论文部分内容阅读
【摘要】在当今这个经济体制新市场中交通运输变得至关重要，它决定国民经济的增长速度和人民的出行便利，促进了我国的基础设施公路和桥梁建设的日益增加。钢纤维混凝土作为一种新型的施工材料，在市政道桥施工中已经得到了广泛的应用。本文简单介绍了钢纤维混凝土的基础特性，然后对钢纤维混凝土的优点做了分析，最后对其施工技术及在市政道路桥梁施工中的重要作用进行探讨。
【关键词】钢纤维混凝土；施工技术；市政道桥
道桥施工技术对我国交通事业发展具有重大意义，市政道桥的施工质量也关系着普通老百姓的出行安全与质量。为了更好的满足人们的出行要求，同时也为了对出行便利性进行提高，人们对道桥施工质量也给予了重视。市政工程道桥施工过程中施工工序复杂多样，对施工技术和施工材料要求比较高，采用钢纤维混凝土施工技术在道桥施工中，不仅可提高道桥的承载力，还可有效的提高道桥的强度。所以在道桥施工中，钢纤维混凝土施工技术成为了应用比较广泛的技术，而且得到了全方面的应用。
1、钢钎维混凝土的基础特性
钢纤维混凝土指的是，在普通混凝土中均匀的无方向的掺入一定量的短钢纤维，使之与普通混凝土一起凝结硬化后，所形成的一种新型的复合材料。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，明显地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性、抗压性，成为市政桥道路施工的新的“宠儿”。
2、钢纤维混凝土的优点
2.1强度和重量的比值更高
在市政道桥施工中应用钢纤维混凝土技术进行施工，道桥的路面厚度和普通混凝土之间的比例大约为1：2，且路面只需设置横缝，而不需要设置纵缝，横缝的间距一般在20～30m之间，这样能最大限度提升道桥路面的抗冲击力与拉伸力，从而提高道桥的工程质量。
2.2钢纤维混凝土的抗拉、抗弯、抗压性能
钢纤维混凝土的主要构成是钢纤维和普通混凝土，钢纤维在混凝土中是呈短、不连续、乱向分散等特点分布的，这样的分布特点对提高钢纤维混凝土的抗拉、抗弯、抗压性能有一定的作用。工程实践表明，在普通混凝土中掺入一定量的钢纤维，可以使钢纤维混凝土的单轴抗拉极限强度提高40%～50%，抗弯极限强度提高50%～150%，抗压强度提升幅度比较小，一般在0～25%。
2.3钢纤维混凝土的抗冲击性能
混凝土的各组分中钢纤维所占的比例为0.8%～2.0%时，其抗冲击韧性则能达到普通混凝土的50～100倍，甚至更高。
2.4钢纤维混凝土的变形性能
钢纤维混凝土和普通混凝土的抗压弹性模量并没有显著的差异，但是两种混凝土的抗拉弹性模量比值差距很大，钢纤维混凝土对抗拉弹性模量具有很明显的提高作用，进而使得混凝土的收缩变形性能增强，改善混凝土的收缩率，钢纤维可使混凝土的收缩率降低10%～30%。
2.5钢纤维混凝土的抗冻性和耐磨性
钢纤维的伸缩能力比较强，受温度的影响比较明显，因此钢纤维混凝土能够对由于温度变化而导致道桥桥面裂缝或扩张的现象起到良好的阻止和抑制作用。混凝土增加钢纤维，还能够增加混凝土的耐磨功能。通过对C35一般混凝土和CF35的钢纤维混凝土制作成小立方体进行抗磨损试验，试验结果表明，钢纤维混凝土比一般混凝土的抗磨损能力增加了30%。
3、钢纤维混凝土施工技术
钢纤维混凝土在进行摊铺施工建设过程中，需要将钢纤维连续、均匀的在面板中进行摊铺，平均且均匀的使其分散在钢纤维结构上，然后将钢纤维和混凝土一起全部加入到搅拌机中，在开始搅拌工作前，需要严格的对搅拌投料顺序、时间、操作方式按照相应的操作工序完成操作过程，只有这样才可以最大程度的避免钢纤维结构发生结团的情况，并且在钢纤维摊铺工作的过程中，要保证摊铺掺合物塌落度相一致，而且必须要在统一路面作业过程中进行摊铺操作，要最大程度的保证钢纤维铺摊过程中连续性。铺摊工作完成后再对路面混凝土材料进行平整处理，一步一步稳妥操作，严格的按照相应的道路建设质量标准和需要完成各项操作工序。