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1、路桥施工中钢纤维混凝土施工工艺探究 摘要：随着路桥技术的进步，路桥施工中钢纤维混凝土施工技术已经得到了全方面的发展，成为衡量我国的桥梁发展水平重要标准和核心科技，这种综合了材料与工艺乃至路桥结构优化配置于一体的钢纤维混凝土施工模式，不仅给人们带来了舒适安全与节能高效的交通场所以及生活环境，而且还能够从最大程度上满足人们的各种不同要求及其个性化需求。本文结合笔者多年的施工经验，对钢纤维混凝土的优良性能及其应用进行了介绍，并对钢纤维混凝土的技术细节进行了探讨。关键词：路桥施工钢纤维混凝土施工工艺中图分类号：U448.14文献标识码：A文章编号：1.钢纤维混凝土的优良性能钢纤维的主要性能包
2、括抗拉强度与黏结强度。试验表明,由于普通钢纤维混凝土主要是因钢纤维拔出而破坏,并不是因钢纤维拉断而破坏,因此钢纤维的抗拉强度一般能满足使用要求,而其与混凝土基体界面的黏结强度是钢纤维混凝土性能的主要因素。黏结强度除与基体的性能有关外,就钢纤维本身而言,与钢纤维的外形和截面形状有关。通过对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土基本性能的大量研究和试验,归纳出以下主要性能:7(1)强度和重量的比值增大。这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要指标，也是它具有广阔应用前景的重要保证。抗拉强度和以主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度明显提高。当纤维掺量在1%～2%范围内，抗拉强度提高25%～50%，抗弯强度
3、提高30%～80%，用直接双面试验所测定的抗弯强度提高50%～100%。抗压强度提高幅度较小，一般在0～25%。(2)变形性能明显改善。钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著,受拉弹性模量随纤维掺量的增加约提高0～20%。钢纤维混凝土的韧性比素混凝土大大提高。在纤维掺量为0.8%～2.0%时,抗压韧性可提高2～7倍,弯曲冲击韧性可提高2～4倍,板式试验落锤法击碎试验所测得的冲击韧性可提高50到100倍甚至更高的抗冲击性能。7(3)显著提高了物理耐久性和化学耐久性。试验表明,掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环,其抗压和抗弯强度下降20%,而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上
4、,经过200次冻融循环,钢纤维混凝土试件仍保持完好。掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土的耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%的钢纤维高强混凝土抗侵蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于5mm,只有表层的钢纤维产生锈斑,内部钢纤维未锈蚀,不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后,锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂(4)有效降低混凝土的收缩和徐变。钢纤维混凝土的收缩值随掺量的增加而有所降低。例如,掺量为1.5%(长径比为50)的钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%～9%。持续荷载下钢纤
5、维混凝土的受压徐变比相同条件的普通混凝土降低10%～30%。(5)有效阻止或抑制温度应力开裂,抗疲劳性能有较大改善。由于钢纤维对混凝土的阻裂作用,使得钢纤维混凝土比素混凝土具有更好的软化性能和抗疲劳性能。例如掺有2%的钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达到2×10次时,应力水平可达到0.92,而普通混凝土的应力水平为0.56。(6)有较好的抗磨损能力。通过对C-50、C-75纤维混凝土和普通无纤维混凝土的抗磨损试验表明,纤维混凝土增强抗磨损能力105%。使用C-50纤维增加的粗糙度,使得混凝土在同样外露表面磨损试验条件下,抗磨损能力增加1倍。C-75有纤维的混凝土试样对比无纤维的混凝土试样,其抗
6、磨损能力增加52%,而其试件磨损损失量少34.4%。C-50纤维混凝土试样,水泥用量虽少,但所显示比C-75对比试样的抗磨损能力增加20%,而其材料磨损损失量减少17.2%。2.路桥施工中钢纤维混凝土施工工艺的应用1)在桥面铺装中的应用。7在进行路桥桥面铺装中一般是采用钢筋混凝土来进行的，这种材料的好处是使铺装完成的桥面具有舒适度、耐久性以及抗裂性，同时还增加了桥梁自身的刚度、抗压性、抗拆性，使得原有路桥所具有的特性明显加强，并且减少了路桥铺装的厚度、自重结构、受力状况。2)在路桥结构加固中的应用。在进行路桥结构加固应用中可以使用二号转子的喷射机进行喷射，喷射范围为5cm～20cm之间
7、的钢纤维混凝土，从而修补因为动载而出现的表面剥落、桥梁墩台、表面损坏以及桥面板裂缝的情况，这种加固方式既增加了路桥施工中所需要的抗震要求，又加固了路桥施工中的桥梁整体结构。传统的路桥施工都是用剪切方式来进行钢纤维修整的，掺量的比例为1∶100，并且如果使用硫铝酸盐和TS速凝剂可以提升施工前期的抗裂功能。3)在桩基础加强中的应用。7在路桥施工中桩顶以及桩尖在大多数情况下都是利用钢纤维混凝土来增强局部硬度的，这样不仅可以很大程度的提高桩的穿透性，还
