路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用
时间：2023-01-14 20:50:06 来源：天一资源网 本文已影响 人 
陆飞跃
（江苏海通建设工程有限公司，江苏 连云港 222000）
随着经济的高速发展与人们生活水平的提高，原本的路桥数量远远无法满足现实要求，需要不断加快路桥建设。在路桥施工中，人们格外重视路桥的施工质量，这直接关系着人们出行的安全性和通畅性，如何提高路桥施工质量则成为施工单位关注的重点。而钢纤维混凝土施工技术能够有效提高路桥的强度和耐久性，确保路桥施工质量达到规定的建设要求，这就要求施工单位提高钢纤维混凝土施工技术的重视度，准确把握此项技术的应用要点，最大限度地发挥出钢纤维混凝土施工技术的应用优势，全面提升路桥的施工水平。
1.1 铺装路面
在路桥施工中，路面铺装是至关重要的施工部分。在实际施工中，很多工作人员并没有对路面铺装投以高度关注的目光，最终导致路桥工程桥面质量显著下降，沟壑、坑面、灰尘等问题频繁发生，严重影响了路桥的正常使用。这些问题发生的原因在于铺装混凝土时，工作人员没有严格把控混凝土原材料质量，混凝土材料的配合比例缺乏科学性和合理性，而且在后期的混凝土养护管理中，没有对其进行水分保湿处理。因此，进行路面铺装时，工作人员需要将钢纤维混凝土施工技术合理应用其中，有效提高桥面整体的抗裂性和韧性，同时确保桥面的刚性和抗压性能优异。进行路面铺装时，为了确保铺装作业以高效率、高质量的标准顺利完成，工作人员可以从以下几个方面入手：
首先，需要复测桥面板，获取准确的标高数据，如果桥面存在太多的浮浆混凝土，工作人员需要对其进行及时清除打扫，而且需要严格控制桥面铺装层的厚度，确保其始终在合理范围内。
其次，需要重视铺装层与桥面板的连接工作，还需要采用有效的措施对粗糙的空心板顶面进行光滑处理。
最后，施工作业完成后需要将适量的水喷洒在桥面上，做好保湿工作，确保桥面具有良好的湿润度。
目前，路桥桥面铺装施工中广泛应用到钢纤维混凝土施工技术，施工经验成熟，能够最大限度地发挥出钢纤维混凝土的显著优势。具体来说，钢纤维混凝土在桥面铺装中的显著效应如下：
第一，桥面的刚度和抗折性显著提升，确保桥梁的运行需求得到充分满足。
第二，能够有效控制桥面裂缝，保证路桥的耐久性，确保车辆平稳安全通行。
第三，桥梁铺装施工中，整体钢纤维混凝土使用量较少，仅仅只需要铺装较薄的厚度，有效控制路桥自重的基础上大大提高了路桥的荷载能力，确保桥面具有优异的刚度和稳固性。
第四，在钢纤维混凝土作用下，可以显著改善路桥桥梁的受力结构，提高整体结构的耐久性，有效延长路桥的使用寿命。
1.2 桩基础施工
桩基础施工质量不仅能为后续施工环节的顺利进行提供有效保障，而且会对路桥工程的整体稳定性产生严重影响，因此，进行路桥桩基础施工时，工作人员需要提高重视度，合理应用钢纤维混凝土施工技术，加强桩基础的稳定。尤其是在一些关键部位，像桩的顶部或者桩尖部位，通过使用钢纤维混凝土施工技术，不仅能够提高路桥局部结构的硬度，而且能够确保桩基础具有良好的穿透性。同时在应用过程中，能够提高打桩速度和质量，打桩的锤击数量也会有所减少，这样可以投入少量的人力、物力、财力成本以获取较大的经济利润。
就目前来说，应用钢纤维混凝土施工技术时，传统的预应力钢筋混凝土和非预应力的钢筋混凝土依旧是打桩桩身的主要材料结构。在钢纤维混凝土施工技术应用中，很多施工单位为了短期的经济效益而不考虑长远发展，没有充分浇筑全断面导致实际的技术应用效果达不到预期水平，为了提高此项施工技术的应用性能，施工人员需要正确认识此项技术，根据实际情况灵活利用，采用全断面整体浇筑方式来提高土桩基础的综合性能。此外，施工过程中为了避免多次锤打造成的桩顶破裂问题，工作人员需要将桩尖部位作为钢纤维混凝土的应用点，在提高桩顶的韧性和抗击打能力的基础上增加桩尖的入土能力，从而迅速提升打桩的打击质量和打击速度。
