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【摘 要】本文主要针对钢纤维与钢纤维混凝土的性能概况、钢纤维混凝土路面结构分类、钢纤维混凝土路面配合比设计以及钢纤维混凝土路面施工技术进行简要分析，仅供参考。
【关键词】路桥施工；钢纤维混凝土；施工技术
一、钢纤维与钢纤维混凝土的性能概况
1、钢纤维的性能概况
根据制造方式的不同，将钢纤维分为：熔抽钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维、切断钢纤维4种，其中熔抽钢纤维是由熔融的钢水制造而成，其强度与熔融钢成分以及熔融温度有有关，这种钢纤维表面氧化层强度相对较低，表面不规则，并且表面的氧化层严重的影响钢纤维与混凝土的粘结强度；剪切光纤维是由剪切冷轧薄板制造而成，其抗拉强度范围为440-780MPa，厚度通常在0.18-0.48mm之间，宽度一般在0.24-0.88mm之间，其与混凝土的粘结强度相对较好；切削钢纤维是由旋转铣刀切削软钢锭或者厚钢板制造而成的，其与混凝土具有较好的粘结性，并且其截面呈三角形，其强度远远超过原材料；切断钢纤维具有超强的抗拉强度，但是其表面与混凝土的粘结性相对较差，但是通过对其表面进行变形处理，例如制造出波纹形、表面具有刻印或者末端带钩的钢纤维，能够显著的提高其与混凝土的粘结性。
2、钢纤维混凝土的性能概况
钢纤维混凝土是在普通的混凝土表面均匀的分布定量的钢纤维，致使其具有比普通混凝土更好的性能，其性能优势主要表现为：耐磨性与抗冻性较高；抗剪性能优越；对温度以管理出现的裂缝具有较强的阻止力和抑制力；抗疲劳性和抗裂性能较强；抗变形能力相对较高；抗冲击性能相对较高；抗压、抗弯、抗拉的极限强度相对较高；重量与强度间的比值相对较大。钢纤维增强混凝土的原理表现为：钢纤维中混入混凝土，能够有效的限制外力作用導致的裂缝扩张，当收到外力作用时，首先由水泥基料和钢纤维共同承受外力，如果外力超过水泥基料的承受极限，导致水泥基料开裂，钢纤维将会成为受力承担者，这种复合方式显著的增强了混凝提的抗拉强度。影响钢纤维混凝土强度的因素包括：减水剂、掺合料、粗骨料最大粒径、砂率、掺量、长径比、钢纤维的类型等都会影响钢纤维混凝土的强度。
二、钢纤维混凝土路面结构分类
1、单层式钢纤维混凝土路面
单层式钢纤维混凝土路面主要指的是公路的面板断面全部都由钢纤维混凝土浇筑而成，单层式钢纤维混凝土路面厚度与普通水泥混凝土路面厚度相比，要薄1/2左右，钢纤维体积率维持在0.8%-1.5%。
2、复合式钢纤维混凝土路面
复合板钢纤维混凝土路面指的是路面板上部由普通混凝土构成，下部则为钢纤维混凝土，由此形成双层复合式路面。复合式钢纤维混凝土路面能够充分发挥钢纤维混凝土的各项性能，如抗拉性、抗弯拉性、抗疲劳性、韧性等。它主要是根据路面板的基本受力情况来确定的，其最主要的优点是既能够满足路面强度的要求，也能够减少钢纤维的总用量，从而降低公路的造价，提高经济效益。
3、碾压式钢纤维混凝土路面
碾压式钢纤维混凝土路面是由碾压式混凝土路面发展而来，它是通过振动、碾压等一系列行为，对干硬性钢纤维混凝土进行强制性碾压而形成的路面。
三、钢纤维混凝土路面配合比设计
1、材料配合比
钢纤维混凝土是用来进行公路建设，其在配合比设计方面，以钢纤维混凝土的性能和用途作为依据。换句话说就是将钢纤维混凝土的抗折强度作为配合比设计的标准，以钢纤维混凝土抗折度的制约因素来进行调整，如钢纤维掺入量、钢纤维长径比、水泥标号、水灰比等。
