【摘 要】随着改革开放的深入发展,各种科学技术水平在不断提高,我国城市基础设施建设规模不断扩大。随着道路桥梁施工项目的拓展,道路桥梁施工工艺越来越高,钢纤维混凝土是将钢纤维加入粘性硬化水泥砂浆中,经拌合而成的混合物。钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用,能够提高混凝土的韧性,在混凝土中加入钢纤维,将重新分配混凝土应力,对于裂缝的形成和扩散有一定的抑制作用,减少收缩裂缝,降低渗透性,进一步为道路桥梁的安全性提供了保障。本文主要针对道路桥梁施工钢纤维混凝土应用的相关问题进行阐述。 
【关键词】道路桥梁;钢纤维;混凝土;应用 
  随着科技水平的提高,国家和人民对道路桥梁的施工质量提出了更高的要求,道路桥梁的施工技术和工艺水平在不断提高,钢纤维混凝土作为一种新型的水泥基复合材料具有良好的力学性能,因此广泛应用于道路桥梁施工中。钢纤维混凝土与一般混凝土相比,抗剪性能和受力强度等都比较高,将适量的钢纤维掺入到混凝土中,能够改善混凝土的承载能力和拉伸强度,进一步延长道路桥梁的使用寿命。 
  1 钢纤维混凝土的性能概况 
  1.1 钢纤维增强混凝土强度机理 
  混凝土是道路桥梁施工中主要的原材料之一,混凝土裂缝问题是道路桥梁施工的主要问题,经过长时间的重力承载,混凝土路面或桥梁往往容易产生裂缝现象,影响到道路桥梁的使用寿命,也为道路桥梁的安全问题带来隐患。近几年来,钢纤维混凝土的应用受到施工单位的青睐,钢纤维在混凝土中的主要作用是有效控制道路桥梁在外力作用下集体中裂缝的扩展。道路桥梁在运行使用过程中,路桥的水泥基料是外力的主要承受者,容易在受荷初期发生开裂现象,这时横跨于裂缝中的钢纤维就会代替基料,成为主要的外力承受者。如果钢纤维掺入的体积大于规定的一个临界值,这种钢纤维混凝土混合材料可以继续承受较高的荷载,这时复合材料将会产生一定的变形,长时间超负荷使用,钢纤维就会从基料中拔出或者是在基料中被拉断,从而导致复合材料受到破坏。 
  1.2 钢纤维混凝土的基本性能 
  钢纤维混凝土不同于普通的混凝土,它是在普通的混凝土中,混入一定量呈均匀分布状态的钢纤维,通过硬化加工制成钢纤维混凝土,这种混凝土具有比较优越的基本性能,比普通混凝土更为耐用,因此广泛应用于道路桥梁施工建设中。钢纤维混凝土的抗压能力较强,自身具有的抗弯、抗拉强度比较高,将一定量的钢纤维混入普通混凝土中,能够提高混凝土的极限抗压强度,其中单轴抗拉强度能够提高一半左右,抗弯极限强度能够提高百分之五十至百分之一百五。钢纤维混凝土的强度与重量的比值大于普通混凝土,具有较好的抗冲击性能,在普通混凝土中掺入的钢纤维量在0.8%~2.0%的范围中,混凝土的冲击韧性指标能够提高将近100倍,甚至超过100倍。钢纤维混凝土具有较强的抗剪性能,能够抑制由于温度因素产生的裂缝的扩展,抗裂性能较好。此外,钢纤维混凝土的变形性能得到明显增强,对于混凝土长期收缩变形的影响较大,可以降低混凝土的收缩率,提高混凝土的抗拉弹性模量,其耐磨性能和抗冻性能也优于普通混凝土。 
  2 道路桥梁施工中钢纤维混凝土的应用 
  由于钢纤维混凝土具有诸多优良的性能,已经广泛应用于道路桥梁施工中。钢纤维混凝土的基本性能会受到一定因素的影响,例如钢纤维的类型、掺入含量、长径比以及掺杂的粗骨料的最大粒径等都会影响到钢纤维混凝土的性能,其中,最主要的影响因素是钢纤维的类型、掺入量和长径比。将钢纤维混凝土应用于道路施工建设中,面层板通常比较薄,还会受到地下排水情况的影响,因此,在施工过程中,施工人员要认识到钢纤维混凝土性能的影响因素,严格执行各项施工标准,避免钢纤维混凝土的性能受到影响。 
  2.1 道路施工中钢纤维混凝土的应用 
  道路施工中应用钢纤维混凝土,不用设置或者可以少设纵缝,铺装厚度较薄,具有良好的冻融性和耐磨性等,能够进一步延长道路路面的使用寿命,因此在道路施工中应用较为广泛。道路施工中应用钢纤维混凝土,有以下几种应用情况:新建全截面钢纤维混凝土路面,这种混凝土路面的厚度与普通混凝土路面相比较薄,相当于普通混凝土厚度的一半以上,在混凝土中掺入的钢纤维含量为0.8%~1.2%,这种路面的双车道路面横缝间距一般设为二十米到三十米之间,量长为五米米,一般情况下可以不必设置纵缝。新建复合式钢纤维混凝土路面,这种路面分为双层式路面和三层式复合路面,双层式路面是指将全部厚度的50%左右的钢纤维混凝土铺设在普通全路面板厚度的表面;三层式复合路面是指在普通混凝土层的上下两层都铺设上钢纤维混凝土,这种施工方案较为复杂,适用于机械化铺设条件比较高的地区。在碾压混凝土中置于钢纤维,可以增强混凝土路面的韧性,提高路面强度,增强结构的力学性能。 
  2.2 桥梁施工中钢纤维混凝土的应用 
  在桥梁施工中应用钢纤维混凝土,包括以下几种应用情况:首先,在桥面铺装层采用钢纤维混凝土,能够增强桥梁的抗裂性,提高桥面的耐久性和舒适性,进一步提高桥梁的抗折强度,强化桥体的刚度,将钢纤维混凝土应用到桥梁中,通过减小铺装厚度,可以减轻桥体结构的重量,改善桥梁受力状况。其次,将钢纤维混凝土应用到桥梁墩台等结构,可以起到局部结构的加固作用,利用喷射机将钢纤维混凝土喷射到桥面板裂缝及桥梁墩台部位,也可以喷射到表层剥落损坏的部位,不仅能够加固桥梁结构,还能够提高桥体的抗震性。加固局部结构的混凝土材料采用的钢纤维类型为剪切钢纤维,含量大约为百分之一左右,利用硫铝酸盐快硬水泥和TS速凝剂来提高桥梁的抗裂性能。将钢纤维混凝土应用到钢筋混凝土桩的加强工序中,能够大大提高桩的穿透力,减少锤击次数,有效提高打击速度。一般情况下,钢纤维混凝土应用于桩顶和桩尖部位,用来增强桩顶的抗冲击韧性,增强桩尖的入土能力。除此之外,钢纤维混凝土还可以用于衬砌隧道和边坡防护加固,能够避免隧道渗漏,进一步增强桥梁结构的整体性。 
  3 结语 
  总而言之,随着科学技术水平的不断提高,钢纤维混凝土的应用技术也在不断改善,施工单位在施工过程中应当合理应用钢纤维混凝土的应用技术,认识到钢纤维混凝土性能的影响因素,有效将基础理论与实际施工结合在一起,提高道路桥梁的施工质量,在保证施工质量的前提下节约建设成本,为道路桥梁施工工程带来更多的经济效益。 
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