有較強(qiáng)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(fù)載傳遞給鋼纖維，當(dāng)公路的受到的車(chē)輛負(fù)載逐漸增大時(shí)，鋼纖維材料則將負(fù)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(yīng)用，并且在跨橋施工中應(yīng)用也非常常見(jiàn)，由于跨橋的結(jié)構(gòu)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(nèi)混凝土的抗震能力，使鋼纖維混凝土的屈服強(qiáng)度增大。

二、鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用

鋼纖維混凝土在公路施工中應(yīng)用具有耐磨性、減薄路面鋪裝厚度及縱向不設(shè)縫等特點(diǎn)，并且會(huì)延長(zhǎng)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(jìn)而減少經(jīng)濟(jì)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(chē)道則路面不需設(shè)縱縫，路面橫縫之間的間距為20至30m，最高間距不可超過(guò)50m。2.鋼纖維混凝土路面——新建復(fù)合式。復(fù)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(shè)鋼纖維混凝土。三層式路面的主要設(shè)計(jì)構(gòu)造是在上層與下層鋪設(shè)鋼纖維混凝土層，在公路中層部鋪設(shè)常規(guī)混凝土層。三層式路面的施工較繁瑣，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較合理。

三、鋼纖維混凝土施工技術(shù)的質(zhì)量控制

1、鋼纖維混凝土配合比例應(yīng)科學(xué)合理。為了充分發(fā)揮鋼纖維混凝土施工工藝的功能特性，在施工過(guò)程中要科學(xué)合理的配合鋼纖維混凝土的比例。在公路施工中最關(guān)鍵的是控制公路路面厚度，再保證其高抗彎強(qiáng)度，滿(mǎn)足公路施工結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求。根據(jù)相關(guān)公路施工的資料要求，公路施工中對(duì)鋼纖維配合比例要充分考慮施工項(xiàng)目對(duì)設(shè)計(jì)強(qiáng)度及強(qiáng)度系數(shù)，從而試配抗折與擠壓的強(qiáng)度?？茖W(xué)合理的鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的應(yīng)根據(jù)以下方式：fftm=ftm(1+atmPflfdf)。公式中fftm為鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的最佳設(shè)計(jì)值，ftm分別為鋼纖維混凝土的配合材料、混凝土抗強(qiáng)度的最佳設(shè)計(jì)值及水灰比，atm為抗折度的影響值，抗折度的具體值只有進(jìn)行試驗(yàn)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(zhǎng)徑比。根據(jù)上述試配比例公式可準(zhǔn)確計(jì)算出灰與水之間的配合比例，通常公路建筑的成型結(jié)構(gòu)范圍控制在0.5%至2%的之間為最佳，根據(jù)這個(gè)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(gè)施工過(guò)程的掌控者，必須嚴(yán)格控制配合比例的標(biāo)準(zhǔn)，才能確保公路施工質(zhì)量。

2、攪拌順序及時(shí)間。公路施工質(zhì)量的控制與施工人員的施工技術(shù)緊密相聯(lián)，鋼纖維混凝土應(yīng)用公路施工中，施工人員必須科學(xué)的選擇施工方法，才能在公路施工的過(guò)程中確保公路施工的質(zhì)量。在公路施工的過(guò)程中，為了防止鋼纖維混凝土發(fā)生結(jié)團(tuán)或凝固，施工人員應(yīng)控制鋼纖維混凝土的攪拌量，攪拌次數(shù)不要求過(guò)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(qiáng)制式攪拌機(jī)。鋼纖維混凝土的攪拌方式通常采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，通過(guò)滾動(dòng)式攪拌機(jī)可控制鋼纖維的均勻程度，在攪拌過(guò)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(dāng)水進(jìn)行攪拌，在攪拌的過(guò)程中要控制水量的增長(zhǎng)，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(shí)間要合理，一般攪拌的時(shí)間控制在7分鐘左右最佳，若攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使鋼纖維混凝土的水分消失而發(fā)生結(jié)團(tuán)。施工人員只有嚴(yán)格施工設(shè)計(jì)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(guò)程中應(yīng)特別注意的問(wèn)題就是未進(jìn)行干拌而直接加水，則會(huì)使其攪拌不均勻造成大量結(jié)團(tuán)，從而使鋼纖維混凝土的效果大大減少，若出現(xiàn)少量結(jié)團(tuán)的情況施工人員應(yīng)將結(jié)團(tuán)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(dǎo)致公路施工的質(zhì)量下降。

4、澆筑與振搗。施工人員在澆筑鋼纖維混凝土?xí)r，應(yīng)注意澆筑接頭是否明顯，通常澆筑施工的要求是避免出現(xiàn)明顯的澆筑接頭。倒料的次數(shù)通常相壓15至20cm才能確保鋼纖維混凝土的連續(xù)性。另外，在澆筑過(guò)程中不能出現(xiàn)中斷，必須連續(xù)進(jìn)行澆筑。在澆筑過(guò)程中應(yīng)使用振動(dòng)棒振搗鋼纖維混凝土，振動(dòng)棒的作用是產(chǎn)生集束效應(yīng)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(dòng)器。為了保證路面邊角鋼纖維混凝土的密實(shí)度，應(yīng)集束排列鋼纖維，這樣才能夠使路面荷載實(shí)現(xiàn)傳遞。振搗完成的路面應(yīng)撫平，若出現(xiàn)路面有外露的鋼纖維則需要將其壓入混凝土中，預(yù)防外露的纖維損害車(chē)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(yōu)點(diǎn)，公路成型之后采用封閉交通的方式進(jìn)行路段整理，接縫施工可采用混凝土攤鋪機(jī)不設(shè)縱縫的設(shè)計(jì)，鋼纖維混凝土路面應(yīng)通過(guò)一定的養(yǎng)生時(shí)間，達(dá)到合理的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行切鋸縮縫，通常鋼纖維路面的澆筑養(yǎng)生的設(shè)計(jì)強(qiáng)度控制在50%。

四、鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的問(wèn)題控制

1、規(guī)范施工。鋼纖維混凝土的施工材料的經(jīng)濟(jì)較合理，這在公路施工中具有較大的優(yōu)勢(shì)，采用鋼纖維混凝土的施工材料不僅可以節(jié)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(xué)強(qiáng)度大大提升。因此，施工人員在施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求規(guī)范施工，一定嚴(yán)格按照科學(xué)的鋼纖維混凝土的施工配合比例，根據(jù)一定的順序及時(shí)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(zhì)量，延長(zhǎng)公路路面使用壽命。

2、施工養(yǎng)護(hù)問(wèn)題。鋼纖維混凝土在公路施工過(guò)程中，不僅要控制其施工技術(shù)的合理及規(guī)范，還應(yīng)注意施工養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，這對(duì)于公路施工的質(zhì)量具有一定的影響。鋼纖維混凝土路面的養(yǎng)護(hù)工作是施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通常公路施工完成后要經(jīng)過(guò)一定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，通常養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在7個(gè)工作日為最佳，公路路面養(yǎng)護(hù)應(yīng)用麻袋、稻草桿覆蓋，在這段期間內(nèi)要嚴(yán)格做好灑水養(yǎng)生，并禁止車(chē)輛行駛。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上述所，鋼纖維混凝在公路中常見(jiàn)應(yīng)用有兩種：即全截面的鋼纖維混凝土路面以及復(fù)合式鋼纖維混凝土路面，鋼纖維混凝土，在施工過(guò)程中必須注意鋼纖維混凝土的施工環(huán)節(jié)，確保鋼纖維混凝土在公路路面的施工效果。

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[3]王立生,陳川峰.試析路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)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(zé)任公司