山东鲁桥建设有限公司
摘要：钢纤维混凝土自发展以来，已在道路路面、桥面、机场跑道等工程中得到广泛应用，同时也取得了一定的经济效益和社会效益。由于钢纤维混凝土具有较大的抗拉强度，较高的抗裂性能和抗冲击性能，其用于路桥面铺装层可使其优越性能得以充分发挥，从而使道路路面、桥梁结构处于良好的工作状态。随着钢纤维生产技术的不断进步和基础理论的不断完善，钢纤维混凝土在路桥工程的应用将进一步拓宽。
关键词：道路桥梁；钢纤维混凝土；施工技术；应用分析
前言
钢筋混凝土的钢纤维的基本性能。钢纤维混凝土是在普通混凝土，均匀随机分布的，钢纤维有一定量，硬化现象，与普通混凝土相比，具有一系列的优异性能和机械物理。（1）强度重量比。（2）高的抗拉，抗压强度和抗折强度极限。适量掺入钢纤维，可以提高抗压强度，抗拉强度可提高40%～50%，极限弯曲强度可提高50%～150%。（3）良好的抗冲击性能。0.8%-2%在纤维含量钢纤维混凝土。冲击韧性指数可提高50-100倍，甚至更高。（4）变形性能。虽然钢纤维对混凝土的弹性模量的影响不显著，但拉伸模量增加，钢纤维混凝土的收缩变形的影响是很明显的，钢纤维可以使混凝土减缩10%-30%。（5）抗裂性和疲劳性能明显改善。（6）的抗剪性能。（7）良好的预防和抑制能力的温度应力引起的裂纹的萌生和扩展。（8）抗冻性，耐磨性好。
一、钢纤维混凝土的特点
1、相同强度等级下，钢纤维混凝土的重量更轻。
2、由于设置了一定比例的钢纤维，大大增强了混凝土的抗弯、抗压和抗拉极限强度，一般而言，其单轴抗拉极限强度能够增强四到五成，而其抗弯极限强度更是能够最高增强1.5倍。
3、钢纤维混凝土具有更优越的抗冲击能力，其冲击韧性指标通常可比一般的混凝土强一倍，甚至更强。
4、钢纤维混凝土具有更优越的形变能力，虽然钢纤维对于提高混凝土的抗压弹性模量没有明显的效果，但是其对提高混凝土的抗拉弹性模量效果极其显著，因而使得混凝土的长期收缩形变能力更为优越，一般最高可以改善混凝土收缩率的三成。
5、钢纤维混凝土具有更优越的抗疲劳和抗裂能力。
6、钢纤维混凝土的抗剪能力也同样大大改善。
7、钢纤维混凝土具有更优越的抑制甚至阻止温度裂缝的形成和扩展的性能。
8、钢纤维混凝土还具有更优越的耐磨与抗冻能力。
二、钢纤维混凝土施工技术
钢纤维混凝土的施工，按其施工方法来分有浇注钢纤维混凝土、喷射钢纤维混凝土和灌浆钢纤维混凝土。钢纤维混凝土道桥工程质量的优劣，在很大程度上取决于施工质量。因此，在钢纤维混凝土施工时，除了满足普通混凝土的施工要求外，还应特别重视钢纤维给施工带来的技术问题，确保钢纤维均匀分布在基体中。
1、设置钢纤维分散装置
由于钢纤维一次性直接投入搅拌机易出现结团现象，为使钢纤维充分分散，宜将钢纤维通过分散机再进入搅拌机。分散机功率宜为0.75～1.0kW，分散力宜为20～60kg/min。钢纤维应事先与细骨料定量拌合均匀或选择直径较粗、材质较好的纤维，并在料斗入口处设置振动筛。
2、搅拌投料顺序和搅拌时间
为防止钢纤维结团，需采取分级投料，先干后湿工艺。即按砂一钢纤维一碎石一水泥。混和料先在搅拌机内干拌1min，然后加水和外加剂湿拌2min。
3、采用强制式搅拌机
钢纤维混凝土搅拌机，一般最好使用强制式搅拌机和双锥反转出料搅拌机。当纤维掺量较高和坍落度较小时，为不使搅拌机超负荷工作，搅拌机的利用率相应有所降低。
4、浇注和振捣
钢纤维混凝土在浇注时，不得有明显的浇注接头。每次倒料必须相压15～20cm，使钢纤维混凝土保持整体连续性。同时，钢纤维混凝土的浇注必须连续进行。因使用插入式振动棒插入钢纤维混凝土进行振捣，会使钢纤维朝振动着的振动棒聚集，产生集束效应，为确保钢纤维的二维分布，宜使用平板振动器振捣成型。当采用振捣棒时，为保证边角混凝土密实，应使钢纤维纵向条状集束排列有利于抵抗板体收缩应力、温度应力及荷载的传递。振捣好的混凝土表面应抹平，将外露的钢纤维压入混凝土中，以防止露出表面的纤维锈蚀或刺人。
5、成型
钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，因此钢纤维混凝土路面宜采用真空吸水工艺，机械抹平以防止钢纤维外露。采用压纹机压纹工艺以避免拉毛产生纤维外露现象。拆模后对纤维外露或漏振时，应及时处理。
6、接缝施工
钢纤维混凝土的收缩性小、抗裂性能好。有条件封闭交通的施工路段，采用混凝土摊铺机可做成整幅式，不设纵缝。钢纤维浇筑养生达设计强度50%后切锯缩缝。
7、运输
钢纤维混凝土在运输过程中，坍落度和含气量都会有损失，拌和物稠度下降。由于在运输时受到振动使钢纤维下沉，影响了钢纤维混凝土的均匀性。因此钢纤维混凝土的运输距离应尽量缩短，料斗出口尺寸要大一些。有条件时也可以采用泵送。
三、道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用
1、道路工程施工应用
混凝土的截面如果使用钢纤维掺量为0.8％~1.2％，其钢纤维混凝土路面厚度为普通厚度的40%~50％。在施工过程中可以将复合式路面设置为二层式或三层式，对于双车道路面则不需要设置纵逢，其设定的横缝间距为25m~40m，最长可达到60m。双层式路面的构造是在全路面板厚的上层约全厚40%~60％铺设钢纤维混凝土。对于复合路面可以在上下两层设置对应的钢纤维混凝土层，在中间设置普通混凝土层，在结构上的设计较为合理，但是在施工技术上有一定难度。
2、桥梁工程施工应用
在桥梁施工过程中，使用钢纤维混凝土来进行桥面铺装，不仅可以提高桥面的耐久性、抗裂性、舒适性，还能够提高桥梁抗折强度，降低铺装厚度，提高桥身刚度，减轻桥梁结构的自重。在市政桥梁工程中，采用钢纤维混凝土能够部分改善、提高结构性能，能够有效对结构变形进行控制，能够极大推动桥梁结构施工朝轻型化、大跨度方向发展，还可以运用钢纤维混凝土施工技术来降低梁高，以满足特殊要求的使用。
在桥梁施工过程中，运用钢纤维混凝土技术，桥梁造型美观、结构优良，不仅能够降低上部材料的消耗，还能够减少下部墩台的数量，最终可以提高经济效益、降低造价。
结束语
随着我国交通事业的发展，及交通量和重型车量的增加，桥面铺装病害日益严重，维修周期也越来越短；针对目前现状，从改善桥面铺装材料方面加强研究应用，是解决桥面病害的有效途径。钢纤维混凝土具有优良的力学性能，特别是抗裂、抗冲击、耐磨性能，对提高桥面使用性能和延长使用寿命，提高公路运营效益等，具有相当的推广应用价值。
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