2、施工强度配合比
在进行钢纤维混凝土配合比设计时，要注意设计出的路面必须满足拌和性能、硬化性能以及路面结构如路面抗压强度、抗折强度、弯曲韧度等方面的要求。路面结构的设计主要以路面抗折强度和抗压强度为强度标准。施工中，为了提高钢纤维混凝土的韧性，可以选择与混凝土基体黏结性好的钢纤维。另外，对于路面钢纤维混凝土配合比的强度，可以根据公路路面等级和工程要求来进行抗压试验和抗折试验。
四、钢纤维混凝土路面施工技术
1、搅拌
搅拌是钢纤维混凝土路面修建中的重要环节，搅拌能够解决钢纤维在混凝土中折断的问题，除此之外，还要预防搅拌机因超负荷运转而出现停止输送的状况，避免出料口堵塞。在对钢纤维混凝土进行搅拌时，最好选择水平双轴型强制式搅拌机或者是自落式搅拌机。通常在选用水平双轴强制式搅拌机时，要注意搅拌机勿超载。进行搅拌时，一次性搅拌量需小于额定量的80%。如果选用的搅拌机是自落式搅拌机，在搅拌过程中需注意防止纤维结成团。例如，采用的是250L双锥反转出料搅拌机对钢纤维混凝土进行搅拌，搅拌过程中，为了防止钢纤维结成团，通常采用先干拌、后湿拌的施工技术。基本的投料顺序为：砂-钢纤维-碎石-水泥，搅拌时间为：干拌90s左右，湿拌120s左右，总搅拌时间低于6min。
具体操作中，为保证钢纤维混凝土的质量，需计算各类材料的投入量，以重量计算为基本标准，允许存在一定范围的误差，水泥误差为1%，粗细集料误差为3%，钢纤维误差为1%，水的误差为1%。在实际操作中，投料顺序和方法也会因施工条件、钢纤维形状、长径比、体积率等不同而有所区别，具体以施工现场为主。
2、运输
钢纤维混凝土的凝结时间非常短，而且硬化速度快，所以在施工中要确保钢纤维混凝土的拌和出料、运输、浇筑、摊铺等时间符合施工规定。钢纤维混凝土的运输一般采用自卸运输车，选择搅拌场地需考虑尽量减少运输时间。在选择运输车辆时，要注意选用卸料高度低于1.5m的车，除此之外，还要注意运输的温度。钢纤维混凝土在运输时容易受到振动，导致钢纤维下沉，对钢纤维混凝土的均匀性、坍落度、含气量等方面都会有影响。浇筑卸料高度过高，容易导致混凝土在卸料过程中发生离析，而温度则会影响混凝土施工的和易性。 3、摊铺
在对钢纤维混凝土路面进行施工时，采用的各种布料和摊铺都要注意保持连续性和均匀性，在一块面板内进行浇筑和摊铺时不得中断。在浇筑和摊铺过程中，不能因拌和物干涩而直接加水，可以使用喷雾来防止表面水分的蒸发。另外，钢纤维混凝土在坍落度相等的情况下，顶托振实较为容易。在确保振实的前提下，钢纤维混凝土应该选择坍落度较低的拌和物。例如选择了出机坍落度的摊铺方式，各种摊铺机需要的坍落度不一样，滑模摊铺机的出机坍落度在30-50mm，轨道摊铺机的出机坍落度在20-40mm，三辊轴机组的出机坍落度为20-30mm。
4、振捣
对钢纤维混凝土路面进行振捣，不仅可以确保混凝土密实，还能够确保钢纤维在混凝土中分布均匀，从钢纤维混凝土路面的均匀性和抗裂性来考虑，在已经完成振实的公路面层板中不能够留下振捣棒在插振的局部钢纤维空洞、坑穴、沟槽等。另外，为了确保公路边缘混凝土的密实度，振捣时需将振捣棒沿着路线方向插入，使钢纤维逐渐形成纵向条状集。振捣的时间以混凝土不再下沉、冒气泡、翻浆为标准。在采用滑模摊铺、轨道摊铺、三辊摊铺的方式对钢纤维混凝土路面进行摊铺时，都不能将振捣棒组插入面板内。在进行摊铺时，对振捣频率也有严格规定，一般情况下要高于10000r/min。若使用的是三辊轴机组进行钢纤维混凝土摊铺，可采用大功率平板式振捣器，随后进行整平。