2.1 制作钢纤维
钢纤维混凝土施工前期，第一步准备工作就是制作钢纤维，选取合适的制作方法制作出符合路桥施工建设要求的钢纤维，提高路桥整体施工质量。根据制作原理的不同，钢纤维制作方法主要分为两种。
第一种是钢丝切断法，此种制作方式主要依赖于冲床和切刀，制造使用工具为旋转刀具，这样可以有效提高切割效率。钢丝切断法的劣势就在于钢纤维制作过程中，需要使用大量的钢丝原材料，材料利用率不高，存在严重的耗损问题，这就使得路桥施工的整体建设成本大大增加，因此，施工规模较大的路桥工程不建议使用钢丝切断法制作钢纤维。
第二种是冷拔法，冷拔法的优势在于钢纤维制作过程中，不仅能够提高钢纤维表面的光滑度，还能够确保钢纤维自身的黏结强度大大增加。就目前钢纤维制作情况来看，并不是使用单一的钢纤维制作方法，而是将钢丝切断法与冷拔法进行有效结合，进行联合制作。比如，进行0.4～0.8mm直径的冷拔钢丝制作时，先使用钢丝切割法切割冷拔钢丝，然后将切成相同长度的纤维放入混凝土中，这样钢纤维的抗拉强度就会显著提升，在路桥施工中，使用联合制作法制作而成的钢纤维混凝土，它的抗拉强度远远高于1000MPa。
2.2 合理配置钢纤维混凝土配合比
进行路桥施工时，如果只使用混凝土，那么路桥结构整体的强度和硬度远远达不到工程建设的质量要求，此种情况下，就需要在混凝土中加入钢纤维，如果工作人员盲目随意添加纤维量，则混凝土搅拌过程中很容易出现结块现象，最终严重影响了混凝土的使用性能。因此，应用钢纤维混凝土施工技术时，需要做好钢纤维混凝土的配比设计工作，确保混凝土中的钢纤维添加量科学合理，提高钢纤维混凝土的使用性能。进行钢纤维混凝土配比设计时，首先需要对各种材料的质量进行严格控制。选择水泥时，需要选择质量达标、性能优异的硅酸盐水泥，还需要查看水泥中是否存在结块现象；
选择集料时，细集料是首选，而且细集料的大小控制在250mm以下；
选择钢纤维时，严格控制钢纤维的长度和直径，虽然不规则形状的钢纤维具有良好的使用性能，但是缺乏经济性，整体投入成本过高。
其次，需要准确掌握和了解钢纤维混凝土使用性能的影响因素，对各项影响因素进行合理控制，确保钢纤维混凝土的性能。比如，配比设计中单位含水率、含砂率高低会对钢纤维混凝土的强度和韧性产生严格影响，而体积、质量、外观因素等也会影响整体结构使用性能的提高，因此进行钢纤维混凝土配比时，在综合考虑路桥施工建设要求的基础上，对不同参数的指标数值进行准确确定，确保调配出来的钢纤维混凝土具有良好的使用性能，提高路桥工程的荷载和使用质量。
当然，也需要根据施工现场的实际情况，对相关原材料配比进行合理调整，避免外界潮湿环境和排水问题降低了钢纤维混凝土的性能。此外，在配比设计中，不能忽视钢纤维的体积率，需要准确计算，而且在实验室中试验出配比参数后，还需要在施工现场进行试验和考证，确保钢纤维混凝土质量满足路桥工程的施工质量要求。
2.3 做好钢纤维混凝土搅拌工作
为了防止搅拌过程中钢纤维出现结团现象，给混凝土中钢纤维分布的均匀性带来不良影响，进行路桥施工时，需要强化搅拌技术，做好钢纤维混凝土搅拌工作。在搅拌过程中，主要使用机械搅拌方式进行搅拌，这就要求工作人员对原材料的投放顺序和搅拌时间进行严格控制，确保钢纤维混凝土质量达标。
首先，需要把控搅拌物的投放顺序。一般来说，需要遵循干料在前湿料在后的原则，先放入水泥，然后投放粗细集料，再加入钢纤维，最后加入水。加入钢纤维时，不能一次性全部加入而是需要分批次添加，这样才能确保混凝土中钢纤维分布的均匀性，而且搅拌钢纤维时，需要单独搅拌钢纤维一段时间，等钢纤维干度达到一定标准后再加水进行搅拌。当然，投放顺序并不是固定不变的，需要以路桥施工建设的硬性要求为准，不能盲目使用固定的投料顺序，避免搅拌过程中出现质量问题。
