文 / 東?？h路橋工程有限公司 宮艷

為解決道路橋梁施工中的鋼纖維混凝土施工問題，本文結(jié)合某道路橋梁工程實際情況，在介紹其鋼纖維混凝土配合比，并經(jīng)試驗確定鋼纖維混凝土配合比合理可行的基礎(chǔ)上，提出鋼纖維混凝土施工方法和要點，以期為相關(guān)人員提供參考。

鋼纖維混凝土是指在混凝土生產(chǎn)攪拌時適量添加鋼纖維起到增強(qiáng)作用的混凝土，在橋梁這種技術(shù)要求較高的混凝土工程中較為常用。而為了使鋼纖維混凝土的應(yīng)用發(fā)揮出預(yù)期作用效果，需要根據(jù)工程實際情況，深入分析和探討具體的施工技術(shù)。

工程概況

某道路橋面采用鋼纖維混凝土，其配合比為：P·O52.5水泥：I級粉煤灰：HCSA型膨脹劑：砂：5-20mm碎石：鋼纖維：水：SMS型減水劑=1:0.15:0.11:2.01:1.3 4:0.28:0.39:0.023。

該配合比的各項試驗結(jié)果為：凝結(jié)時間：初凝時間為20.5h，終凝時間為23.2h；壓力泌水率：13%；坍落度：初始坍落度值為240mm，3h后坍落度值為220mm；擴(kuò)展度：初始擴(kuò)展度為640mm，3h后擴(kuò)展度為550mm；反轉(zhuǎn)圓錐體試驗：初始時間為7s，3h后時間為12s；抗壓強(qiáng)度：3d抗壓強(qiáng)度為45.8MPa，28d抗壓強(qiáng)度為65.7MPa，56d抗壓強(qiáng)度為76.2MPa；軸心抗拉強(qiáng)度：3d抗拉強(qiáng)度為5.3MPa，28d抗拉強(qiáng)度為7.9MPa，56d抗拉強(qiáng)度為8.2MPa；28d限制膨脹率為2.58×10-4。

試驗結(jié)果表明，采用以上配合比配制的鋼纖維混凝土，其各項性能指標(biāo)都能達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求，可將其作為施工配合比在實際施工中參考使用。在當(dāng)前的道路橋梁工程施工工藝方法中，逐漸將普通混凝土施工替換為鋼纖維混凝土，具體的工藝方法為濕噴，主要使用長度在20-40mm范圍內(nèi)，厚度為0.5mm的鋼纖維。

鋼纖維混凝土及其施工方法主要具有以下幾方面優(yōu)勢特點：第一，使回彈率降低5%-10%，遠(yuǎn)低于干噴的方法；第二，鋼纖維基本不會發(fā)生回彈，即便使用的是40mm長的鋼纖維，也能實現(xiàn)對回彈現(xiàn)象的有效控制；第三，混凝土有良好的均一性，且強(qiáng)度較高，可滿足特殊作業(yè)要求；第四，環(huán)境條件比普通混凝土好，不會產(chǎn)生大量粉塵；第五，施工作業(yè)較為安全；第六，混凝土的水灰比相對較小，透水性較低；第七，基本不需要進(jìn)行防腐處理，能有效避免電解與腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生，延長結(jié)構(gòu)使用壽命。

鋼纖維混凝土施工

施工準(zhǔn)備

1.對所有進(jìn)場原材料具按照相關(guān)規(guī)范及工程設(shè)計要求實施抽樣檢驗，經(jīng)檢驗確認(rèn)無誤后，即可在施工中使用。

在該工法施工中，鋼纖維是一種重要原材料，在進(jìn)廠過程中要注意下列幾點：其一，以生產(chǎn)廠家上交的合格證與檢驗報告為依據(jù)，確定鋼纖維材料質(zhì)量與性能是否合格，明確能否滿足本次施工的各項要求。其二，為方便施工，按配合比提出的用量對各規(guī)格鋼纖維實施分袋包裝。其三，鋼纖維要放在陰涼干燥的地方儲存，不可暴曬或與水接觸，以免發(fā)生銹蝕。

