论文部分内容阅读
【摘要】近年来我国经济发展逐步加快，给公路桥梁建设带来了新的机遇和挑战，现今对于市政路桥建设的质量要求越来越高，越来越多的专业技术、新材料被应用于路桥建设中，目前使用较为普遍的是钢纤维混凝土，与普通的混凝土相比，钢纤维混凝土性能更加优越，出现裂缝等问题的概率更低，对于市政路桥建设至关重要。本文将就钢纤维混凝土在市政路桥建设中的应用展开探讨。
【关键词】钢纤维混凝土；施工技术；路桥建设
引 言
我国以往的市政路桥建设使用的是普通混凝土，出现质量问题的情况很常见，严重时可能出现道路凹陷和桥梁坍塌等事故，导致这种情况的原因是混凝土结构简单，一般是石子、水泥和砂石加水后搅拌并硬化而成的，石子、砂石和水泥等材料的强度并不高，也没有较好的抗拉性能，在弯曲或者被拉的情况下就可能损坏，影响性能，并且传统混凝土对温差的耐受能力较弱，近年来的市政路桥建设开始大量使用性能更好的钢纤维混凝土。
1、使用普通混凝土存在的问题
近几年我国大力发展混凝土路桥建设，但是由于混凝土水化热和裂缝问题导致事故屡见不鲜，目前我国市政路桥建设存在的难题是混凝土施工技术管控问题，普通混凝土施工的常见问题有：（1）混凝土主要由石子、水泥和砂石构成，材料的强度和抗拉性能都较弱，因此混凝土的抗拉性能也不尽如人意，如果混凝土受到的外力超出承受范围，就会出现裂缝，进而破坏整个混凝土结构；（2）混凝土中含有水泥，会出现水化热而导致热胀冷缩现象，如果混凝土内部温度和外部温度相差太大，就会产生裂缝。现在城市环境中有大量酸性物质，例如酸性土壤、酸雨等，这些酸性物质可能通过裂缝进入到混凝土内部腐蚀钢筋，这就是近年来经常出现路面凹陷、下沉以及桥梁坍塌的主要原因，这些事故都对人们的生命财产安全有不利影响。
2、钢纤维混凝土性能分析
简单来说，钢纤维混凝土就是在普通混凝土中掺入一定量的钢纤维形成一种复合型混凝土，近年来道路和桥梁建设应用非常广泛。和传统混凝土相比，钢纤维混凝土的抗冻性能更好，在普通混凝土中加入钢纤维还能够降低混凝土结构厚度，优化路面性能，节省了工程资金。再者，掺入了钢纤维的混凝土具有良好的抗压和抗冲击性能，能够承受比普通混凝土更大的压力，相应的使用寿命也比普通混凝土更长，并且受到温度影响不大，不易产生裂缝。
钢纤维混凝土有很多种类，如果按照制造工艺划分，可以分为四大类即：剪切钢纤维、切钢纤维、切削钢纤维和融抽钢纤维。在钢纤维混凝土中，钢纤维的主要作用是限制混凝土裂缝的发展，具体来说，钢纤维混凝土承重时，钢纤维和水泥基料共同承重，但是钢纤维承受的重力不及水泥基料大，如果混凝土出现裂缝，钢纤维就成为了主要受力者。如果钢纤维混凝土中的钢纤维超出了最大限制，那么材料整体都会承受很大的压力，钢纤维会被拉出或者扯断，这样整体材料就会被破坏。
我国市政路桥建设常用的钢纤维混凝土就是在普通混凝土中均匀的加入钢纤维，等到两者硬化之后就是钢纤维混凝土了，在普通混凝土中加入钢纤维的方法看似简单，实则极大的改变了混凝土的性能，让混凝土有更好的承受压力、拉力的能力，加强了抗弯性能。数据显示，在普通混凝土中加入0.5%的钢纤维后，混凝土整体强度就能够提高90倍以上，效果非常显著。
3、钢纤维混凝土的具体应用
3.1道路施工