结束了铺摊工作以后，就需要对路面进行压实和振捣处理，采用机械振捣来对混凝土边缘进行增强处理，这样一来就可以保证路面的平整和抗裂性能，但是在振捣操作时一定要按照每一步振捣工序开展振捣工作，避免出现过振、漏振等情况后影响了道路的安全使用。振捣工序完成以后，就剩最后一步了，那就是整形处理，针对钢纤维结构的不规则分布情况，对于含砂率较高，分布不规则的情况，为最大程度的保证钢纤维混凝土结构的稳固和安全使用，就要对其进行机械整形处理，机械整形处理可以采用压纹机进行整形挤压处理，这样可以有效的避免出现钢纤维结构外漏等情况，这样就确保了整个钢纤维混凝土结构的安全利用。
4、钢纤维混凝土在道桥施工中的应用
4.1道路施工中钢纤维混凝土的应用
钢纤维混凝土路面具有减薄铺装层厚度、不设或者少设纵缝，横向缩缝减少，良好的耐磨性及冻融性等优点，有效延长了道路路面的使用寿命，因而在路面建造工程中被广泛利用。在道路施工中一般可以分为以下几个方面：⑴新建全截面钢纤维混凝土路面。其路面厚度为普通混凝土路面厚度的50%～60%，钢纤维掺量仅为0.8～1.2%。一般情况下，双车道路面无需设置纵缝，横缝间距为20～30m，最长可取50m；⑵新建复合式钢纤维混凝土路面。复合式路面可设计成双层式与三层式结构，其中双层式结构是指在全路面板厚上层进行钢纤维混凝土的铺设，占全厚的一半左右，下层采用普通混凝土铺设。而三层式结构是指上下两层都设置成钢纤维混凝土层，而在中间夹普通混凝土层，这种铺设方式施工比较复杂，应在具有较高机械化铺设条件下才适用。⑶碾压钢纤维混凝土路面。在碾压混凝土中可掺进一定量的钢纤维，以改善碾压混凝土的力学性能，从而提高路面的强度及韧性。⑷钢纤维混凝土罩面。是指道路在使用中会受到各种损坏，将钢纤维混凝土加入到路面中，形成的一种保护层，按结合的方式可以分为结合式、直接式和分离式三种。⑸除此以外，在一些冻土地区，钢纤维混凝土的应用可以减少路面吸热，确保冻土内热平衡达到良好维持，提高路面的整体抗冻性。
4.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用
在桥面的铺设施工中，使用钢纤维混凝土铺装层不仅可以使桥面的耐久性、抗裂性和舒适性增强，且能有效提升桥梁的抗折强度，减薄铺装层厚度，提高桥身整体刚度，减轻桥身结构自重，这样既减少了工程量又降低了桥梁恒载。
采用钢纤维混凝土还能加强桥面铺装与伸缩缝的链接强度。桥面伸缩缝是整个桥面的薄弱环节，车辆在行驶的过程中，由刚性桥面过度到柔性伸缩缝再到刚性桥面，会产生强烈的震动，震动释放的巨大能量会对桥梁链接处的结构起到破坏作用。而钢纤维混凝土具有较强的抗冲击性，其与伸缩缝连接钢筋能牢固粘结，使伸缩缝发生变形、位移、翘曲的情况减少，增加了伸缩缝的使用寿命。例如钱江世纪城丰东路（金鸡路～永晖路）工程中的五保直河桥，其伸缩缝就采用了C50钢纤维混凝土，工程已竣工近两年，未发现病害现象，钢纤维混凝土的应用使维修工作量大为减少，还提高了路线的使用寿命，体现出了钢纤维混凝土在桥梁铺设中的优越性。
结语：
在市政道路桥梁的建筑中采用的一般的混凝土，随着使用时间的增加可能会出现裂缝，进而导致道路桥梁的塌陷，安全性大打折扣。但伴随着经济的飞速前进，高标混凝土脱颖而出，对边缘的强力压合最大程度的保证了工程的安全性，密集的钢纤维填合了混凝土中的细微缝隙，像粘合剂一样，使路面保持不开裂的状态，不仅增加了路面负荷，更是延长了路面寿命，节省了日后修补的人力物力财力，从而使社会效益和经济效益都得到了显著的提高，为市政道桥建设做出了重要贡献。随着时代的进步，钢纤维混凝土会伴随着优良的性能被应用于各个领域。
参考文献：
[1]高小军.试论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科技致富向导，2013（12）.