2.混凝土開盤前，采用鏟車反復(fù)翻拌砂石料堆，并組織專門的試驗人員通過試驗測定攪拌站中砂石實際含水率，并據(jù)此算出混凝土的施工配合比，生成施工配料單，并將其下發(fā)到各施工班組，所有班組都應(yīng)嚴(yán)格按照這一配料單實施配料及相關(guān)工作。

3.嚴(yán)格校驗攪拌站所有計量器具，并通過試驗性運轉(zhuǎn)確定攪拌站和泵車是否保持正常和滿足施工要求。

上料與攪拌

1.在投料順序和連續(xù)攪拌時間方面，對于砂石料和鋼纖維，其投料與上料總時間在2min左右，完成投料與上料后應(yīng)先干拌3min的時間；對于其它原材料，其投料與上料總時間在30s左右，完成投料與上料后應(yīng)繼續(xù)攪拌3min的時間；卸料時間一般為30s左右?；诖耍炷翑嚢钑r間在9min左右。

2.鋼纖維上料方式為：在攪拌機(jī)的輸送帶上方加裝加料斗，然后采用人工以逐漸撒散的形式將鋼纖維和骨料一同投入到料斗中，這種情況下配料倉容易產(chǎn)生結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象，導(dǎo)致下料口被堵塞，對此應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場控制，將下料控制從自動改為手動，從而避免鋼纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，防止堵塞，確?；炷潦冀K保持在良好狀態(tài)，使混凝土生產(chǎn)保持連續(xù)。在攪拌站應(yīng)安排專人對混凝土攪拌予以嚴(yán)格控制，以確?；炷脸善酚辛己玫墓ぷ餍耘c勻質(zhì)性。

混凝土運輸

施工中為了使混凝土配制速度和泵送速度良好匹配，需綜合考慮混凝土運輸距離等各方面因素，按照現(xiàn)場指揮人員的指令，對運輸車發(fā)車時間間隔及方量進(jìn)行隨時調(diào)整與控制。

在整個運輸過程中，必須確?；炷帘３志鶆?，不能發(fā)生離析與分層，運輸與到場等待時，罐車應(yīng)以3-6r/min的速度持續(xù)攪拌。

施工現(xiàn)場試驗人員應(yīng)先對混凝土進(jìn)行高速攪拌，持續(xù)20-30s的時間后才能將混凝土輸送到泵車料斗當(dāng)中，并以實際的泵送情況為依據(jù)對下料速度予以均勻控制，確保泵車始終處在連續(xù)工作狀態(tài)，即保證泵送連續(xù)性。

混凝土泵送與頂升

混凝土泵送開始前應(yīng)先使用配合比和鋼纖維混凝土一致的水泥砂漿將泵管潤濕，考慮到鋼纖維混凝土的特性，施工中使用支持高壓低速模式的泵車實施泵送與頂升，以確?；炷猎谡麄€泵送過程中均可以保持均勻和連續(xù)，同時始終處在可進(jìn)行反泵的狀態(tài)。

在向泵車料斗中喂料的過程中，應(yīng)保持均勻和連續(xù)，在現(xiàn)場應(yīng)安排專人對喂料的速度進(jìn)行控制，避免由于喂料速度過快導(dǎo)致混凝土從料斗中溢出，造成浪費，同時要注意料斗內(nèi)的混凝土高度不能比攪拌軸低，否則會使空氣進(jìn)入到泵管中，給之后的泵送造成影響。

混凝土的泵送頂升必須保持連續(xù)，中途不允許停車，若由于混凝土供應(yīng)方面的原因?qū)е卤盟偷却龝r間達(dá)到1h以上或在的等待過程中混凝土產(chǎn)生離析，則要采用高壓水槍沖洗泵管，以免殘留的混凝土硬化造成堵塞。

頂升泵送時，泵車應(yīng)正反泵持續(xù)交替運行，這樣做的目的是確保泵管中的混凝土一直處在擾動的狀態(tài)，泵車的操作人員和現(xiàn)場作業(yè)人員均不可私自向泵車的料斗內(nèi)加水，因為這樣會直接導(dǎo)致混凝土發(fā)生離析，嚴(yán)重時將導(dǎo)致在泵送過程中發(fā)生堵管或爆管。