在市政道路施工中使用钢纤维混凝土，不仅能够有效降低厚度，还能够减少铺装后产生的横向裂缝和纵向裂缝，耐磨性能也较好，因此现今的道路工程施工开始普遍使用钢纤维混凝土。一般情况下，混凝土截面掺入0.8%到1.2%的钢纤维最好，使用这种钢纤维混凝土铺设的路面，厚度比普通混凝土小一半以上。由于双车道路面并不需要设置纵缝，因此可以设置三层或者两层的复合式路面，对于复合式路面，可以在采用上下两层钢纤维混凝土夹一层普通混凝土的方法，这种铺设方式结构合理，但是要求较高的施工技术。
一般在要求较高的区域会使用复合式路面，将钢纤维掺入到混凝土中并适当的碾压，可以增强钢纤维混凝土铺设路面的韧性和强度，由于钢纤维混凝土抗冻性能较好，因此在冻土较多的区域同样可以使用钢纤维混凝土铺设路面。
3.2桥梁施工
对于市政桥梁施工，一般在桥梁的钢筋底基、桥墩建设以及桥面铺设中使用钢纤维混凝土，钢纤维混凝土的施工增强了桥面的抗拉能力，提高了施工寿命，并且能够提高桥梁整体韧性和强度，又能够减少路面厚度，降低桥梁整体重量，改善了桥梁的受力问题。
桥梁的受力部位大多是主梁位置，因此减少桥梁重量是非常必要的，在加大跨度的同时保证桥梁重量较轻，使用钢纤维混凝土能够优化结构，让结构更加科学合理。在加固桥梁的时候，由于应力作用，可能出现裂缝或者剥落，如果在桥梁表面浇筑厚度20厘米左右的钢纤维混凝土，就能提高桥梁的抗震性能；若要提高抗裂性能，只需要在普通混凝土中加入剪切纤维钢；对于钢筋混凝土桩，使用钢纤维混凝土能够提高土桩穿透能力。
4、市政路桥施工钢纤维混凝土技术应用
如果市政路桥建设采用钢纤维混凝土，施工要求和设计不同，对混凝土的喷浆、浇筑和喷射工艺的要求也不尽相同，市政路桥建设能否顺利进行、能否充分保证施工质量，是由钢纤维混凝土质量决定的，因此在使用钢纤维混凝土时必须按照一定的标准和规范进行，才能充分保证施工质量。
4.1钢纤维的加工与配置
对于钢纤维混凝土的配置，如果将钢纤维一次性加入到混凝土中，可能出现结团现象，因此必须要让钢纤维分散并且均匀的分布于混凝土中。搅拌混凝土和钢纤维的分散机功率应为10千瓦左右，分散力要根据材料使用量、强度的不同灵活设置，一般在30千克/分钟到50千克/分钟。必须均匀搅拌钢纤维和细骨料，将过滤筛安装在搅拌机的下料口处。钢纤维混凝土搅拌机一般选择双锥反转式或者强制式搅拌机，效果较好。
4.2混凝土的浇筑和振捣
钢纤维混凝土浇筑的接触面最好比较隐蔽，同时混凝土的填充要控制好浇筑量，一般在15厘米到20厘米，这样能够保证混凝土的完整性和持续性。混凝土浇筑最好不要中断，混凝土搅拌也不要中断，但是搅拌方式不应是穿插型的，因为这种搅拌方式会出现集束反应。混凝土搅拌结束后，将其表面抚平，如果有钢纤维凸出来，要将其压进混凝土，防止暴露在外的钢纤维被氧气腐蚀，影响混凝土质量，也防止钢纤维伤人。
4.3接缝施工
较好的抗裂性和收缩性是钢纤维混凝土的优点，一般施工可以使用混凝土摊铺机，纵缝不需要设置，当混凝土强度达到标准的一半时就切伸缩缝。如果梁板膨胀挤压伸缩缝导致开裂，就要适当的增加伸缩量，还可以在钢纤维混凝土中加入早强剂。
对于钢纤维混凝土的运输，会影响混凝土的含气量和坍塌度，并且震动或导致钢纤维下沉，影响均匀性，所以要在增加出料口尺寸的同时尽量减少运输距离，使用泵送方式最佳。
结束语
综上，钢纤维混凝土质量决定了市政路桥施工的工程质量，在使用钢纤维混凝土的同时要注意上述问题，提高工程可靠性，进而保证工程质量。
参考文献
[1]李霞.浅析市政桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用[J].科技与企业.2014，（15）：233.