[2]王潞宏.钢纤维混凝土施工技术在市政路桥建设中的应用[J].建筑，2012（19）.
[3]张志勇，刘小兰.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（6）.
作者简介：
李素娟，浙江新途建设有限公司。
【关键词】钢纤维混凝土；施工技术；市政道桥
道桥施工技术对我国交通事业发展具有重大意义，市政道桥的施工质量也关系着普通老百姓的出行安全与质量。为了更好的满足人们的出行要求，同时也为了对出行便利性进行提高，人们对道桥施工质量也给予了重视。市政工程道桥施工过程中施工工序复杂多样，对施工技术和施工材料要求比较高，采用钢纤维混凝土施工技术在道桥施工中，不仅可提高道桥的承载力，还可有效的提高道桥的强度。所以在道桥施工中，钢纤维混凝土施工技术成为了应用比较广泛的技术，而且得到了全方面的应用。
1、钢钎维混凝土的基础特性
钢纤维混凝土指的是，在普通混凝土中均匀的无方向的掺入一定量的短钢纤维，使之与普通混凝土一起凝结硬化后，所形成的一种新型的复合材料。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，明显地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性、抗压性，成为市政桥道路施工的新的“宠儿”。
2、钢纤维混凝土的优点
2.1强度和重量的比值更高
在市政道桥施工中应用钢纤维混凝土技术进行施工，道桥的路面厚度和普通混凝土之间的比例大约为1：2，且路面只需设置横缝，而不需要设置纵缝，横缝的间距一般在20～30m之间，这样能最大限度提升道桥路面的抗冲击力与拉伸力，从而提高道桥的工程质量。
2.2钢纤维混凝土的抗拉、抗弯、抗压性能
钢纤维混凝土的主要构成是钢纤维和普通混凝土，钢纤维在混凝土中是呈短、不连续、乱向分散等特点分布的，这样的分布特点对提高钢纤维混凝土的抗拉、抗弯、抗压性能有一定的作用。工程实践表明，在普通混凝土中掺入一定量的钢纤维，可以使钢纤维混凝土的单轴抗拉极限强度提高40%～50%，抗弯极限强度提高50%～150%，抗压强度提升幅度比较小，一般在0～25%。
2.3钢纤维混凝土的抗冲击性能
混凝土的各组分中钢纤维所占的比例为0.8%～2.0%时，其抗冲击韧性则能达到普通混凝土的50～100倍，甚至更高。
2.4钢纤维混凝土的变形性能
钢纤维混凝土和普通混凝土的抗压弹性模量并没有显著的差异，但是两种混凝土的抗拉弹性模量比值差距很大，钢纤维混凝土对抗拉弹性模量具有很明显的提高作用，进而使得混凝土的收缩变形性能增强，改善混凝土的收缩率，钢纤维可使混凝土的收缩率降低10%～30%。
2.5钢纤维混凝土的抗冻性和耐磨性
钢纤维的伸缩能力比较强，受温度的影响比较明显，因此钢纤维混凝土能够对由于温度变化而导致道桥桥面裂缝或扩张的现象起到良好的阻止和抑制作用。混凝土增加钢纤维，还能够增加混凝土的耐磨功能。通过对C35一般混凝土和CF35的钢纤维混凝土制作成小立方体进行抗磨损试验，试验结果表明，钢纤维混凝土比一般混凝土的抗磨损能力增加了30%。
3、钢纤维混凝土施工技术
钢纤维混凝土在进行摊铺施工建设过程中，需要将钢纤维连续、均匀的在面板中进行摊铺，平均且均匀的使其分散在钢纤维结构上，然后将钢纤维和混凝土一起全部加入到搅拌机中，在开始搅拌工作前，需要严格的对搅拌投料顺序、时间、操作方式按照相应的操作工序完成操作过程，只有这样才可以最大程度的避免钢纤维结构发生结团的情况，并且在钢纤维摊铺工作的过程中，要保证摊铺掺合物塌落度相一致，而且必须要在统一路面作业过程中进行摊铺操作，要最大程度的保证钢纤维铺摊过程中连续性。铺摊工作完成后再对路面混凝土材料进行平整处理，一步一步稳妥操作，严格的按照相应的道路建设质量标准和需要完成各项操作工序。结束了铺摊工作以后，就需要对路面进行压实和振捣处理，采用机械振捣来对混凝土边缘进行增强处理，这样一来就可以保证路面的平整和抗裂性能，但是在振捣操作时一定要按照每一步振捣工序开展振捣工作，避免出现过振、漏振等情况后影响了道路的安全使用。振捣工序完成以后，就剩最后一步了，那就是整形处理，针对钢纤维结构的不规则分布情况，对于含砂率较高，分布不规则的情况，为最大程度的保证钢纤维混凝土结构的稳固和安全使用，就要对其进行机械整形处理，机械整形处理可以采用压纹机进行整形挤压处理，这样可以有效的避免出现钢纤维结构外漏等情况，这样就确保了整个钢纤维混凝土结构的安全利用。
