论文部分内容阅读
摘要：本文在介绍钢纤维混凝土特性基础上初步分析了其强度增强机理，以及其在路桥施工中的应用，不断完善与提升钢纤维混凝土的施工技术，为路桥工程质量提供有力保障。
关键词：道路桥梁；钢纤维混凝土；施工技术；探讨
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：
当前，钢纤维混凝土施工技术在自身强大优越性下在公路、桥梁工程中得到广泛应用。不仅能够提升路面和桥面受力能力，提升路桥工程的使用寿命，还能使路桥工程正常发挥自身的使用功能。尤其，钢纤维混凝土施工技术在桥梁工程中的应用，有助于提升桥梁结构的整体性能，并对其起到了一定修复作用。因此，鉴于钢纤维混凝土施工技术的强大优势，其不止广泛应用于路桥工程，还应逐渐扩展到其他建设工程。
1 钢纤维混凝土特性
钢纤维混凝土作为一种新型的施工材料，在路桥工程施工中得到广泛应用。与一般混凝土相比，钢纤维混凝土在抗冲击力、抗变形能力、抗裂性、抗冻性及强度等方面具有显著优越性，具体内容如下。
1.1 具有高的抗冲击力
由于钢纤维混凝土掺和了一定比例的钢纤维，使得钢纤维混凝土比一般混凝土抗冲击力更高，大大提升了自身抗冲击力。
1.2 具有高的抗变形能力
混凝土出现变形问题关键在于受到自身收缩率影响，而钢纤维混凝土由于添加了钢纤维，大大提升了自身的刚拉性能，有效降低了收缩率。
1.3 具有高的抗裂性
混凝土出现裂缝原因在于其承载力超越了其极限荷载，添加了钢纤维的混凝土即使荷载超越了自身承载力，出现了裂纹，通常也不会出现较大裂缝，原因在于钢纤维切断后反而增加了钢纤维体积率、韧性和极限荷载。为了证明合一结论，直接对钢纤维进行了切割实验，实验证明：钢纤维被切断后，钢纤维混凝土承载力不会发生任何变化。
1.4 具有高的抗冻性
钢纤维混凝土由于采用了钢纤维，相对减少了水泥用量，故温度应力不良影响相对降低，进而提升了因温度应力引起的裂缝和扩张。
1.5 具有高的强度
由于钢纤维混凝土中加入了一定比例的钢纤维，将混凝土抗弯极限强度提升了50%-150%左右。即使遭受严重破坏，也会碎而不散，将混凝土联系在一起。
2 钢纤维混凝土强度增强机理
混凝土无论在自身约束力及外力作用下，经常发生裂缝问题，并且裂缝会随着外力反复作用越来越大。添加了钢纤维的混凝土即使产生了裂缝，也会在钢纤维作用下碎而不散，相对提升了钢纤维混凝土强度。如果钢纤维混凝土发生了裂缝，这种情况下钢纤维将会承担外力的大部分力量，降低了混凝土基料的作用力，故而有效控制裂缝扩张问题。
3 钢纤维混凝土在路桥工程中施工技术分析
3.1 钢纤维混凝土在公路工程中施工技术分析
3.1.1 配合比设计
与一般混凝土相比，钢纤维混凝土用配合比设计步骤与其基本相同，不过在双控标准和韧性方面要求更高。这就要求进行科学实验，才能得到想要结果。配合比设计应按照《混凝土结构设计规范》，根据强度和韧性要求确定轴心抗压强度的设计值和标准值，然后试配抗压强度。根据试配结果确定钢纤维体积率、砂率、原材料用量及用水量等内容，得到最适合的钢纤维混凝土配合比。
3.1.2 摊铺与整平
钢纤维混凝土摊铺工作具有自身独特的特点，摊铺工序自然有所差别。首先，将连续且均匀的钢纤维铺设在面板中，不得团结。其次，钢纤维加入搅拌机前应先通过分散机，确保其分散且均匀。再次，严格规定搅拌投料顺序和搅拌时间。为了避免钢纤维结团可以采取先干后湿分级投料的搅拌方式，搅拌时间通常不易过长或过短。然后，摊铺过程中应保证掺和物塌落度一致。最后，同一作业面摊铺过程中尽量不要随意中断摊铺和浇筑工作，防止出现钢纤维不均匀问题。完成摊铺工作后进行必要的整平工作，之后便可进行初步压实工作。整平机按照路拱和坡度进行压路工作，并注意中间不能停歇，以免影响虚铺厚度，最終影响压实度和密实度。