混凝土鋪設(shè)、振搗與抹平

1.泵送頂升到位的混凝土采用和普通混凝土一致的方法進(jìn)行鋪設(shè)。混凝土鋪設(shè)過程中，還要做好振搗，振搗是保證混凝土達(dá)到密實的關(guān)鍵步驟，同時還能起到促進(jìn)混凝土與鋼纖維的錨固的作用。

對于鋼纖維混凝土，其表面提漿必須及時進(jìn)行，具體操作方法為混凝土達(dá)到初凝前對露出的鋼纖維進(jìn)行覆蓋；與表面提漿相同，打磨也應(yīng)及時進(jìn)行，一般最佳打磨時間為鋪設(shè)完成后人員站立留下深度在10mm以內(nèi)的膠印時，添加耐磨材料，并按照相關(guān)要求進(jìn)行打磨。

2.混凝土中鋼纖維分布必須保持均勻，這是使鋼纖維起到應(yīng)有增強(qiáng)作用的關(guān)鍵。若鋼纖維的分布未能達(dá)到均勻，導(dǎo)致部分位置缺少鋼纖維或鋼纖維大量聚集，則除了不會起到應(yīng)有的增強(qiáng)作用，而且還會削弱局部強(qiáng)度?；诖耍瑧?yīng)采用成排鋼纖維，確保其在混凝土中的分布達(dá)到均勻，發(fā)揮出理想增強(qiáng)效果。

3.鋼纖維混凝土完成振搗后的密實性除了和混凝土中鋼纖維分布是否均勻有關(guān)，還取決于混凝土自身和易性。

從相關(guān)試驗結(jié)果可以看出，鋼纖維在混凝土中均勻分布，同時混凝土自身有良好和易性是保證振搗后鋼纖維混凝土達(dá)到密實的重要基礎(chǔ)。然而，相較于普通混凝土，鋼纖維混凝土完成振搗后的密實性往往有特殊意義，若沒有達(dá)到密實，則必定會對混凝土質(zhì)量和施工效果造成影響。

4.要想使鋼纖維混凝土達(dá)到密實，則需要消耗比普通混凝土更多的能力，振搗所需時間較長，其原因為鋼纖維混凝土中的鋼纖維和混凝土自身組成材料之間存在一定相互作用，對拌和料流動有一定阻礙作用，特別是干硬性和半干硬性的鋼纖維混凝土。實際振搗時間由鋼纖維長徑比與體積率決定。

混凝土養(yǎng)護(hù)

在對鋼纖維混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，需要對混凝土內(nèi)部和表面溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，對于芯部溫度，一般不能超出60℃，而芯部溫度和表面溫度之間的溫差應(yīng)控制在20℃以內(nèi)。在條件允許的情況下，可以在拱頂部位增設(shè)水箱，借助揚程不小于100m的水泵向水箱內(nèi)抽水，同時在水箱的兩側(cè)布置水管，以此在日照較為強(qiáng)烈的情況下進(jìn)行灑水降溫，并輔以臨時覆蓋。

在實際施工中應(yīng)密切關(guān)注天氣情況，如果遇到寒流使氣溫大幅下降，則不可進(jìn)行泵送頂升，并在完成施工的部位通過覆蓋棉篷布予以保溫，避免混凝土受凍。鋼纖維混凝土連續(xù)養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)達(dá)到28d以上，養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)由專門的養(yǎng)護(hù)組負(fù)責(zé)實施，混凝土溫度由現(xiàn)場技術(shù)人員負(fù)責(zé)測定，測溫頻率應(yīng)達(dá)到每天4次以上，同時做好相關(guān)記錄。

結(jié)語

綜上所述，鋼纖維混凝土在當(dāng)前道路橋梁工程中的應(yīng)用越來越廣泛，鋼纖維混凝土的應(yīng)用對改善道路橋梁使用性能和延長道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命都有重要作用和意義，而這需要以制定合理可行的施工方案，并在施工加以嚴(yán)格的施工控制為前提。