摘要：我國在實現城鄉一體化的進程中，越來越多的公路投入施工，路橋工程建設所用建筑材料要求也隨之增高。本文從分析鋼纖維混凝土的基本特性出發，探討了鋼纖維混凝土施工技術在路橋施工中的應用。

　　關鍵詞： 鋼纖維混凝土,路橋施工,特性,技術應用

　　隨著我國城鄉一體化政策的不斷推進，不斷有新的公路計劃、新的公路投入施工。隨著建筑材料的不斷更新、要求不斷增高逐步將鋼纖維混凝土(SFRC)帶入路橋工程建設者的視野當中。那么鋼纖維混凝土施工技術如何在路橋施工中應用，其本身又有何特性呢。

　　一、鋼纖維混凝土是一種新型水泥基復合材料，該材料是在普通混凝土中均勻摻入分散的鋼纖維，然后硬化而成。鋼纖維與普通混凝土構成一個有機整體共同承抗外力，能夠有效地控制路橋混凝土裂縫的擴展，因而日益得到國內外學術界和工程界的關注。與普通混凝土相比鋼纖維混凝土具有以下基本性能：

　　(1)強度與重量比值較大，抗彎抗壓能力增強。實驗結果表明，如果普通混凝土中均勻地摻入適量的鋼纖維，混凝土的單軸抗拉極限強度可以提高40%到50%，抗彎極限強度50%到150%。實際上并非是混凝土的抗壓強度得到了顯著提高，而是鋼纖維的存在使混凝土的抗破壞方式發生改變，遭壓碾后混凝土雖碎未散。

　　(2)抗沖擊性能有明顯提高。鋼纖維混凝土的纖維摻量達到一定數值時，與普通混凝土相比鋼纖維混凝土可承受高出五十甚至一百倍的沖擊力。

　　(3)抗變形性能得到改善。鋼纖維能有效改善混凝土長期的收縮變形問題，可使混凝土的收縮率有效降低一到三成，讓抗拉彈性明顯提高。

　　(4)抗裂和抗疲勞、耐磨損性能比較高，鋼纖維混凝土能很好的阻止和抑制溫度、膨脹應力所致裂縫的出現和擴張。

　　(5)鋼纖維混凝土抗剪性能明顯提高。普通的混凝土的開裂荷載、極限荷載值相差無幾，鋼纖維混凝土卻不是，這種混凝土開裂荷載出現后其荷載能力仍能夠加大。實際進行過的剪切試驗中，即使基體出現錯動，鋼纖維混凝土仍能具備差強人意的承載能力。

　　當然，鋼纖維混凝土性能也會受到某些因素的影響。如所摻鋼纖維的類型、長徑比、用量還有基底混凝土原料等因素，其中影響最大的因素是鋼纖維類型、長徑比及摻量。

　　二、在路橋施工中要應用鋼纖維要結合鋼纖維混凝土的特性來展開。如：

　　(1)與路面、橋面使用鋼纖維混凝土時要注意：鋼纖維混凝土的配比設計雖和普通混凝土差別不大，但前者配比在強度的雙控標準與韌性強度方面有不同之處，需要按照《混凝土結構設計規范》提前確定鋼纖維體積率、注意單位用水用砂合理用量，以防對鋼纖維體積率有影響。

　　單就橋面來講，作為鋪裝層的鋼纖維混凝土能大大增強橋梁的抗折強度、橋面的耐久性能，而且還能減少橋面鋪測高度，減輕橋梁主體重量，進而改善橋的受力狀況。當然如果采用鋼纖維混凝土和橡膠瀝青混凝土雙料復合作為橋面，可以達到更好的效果。

　　(2)鋼纖維混凝土施工時要選擇合適的攤鋪方式。路橋面布料時應有自己的特點，首先要做到將鋼纖維均勻連續的摻入面板，不能隨意中斷;其次，鋼纖維投進攪拌機之前要先通過分散機，料斗口可設置震動篩以使之均勻分散。

　　(3)施工時通過振搗可以利用振搗機械通過振搗的方式使鋼纖維均勻連續分布來實現路橋混凝土面的密實性，以保證路橋面的抗裂性和勻實性。

　　(4)鋼纖維混凝土的噴射方法。此應用技術主要用于隧道及其邊坡的防護加固階段，是一種非常行之有效的措施，它不但可以增強所加固隧道結構的整體性，而且還能防止隧道發生滲漏水、而且對于地質發育不良地段的邊坡做進一步的防護和加固。