3.1.3 振捣
为了保证钢纤维混凝土路面具有一定的抗裂性和强度，可以通过机械振捣使其具有一定密实度和强度。机械振捣过程中钢纤维不得出现空洞、沟槽等现象，且振捣必须具有一定频率和顺序，严禁出现过振和漏振问题。为了保证边缘混凝土密度，钢纤维排列应采用纵向条状集束排列方式。
3.1.4 整型
由于钢线混凝土中含砂率大、粗骨料西、纤维分布乱等特点，宜采用机械抹平方式整形，能够有效防止钢纤维外露。同时，为了避免拉毛产生钢纤维外漏现象，也可采用压纹机压纹工艺，尽量减少拆模后钢纤维外露现象。
3.1.5 施工过程中需要注意的问题
为了防止钢纤维混凝土快速凝结和硬化，必须加快施工速度，或是适当添加水分防止水分过分蒸发。但是，摊铺或浇筑过程中不得随意添加水等掺和物，必须经过科学计算才可以。除此之外，钢纤维混凝土运输及摊铺时间必须符合规范要求，以免影响其强度。并且，摊铺过程中实时监测混凝土温度，当温度过高时必须采取强硬措施降温。
3.2 钢纤维混凝土在桥梁工程中施工技术分析
3.2.1 桥面铺设
钢纤维混凝土应用于桥面施工后，能够有效提升桥面抗冲击力，增强混凝土结构与伸缩缝连接强度，全面增强其受力能力，尽可能延缓桥梁建筑的顺坏进程。因此，钢纤维混凝土在桥面工程中的应用，能够有效减少桥面坑槽现象、剥落现象、裂缝开裂缓慢程度，使得桥梁工程朝着大跨度方向发展。
3.2.2 桥梁上部荷载部位应用
钢纤维混凝土在桥梁工程中另一项重要应用就是在桥梁上部荷载部位。桥梁上部荷载部是桥梁上部应力较为集中的部位，钢纤维混凝土的应用能够有效减少桥梁的自身重量，使桥梁向轻型化方向发展，同时提升桥梁上部结构的承载力和抗变形能力。
3.2.3 桥墩部位应用
桥墩结构长期在车辆等荷载作用下容易产生破坏，为了延长桥墩使用寿命，可采用钢纤维混凝土施工技术进行施工或加固处理。所谓的加固处理是指对损坏桥墩的处理措施。加固处理步骤具体是先对桥墩进行凿毛处理，然后将拌制好的钢纤维涂抹在损坏部位，并使其与原来的混凝土充分结合，进而增强桥墩的整体性能。
4 结束语
随着城市现代化建设不断深入和科学技术不断发展，新技术、新工艺、新材料、新设备不断研发并得到广泛应用。钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥符合材料，被广泛应用于路桥工程施工中，并在其中发挥了重要作用。为了使其得到进一步推广和应用，有必要扼要分析其特性及强度增强机理，使大众全面认识到其优越性，进而得到更广泛地应用。
参考文献：
[1] 梁旭东. 钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J]. 中国新技术新产品， 2010，(14) .
[2] 杨大为. 现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J]. 科技致富向导， 2011，(23) .
[3] 林建辉. 浅谈钢纤维混凝土在路桥施工中的应用[J]. China's Foreign Trade， 2012，(14) .
[4] 沙永达. 路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用[J]. 交通世界(建养.机械)， 2011，(12) .
[5] 金平华. 路桥施工中钢纤维混凝土技术的应用[J]. 中国新技术新产品， 2011，(07) .