其次，需要严格控制搅拌力度，最佳搅拌力度为20～60kg/min。
最后，投料搅拌过程中还需要严格管理搅拌机负荷，这是因为钢纤维加入搅拌机后，整个机器的负荷就会大大增加，如果搅拌量过大很有可能损坏搅拌机，影响搅拌机的正常运作。
2.4 强化钢纤维混凝土浇筑振捣环节
相比于传统的混凝土浇筑，进行钢纤维混凝土浇筑时，需要实时观察钢纤维混凝土是否影响了浇筑设备的正常使用，究其原因，在于浇筑设备有可能被混凝土中的钢纤维堵塞住，这样浇筑作业就不能保持连贯性，给混凝土整体结构强度的提升带来不利影响。因此，在浇筑过程中，需要根据实际情况选择合适功率和管道口径大小的浇筑设备，而且需要对浇筑节奏进行严格控制，各路桥单位间不能存在明显的浇筑接头，不能一次大量的倒入钢纤维混凝土，而应该连续进行，避免浇筑过程中出现卡顿现象导致混凝土裂缝问题，确保钢纤维混凝土路桥施工质量进一步提升。
进行钢纤维混凝土振捣时，主要借助平板振捣器进行振捣成型工作，不建议使用插入式振捣棒，这是因为钢纤维分布没有规则性，会沿着振捣棒振捣方向聚集，在集束效应影响下，纤维的改性作用就无法发挥出来，导致钢纤维混凝土的性能不符合施工要求，给路桥浇筑施工质量带来严重影响。使用振捣机时，需要高度重视混合料的摊铺厚度，如果摊铺厚度不超过20cm，摊铺一次即可，在振捣作用下混合物不再继续下沉就算符合标准；
部分摊铺机有自动找平功能，在摊铺过程中，可以使用雪橇式摊铺方法控制摊铺厚度。在振捣环节，为了有效抵抗板体传递的收缩应力、荷载以及温度应力，针对边角部位需要按照纵向条状的形式集束排列钢纤维，而且需要均匀振捣边角部位，提高振捣密实度。当振捣完成后，需要抹平振捣面，保持表面的整洁度，而且仔细检查浇筑振捣情况，避免部分钢纤维外露，在潮湿环境下或者雨雪天气的侵蚀下，外露的钢纤维很容易发生锈蚀，最终影响了钢纤维混凝土的使用性能。
2.5 加强钢纤维混凝土的抹光和养护管理
当钢纤维混凝土浇筑振捣工作完成后，工作人员就需对其进行抹光处理和养护管理，这两项工作直接关系着钢纤维混凝土路桥施工的最终质量，工作人员一定要提高重视度。进行钢纤维混凝土抹光时，先粗抹处理混凝土表面，粗抹次数为1～2遍，然后进行提浆、搓毛作业，最后压实钢纤维混凝土。等混凝土表面水分蒸干后就可以实施二次抹光作业和压实作业，部分提浆不到位的施工区域还需要进行补浆处理。抹光作业完成后，还需要全面复核钢纤维混凝土的平整度，确保面层的平整度达到规定要求。
在路桥施工中，由于外界因素的影响，混凝土很容易出现质量问题，这就要求工作人员加强养护钢纤维混凝土，将养护工作作为管理重点。混凝土自身具有较为特殊的性质，工作人员需要根据实际情况制订有针对性的养护方案，养护过程中，可以在混凝土表面铺设一层薄膜或者草帘，将混凝土内部的水分紧紧锁住，确保混凝土具有良好的湿润度。如果没有对路桥表面进行保湿处理，一旦水分蒸发过快很容易出现混凝土质量不达标问题，降低了混凝土的稳定性和结构强度。混凝土模板也会经常出现泌水现象，引发漏浆问题，养护期间工作人员需要仔细检查路桥表面情况，如果发现路桥出现孔洞需要及时采取措施进行修复，避免孔洞扩大带来不可预估的影响。
综上所述，将钢纤维混凝土施工技术应用在路桥施工中，能够提高路桥工程的抗疲劳、抗剪性能以及抗拉、抗压和抗弯强度，确保路桥施工质量符合规定标准，从而降低路桥的日常损耗，减少路桥裂缝问题的产生，有效延长路桥的使用年限。因此，在路桥工程施工中，工作人员需要全面认识钢纤维混凝土施工技术的应用优势，按照施工技术要点实施作业，严格管理各个施工环节，有效提高施工效率和施工质量，最大限度发挥出钢纤维混凝土的使用性能，为路桥的稳定性和安全性提供强有力保障。
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