　　(5)鋼性混凝土接縫施工時，鑒于鋼纖維混凝土本身收縮性不大、抗裂性能強的特點，施工時如果可以封閉交通的話可以用攤鋪機將路橋面做成無縱縫的整幅式。

　　(6)鋼纖維混凝土的運輸過程中，受到振動混凝土的坍落度和含氣量都將有所損失.形成物粘稠度會下降。在此過程中鋼纖維也會下沉，這可能影響到該種混凝土的均勻性，因此其運輸距離應可能縮短，或者可以直接采用泵送。

　　另外，當鋼纖維混凝土用于路面建設時，值得需要注意的是：

　　(1)針對全截面路面，鋼纖維摻量為0.8%一1.2%，其厚度為普通混凝土路面厚度的五成到六成，此時路面的的抗沖擊性能較好。一般不在雙車道路面設縱縫，因為橫縫的間距為20-30m，甚至50m，縮縫較少，不過這種經濟投入會比較大。

　　(2)針對復合式路面，這種路面有上下兩層鋼纖維混凝土層、中間是普通混凝土層的三層式復合路面，和全路面板厚之上40%-60%的地方加鋪鋼纖維混凝土的雙層式復合路面兩種。這兩種結構雖然合理，但施工技術卻復雜，特別是前一種對于機械化鋪設條件要求較高，采用時需要考慮周全。

　　(3)針對碾壓路面，如果希望一定程度上改善碾壓混凝土的力學性能，施工時可在碾壓混凝土中鋪設鋼纖維來達到。

　　(4)對于鋼纖維混凝土罩面層，用于修繕損壞不算高的舊混凝土路面。與舊混凝土層結為一體共同發揮結構整體強度的結合式罩面、在兩者之間設隔離層使之間不會相互粘結且能各自發揮作用的分離式罩面層、直接將鋼纖維混凝土鋪設在舊混凝土面層上的直接式罩面層三種。

　　(5)針對罩面修補要注意：最好選用百分之一到二的鋼纖維體積率，而且還要限制鋼纖維長徑比，多在高于鋼纖維增強混凝土的長徑比的七十到滿百的范圍內。

　　(6)關于養護措施方面，混凝土面層需要采用舊麻袋覆蓋，而且要避免麻草袋對于路橋面的污染以及要防止水份蒸發過快而影響裝飾效果和質量。

　　(7)關于鋼纖維混凝土拌制和澆筑工作的檢查，檢查組成原料的材質和用量,每個工作日不應少于4次,若含水量變化太明顯時還需要增加次數,并根據檢測結果,及時調整用水量。攪拌鋼纖維混凝土之后,一個工作班次要求檢測一回拌和物的均勻性、粘稠度及鋼纖維體積率,如果顏色不均勻一致,有泌水和鋼纖維結團現象要及時處理。攪拌工作全部完成之后，還需在路橋施工現場分別取樣，觀察檢測鋼纖維混凝土的坍落度以及拌和物的保水性，以期保證路橋混凝土工程的質量。

　　結語：

　　國內關于鋼纖維混凝土的研究和應用始于上世紀七十年代,近三十年來發展迅速。到目前為止全國已有多家工廠生產碳素和不銹鋼纖維，技術大多從美、德等發達國家引進。經過30多年的研究開發,目前應用最廣泛、技術上最成熟、基本性能了解最深、商業化程度最高的就是本文所述的鋼纖維混凝土。各國普遍重視鋼纖維混凝土的研究、開發與推廣，這項技術被譽為繼鋼筋混凝土和預應力混凝土之后混凝土結構的第3次革命。當然，隨著鋼纖維混凝土基礎理論的不斷完善及其技術工藝的不斷進步，我國國內路橋施工中此項技術應用領域將更加廣泛，施工單位只要結合鋼纖維混凝土自身的特性，采取有針對性的路橋工程建設方法，并且在保證質量的情況下就有可能取得預期的設計成果。

　　鋼纖維混凝土在技術發展上日新月異，是值得所有路橋建設者矚目的，綜上所述，鋼纖維混凝土由于一系列突出的特性及其自身良好的技術發展潛力,可以預見在十二五計劃的未來幾年內，在我國的路橋工程建設中將有更廣泛的技術進步和廣闊的發展前景。

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