[2]杨权.钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的运用探讨[J].科技创新与应用.2014，（05）：203.
[3]代宇勇.钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装中的运用[J].交通世界.2013，（19）：222.
【关键词】钢纤维混凝土；施工技术；路桥建设
引 言
我国以往的市政路桥建设使用的是普通混凝土，出现质量问题的情况很常见，严重时可能出现道路凹陷和桥梁坍塌等事故，导致这种情况的原因是混凝土结构简单，一般是石子、水泥和砂石加水后搅拌并硬化而成的，石子、砂石和水泥等材料的强度并不高，也没有较好的抗拉性能，在弯曲或者被拉的情况下就可能损坏，影响性能，并且传统混凝土对温差的耐受能力较弱，近年来的市政路桥建设开始大量使用性能更好的钢纤维混凝土。
1、使用普通混凝土存在的问题
近几年我国大力发展混凝土路桥建设，但是由于混凝土水化热和裂缝问题导致事故屡见不鲜，目前我国市政路桥建设存在的难题是混凝土施工技术管控问题，普通混凝土施工的常见问题有：（1）混凝土主要由石子、水泥和砂石构成，材料的强度和抗拉性能都较弱，因此混凝土的抗拉性能也不尽如人意，如果混凝土受到的外力超出承受范围，就会出现裂缝，进而破坏整个混凝土结构；（2）混凝土中含有水泥，会出现水化热而导致热胀冷缩现象，如果混凝土内部温度和外部温度相差太大，就会产生裂缝。现在城市环境中有大量酸性物质，例如酸性土壤、酸雨等，这些酸性物质可能通过裂缝进入到混凝土内部腐蚀钢筋，这就是近年来经常出现路面凹陷、下沉以及桥梁坍塌的主要原因，这些事故都对人们的生命财产安全有不利影响。
2、钢纤维混凝土性能分析
简单来说，钢纤维混凝土就是在普通混凝土中掺入一定量的钢纤维形成一种复合型混凝土，近年来道路和桥梁建设应用非常广泛。和传统混凝土相比，钢纤维混凝土的抗冻性能更好，在普通混凝土中加入钢纤维还能够降低混凝土结构厚度，优化路面性能，节省了工程资金。再者，掺入了钢纤维的混凝土具有良好的抗压和抗冲击性能，能够承受比普通混凝土更大的压力，相应的使用寿命也比普通混凝土更长，并且受到温度影响不大，不易产生裂缝。
钢纤维混凝土有很多种类，如果按照制造工艺划分，可以分为四大类即：剪切钢纤维、切钢纤维、切削钢纤维和融抽钢纤维。在钢纤维混凝土中，钢纤维的主要作用是限制混凝土裂缝的发展，具体来说，钢纤维混凝土承重时，钢纤维和水泥基料共同承重，但是钢纤维承受的重力不及水泥基料大，如果混凝土出现裂缝，钢纤维就成为了主要受力者。如果钢纤维混凝土中的钢纤维超出了最大限制，那么材料整体都会承受很大的压力，钢纤维会被拉出或者扯断，这样整体材料就会被破坏。
我国市政路桥建设常用的钢纤维混凝土就是在普通混凝土中均匀的加入钢纤维，等到两者硬化之后就是钢纤维混凝土了，在普通混凝土中加入钢纤维的方法看似简单，实则极大的改变了混凝土的性能，让混凝土有更好的承受压力、拉力的能力，加强了抗弯性能。数据显示，在普通混凝土中加入0.5%的钢纤维后，混凝土整体强度就能够提高90倍以上，效果非常显著。
3、钢纤维混凝土的具体应用
3.1道路施工
在市政道路施工中使用钢纤维混凝土，不仅能够有效降低厚度，还能够减少铺装后产生的横向裂缝和纵向裂缝，耐磨性能也较好，因此现今的道路工程施工开始普遍使用钢纤维混凝土。一般情况下，混凝土截面掺入0.8%到1.2%的钢纤维最好，使用这种钢纤维混凝土铺设的路面，厚度比普通混凝土小一半以上。由于双车道路面并不需要设置纵缝，因此可以设置三层或者两层的复合式路面，对于复合式路面，可以在采用上下两层钢纤维混凝土夹一层普通混凝土的方法，这种铺设方式结构合理，但是要求较高的施工技术。