4、钢纤维混凝土在道桥施工中的应用
4.1道路施工中钢纤维混凝土的应用
钢纤维混凝土路面具有减薄铺装层厚度、不设或者少设纵缝，横向缩缝减少，良好的耐磨性及冻融性等优点，有效延长了道路路面的使用寿命，因而在路面建造工程中被广泛利用。在道路施工中一般可以分为以下几个方面：⑴新建全截面钢纤维混凝土路面。其路面厚度为普通混凝土路面厚度的50%～60%，钢纤维掺量仅为0.8～1.2%。一般情况下，双车道路面无需设置纵缝，横缝间距为20～30m，最长可取50m；⑵新建复合式钢纤维混凝土路面。复合式路面可设计成双层式与三层式结构，其中双层式结构是指在全路面板厚上层进行钢纤维混凝土的铺设，占全厚的一半左右，下层采用普通混凝土铺设。而三层式结构是指上下两层都设置成钢纤维混凝土层，而在中间夹普通混凝土层，这种铺设方式施工比较复杂，应在具有较高机械化铺设条件下才适用。⑶碾压钢纤维混凝土路面。在碾压混凝土中可掺进一定量的钢纤维，以改善碾压混凝土的力学性能，从而提高路面的强度及韧性。⑷钢纤维混凝土罩面。是指道路在使用中会受到各种损坏，将钢纤维混凝土加入到路面中，形成的一种保护层，按结合的方式可以分为结合式、直接式和分离式三种。⑸除此以外，在一些冻土地区，钢纤维混凝土的应用可以减少路面吸热，确保冻土内热平衡达到良好维持，提高路面的整体抗冻性。
4.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用
在桥面的铺设施工中，使用钢纤维混凝土铺装层不仅可以使桥面的耐久性、抗裂性和舒适性增强，且能有效提升桥梁的抗折强度，减薄铺装层厚度，提高桥身整体刚度，减轻桥身结构自重，这样既减少了工程量又降低了桥梁恒载。
采用钢纤维混凝土还能加强桥面铺装与伸缩缝的链接强度。桥面伸缩缝是整个桥面的薄弱环节，车辆在行驶的过程中，由刚性桥面过度到柔性伸缩缝再到刚性桥面，会产生强烈的震动，震动释放的巨大能量会对桥梁链接处的结构起到破坏作用。而钢纤维混凝土具有较强的抗冲击性，其与伸缩缝连接钢筋能牢固粘结，使伸缩缝发生变形、位移、翘曲的情况减少，增加了伸缩缝的使用寿命。例如钱江世纪城丰东路（金鸡路～永晖路）工程中的五保直河桥，其伸缩缝就采用了C50钢纤维混凝土，工程已竣工近两年，未发现病害现象，钢纤维混凝土的应用使维修工作量大为减少，还提高了路线的使用寿命，体现出了钢纤维混凝土在桥梁铺设中的优越性。
结语：
在市政道路桥梁的建筑中采用的一般的混凝土，随着使用时间的增加可能会出现裂缝，进而导致道路桥梁的塌陷，安全性大打折扣。但伴随着经济的飞速前进，高标混凝土脱颖而出，对边缘的强力压合最大程度的保证了工程的安全性，密集的钢纤维填合了混凝土中的细微缝隙，像粘合剂一样，使路面保持不开裂的状态，不仅增加了路面负荷，更是延长了路面寿命，节省了日后修补的人力物力财力，从而使社会效益和经济效益都得到了显著的提高，为市政道桥建设做出了重要贡献。随着时代的进步，钢纤维混凝土会伴随着优良的性能被应用于各个领域。
参考文献：
[1]高小军.试论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科技致富向导，2013（12）.
[2]王潞宏.钢纤维混凝土施工技术在市政路桥建设中的应用[J].建筑，2012（19）.
[3]张志勇，刘小兰.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（6）.
作者简介：
李素娟，浙江新途建设有限公司。