[6] 李健飞，张爽.桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治对策[J].中国新技术新产品，2009（23）.
关键词：道路桥梁；钢纤维混凝土；施工技术；探讨
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：
当前，钢纤维混凝土施工技术在自身强大优越性下在公路、桥梁工程中得到广泛应用。不仅能够提升路面和桥面受力能力，提升路桥工程的使用寿命，还能使路桥工程正常发挥自身的使用功能。尤其，钢纤维混凝土施工技术在桥梁工程中的应用，有助于提升桥梁结构的整体性能，并对其起到了一定修复作用。因此，鉴于钢纤维混凝土施工技术的强大优势，其不止广泛应用于路桥工程，还应逐渐扩展到其他建设工程。
1 钢纤维混凝土特性
钢纤维混凝土作为一种新型的施工材料，在路桥工程施工中得到广泛应用。与一般混凝土相比，钢纤维混凝土在抗冲击力、抗变形能力、抗裂性、抗冻性及强度等方面具有显著优越性，具体内容如下。
1.1 具有高的抗冲击力
由于钢纤维混凝土掺和了一定比例的钢纤维，使得钢纤维混凝土比一般混凝土抗冲击力更高，大大提升了自身抗冲击力。
1.2 具有高的抗变形能力
混凝土出现变形问题关键在于受到自身收缩率影响，而钢纤维混凝土由于添加了钢纤维，大大提升了自身的刚拉性能，有效降低了收缩率。
1.3 具有高的抗裂性
混凝土出现裂缝原因在于其承载力超越了其极限荷载，添加了钢纤维的混凝土即使荷载超越了自身承载力，出现了裂纹，通常也不会出现较大裂缝，原因在于钢纤维切断后反而增加了钢纤维体积率、韧性和极限荷载。为了证明合一结论，直接对钢纤维进行了切割实验，实验证明：钢纤维被切断后，钢纤维混凝土承载力不会发生任何变化。
1.4 具有高的抗冻性
钢纤维混凝土由于采用了钢纤维，相对减少了水泥用量，故温度应力不良影响相对降低，进而提升了因温度应力引起的裂缝和扩张。
1.5 具有高的强度
由于钢纤维混凝土中加入了一定比例的钢纤维，将混凝土抗弯极限强度提升了50%-150%左右。即使遭受严重破坏，也会碎而不散，将混凝土联系在一起。
2 钢纤维混凝土强度增强机理
混凝土无论在自身约束力及外力作用下，经常发生裂缝问题，并且裂缝会随着外力反复作用越来越大。添加了钢纤维的混凝土即使产生了裂缝，也会在钢纤维作用下碎而不散，相对提升了钢纤维混凝土强度。如果钢纤维混凝土发生了裂缝，这种情况下钢纤维将会承担外力的大部分力量，降低了混凝土基料的作用力，故而有效控制裂缝扩张问题。
3 钢纤维混凝土在路桥工程中施工技术分析
3.1 钢纤维混凝土在公路工程中施工技术分析
3.1.1 配合比设计
与一般混凝土相比，钢纤维混凝土用配合比设计步骤与其基本相同，不过在双控标准和韧性方面要求更高。这就要求进行科学实验，才能得到想要结果。配合比设计应按照《混凝土结构设计规范》，根据强度和韧性要求确定轴心抗压强度的设计值和标准值，然后试配抗压强度。根据试配结果确定钢纤维体积率、砂率、原材料用量及用水量等内容，得到最适合的钢纤维混凝土配合比。
3.1.2 摊铺与整平
钢纤维混凝土摊铺工作具有自身独特的特点，摊铺工序自然有所差别。首先，将连续且均匀的钢纤维铺设在面板中，不得团结。其次，钢纤维加入搅拌机前应先通过分散机，确保其分散且均匀。再次，严格规定搅拌投料顺序和搅拌时间。为了避免钢纤维结团可以采取先干后湿分级投料的搅拌方式，搅拌时间通常不易过长或过短。然后，摊铺过程中应保证掺和物塌落度一致。最后，同一作业面摊铺过程中尽量不要随意中断摊铺和浇筑工作，防止出现钢纤维不均匀问题。完成摊铺工作后进行必要的整平工作，之后便可进行初步压实工作。整平机按照路拱和坡度进行压路工作，并注意中间不能停歇，以免影响虚铺厚度，最終影响压实度和密实度。