一般在要求较高的区域会使用复合式路面，将钢纤维掺入到混凝土中并适当的碾压，可以增强钢纤维混凝土铺设路面的韧性和强度，由于钢纤维混凝土抗冻性能较好，因此在冻土较多的区域同样可以使用钢纤维混凝土铺设路面。
3.2桥梁施工
对于市政桥梁施工，一般在桥梁的钢筋底基、桥墩建设以及桥面铺设中使用钢纤维混凝土，钢纤维混凝土的施工增强了桥面的抗拉能力，提高了施工寿命，并且能够提高桥梁整体韧性和强度，又能够减少路面厚度，降低桥梁整体重量，改善了桥梁的受力问题。
桥梁的受力部位大多是主梁位置，因此减少桥梁重量是非常必要的，在加大跨度的同时保证桥梁重量较轻，使用钢纤维混凝土能够优化结构，让结构更加科学合理。在加固桥梁的时候，由于应力作用，可能出现裂缝或者剥落，如果在桥梁表面浇筑厚度20厘米左右的钢纤维混凝土，就能提高桥梁的抗震性能；若要提高抗裂性能，只需要在普通混凝土中加入剪切纤维钢；对于钢筋混凝土桩，使用钢纤维混凝土能够提高土桩穿透能力。
4、市政路桥施工钢纤维混凝土技术应用
如果市政路桥建设采用钢纤维混凝土，施工要求和设计不同，对混凝土的喷浆、浇筑和喷射工艺的要求也不尽相同，市政路桥建设能否顺利进行、能否充分保证施工质量，是由钢纤维混凝土质量决定的，因此在使用钢纤维混凝土时必须按照一定的标准和规范进行，才能充分保证施工质量。
4.1钢纤维的加工与配置
对于钢纤维混凝土的配置，如果将钢纤维一次性加入到混凝土中，可能出现结团现象，因此必须要让钢纤维分散并且均匀的分布于混凝土中。搅拌混凝土和钢纤维的分散机功率应为10千瓦左右，分散力要根据材料使用量、强度的不同灵活设置，一般在30千克/分钟到50千克/分钟。必须均匀搅拌钢纤维和细骨料，将过滤筛安装在搅拌机的下料口处。钢纤维混凝土搅拌机一般选择双锥反转式或者强制式搅拌机，效果较好。
4.2混凝土的浇筑和振捣
钢纤维混凝土浇筑的接触面最好比较隐蔽，同时混凝土的填充要控制好浇筑量，一般在15厘米到20厘米，这样能够保证混凝土的完整性和持续性。混凝土浇筑最好不要中断，混凝土搅拌也不要中断，但是搅拌方式不应是穿插型的，因为这种搅拌方式会出现集束反应。混凝土搅拌结束后，将其表面抚平，如果有钢纤维凸出来，要将其压进混凝土，防止暴露在外的钢纤维被氧气腐蚀，影响混凝土质量，也防止钢纤维伤人。
4.3接缝施工
较好的抗裂性和收缩性是钢纤维混凝土的优点，一般施工可以使用混凝土摊铺机，纵缝不需要设置，当混凝土强度达到标准的一半时就切伸缩缝。如果梁板膨胀挤压伸缩缝导致开裂，就要适当的增加伸缩量，还可以在钢纤维混凝土中加入早强剂。
对于钢纤维混凝土的运输，会影响混凝土的含气量和坍塌度，并且震动或导致钢纤维下沉，影响均匀性，所以要在增加出料口尺寸的同时尽量减少运输距离，使用泵送方式最佳。
结束语
综上，钢纤维混凝土质量决定了市政路桥施工的工程质量，在使用钢纤维混凝土的同时要注意上述问题，提高工程可靠性，进而保证工程质量。
参考文献
[1]李霞.浅析市政桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用[J].科技与企业.2014，（15）：233.
[2]杨权.钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的运用探讨[J].科技创新与应用.2014，（05）：203.
[3]代宇勇.钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装中的运用[J].交通世界.2013，（19）：222.