3.1.3 振捣
为了保证钢纤维混凝土路面具有一定的抗裂性和强度，可以通过机械振捣使其具有一定密实度和强度。机械振捣过程中钢纤维不得出现空洞、沟槽等现象，且振捣必须具有一定频率和顺序，严禁出现过振和漏振问题。为了保证边缘混凝土密度，钢纤维排列应采用纵向条状集束排列方式。
3.1.4 整型
由于钢线混凝土中含砂率大、粗骨料西、纤维分布乱等特点，宜采用机械抹平方式整形，能够有效防止钢纤维外露。同时，为了避免拉毛产生钢纤维外漏现象，也可采用压纹机压纹工艺，尽量减少拆模后钢纤维外露现象。
3.1.5 施工过程中需要注意的问题
为了防止钢纤维混凝土快速凝结和硬化，必须加快施工速度，或是适当添加水分防止水分过分蒸发。但是，摊铺或浇筑过程中不得随意添加水等掺和物，必须经过科学计算才可以。除此之外，钢纤维混凝土运输及摊铺时间必须符合规范要求，以免影响其强度。并且，摊铺过程中实时监测混凝土温度，当温度过高时必须采取强硬措施降温。
3.2 钢纤维混凝土在桥梁工程中施工技术分析
3.2.1 桥面铺设
钢纤维混凝土应用于桥面施工后，能够有效提升桥面抗冲击力，增强混凝土结构与伸缩缝连接强度，全面增强其受力能力，尽可能延缓桥梁建筑的顺坏进程。因此，钢纤维混凝土在桥面工程中的应用，能够有效减少桥面坑槽现象、剥落现象、裂缝开裂缓慢程度，使得桥梁工程朝着大跨度方向发展。
3.2.2 桥梁上部荷载部位应用
钢纤维混凝土在桥梁工程中另一项重要应用就是在桥梁上部荷载部位。桥梁上部荷载部是桥梁上部应力较为集中的部位，钢纤维混凝土的应用能够有效减少桥梁的自身重量，使桥梁向轻型化方向发展，同时提升桥梁上部结构的承载力和抗变形能力。
3.2.3 桥墩部位应用
桥墩结构长期在车辆等荷载作用下容易产生破坏，为了延长桥墩使用寿命，可采用钢纤维混凝土施工技术进行施工或加固处理。所谓的加固处理是指对损坏桥墩的处理措施。加固处理步骤具体是先对桥墩进行凿毛处理，然后将拌制好的钢纤维涂抹在损坏部位，并使其与原来的混凝土充分结合，进而增强桥墩的整体性能。
4 结束语
随着城市现代化建设不断深入和科学技术不断发展，新技术、新工艺、新材料、新设备不断研发并得到广泛应用。钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥符合材料，被广泛应用于路桥工程施工中，并在其中发挥了重要作用。为了使其得到进一步推广和应用，有必要扼要分析其特性及强度增强机理，使大众全面认识到其优越性，进而得到更广泛地应用。
参考文献：
[1] 梁旭东. 钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J]. 中国新技术新产品， 2010，(14) .
[2] 杨大为. 现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J]. 科技致富向导， 2011，(23) .
[3] 林建辉. 浅谈钢纤维混凝土在路桥施工中的应用[J]. China's Foreign Trade， 2012，(14) .
[4] 沙永达. 路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用[J]. 交通世界(建养.机械)， 2011，(12) .
[5] 金平华. 路桥施工中钢纤维混凝土技术的应用[J]. 中国新技术新产品， 2011，(07) .
[6] 李健飞，张爽.桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治对策[J].中国新技术新产品，2009（23）.