5、整平
对钢纤维混凝土路面进行整平时，不仅需要满足各级公路路面平整度的要求，还需要充分考虑钢纤维混凝土路面的安全性和可靠性。通常情况下，对钢纤维混凝土路面平整度的要求是：整平后，钢纤维混凝土路面板表面1-3cm内的钢纤维不直立或者是翘头，路面磨损后也不会出现裸露钢纤维扎破轮胎的情况。具体做法是：整平前，用凸棱金属滚或者其他方式，先将钢纤维整平，避免钢纤维直立或者翘头，对路面进行抹面和压纹时需注意不要将钢纤维带出，对表面的抹平宜在压纹和拉毛前进行。对压纹和拉毛进行处理时，需使用压滚和刷子，不能使用竹扫帚。
6、切缝
对路面进行切缝时，需采用切缝机将规定深度的槽口切出，通常在钢纤维抹面12-48h以后，当抗压强度达到5-10MPa再进行切割。对钢纤维路面进行切割时，应先进行试切，如果钢纤维不会刮坏边缘，才能对路面进行切割。通常路面横向缩缝间距在6-10m，具体情况依路面修筑中钢纤维掺量而定。掺量大取大值，掺量小取小值。对切割留下的胀缝、缩缝等均以10#瀝青填充。完成切缝后，对钢纤维混凝土路面施水，待路面彻底凝结后，用麻袋盖在表面，每天洒水保持路面潮湿，洒水时间在10-15d为宜，等到混凝土测试强度达到规定标准后再开放交通。
结束语
总而言之，钢纤维混凝土其作为当前一种新型的水泥基复合材料，在实际施工中其抗压、抗弯、抗拉、抗冲击、抗疲劳、抗裂等性能优越，并且钢纤维材料的使用成本相对较为低廉，而且能够有效提高工程质量。但是值得注意的是，由于当前钢纤维混凝土技术的使用目前仍然处于初级阶段，其理论及应用尚不完善，因此，需要更多学者及专家进行该方面的研究，以切实优化完善该技术。、
参考文献：
[1]仝芸.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].山西建筑，2013，04：158-160.
[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，2011，23：395+367.
[3]廖超.浅析路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术[J].中华民居（下旬刊），2014，01：353+355.
[4]高小军.试论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科技致富向导，2013，12：177+207.
【关键词】路桥施工；钢纤维混凝土；施工技术
一、钢纤维与钢纤维混凝土的性能概况
1、钢纤维的性能概况
根据制造方式的不同，将钢纤维分为：熔抽钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维、切断钢纤维4种，其中熔抽钢纤维是由熔融的钢水制造而成，其强度与熔融钢成分以及熔融温度有有关，这种钢纤维表面氧化层强度相对较低，表面不规则，并且表面的氧化层严重的影响钢纤维与混凝土的粘结强度；剪切光纤维是由剪切冷轧薄板制造而成，其抗拉强度范围为440-780MPa，厚度通常在0.18-0.48mm之间，宽度一般在0.24-0.88mm之间，其与混凝土的粘结强度相对较好；切削钢纤维是由旋转铣刀切削软钢锭或者厚钢板制造而成的，其与混凝土具有较好的粘结性，并且其截面呈三角形，其强度远远超过原材料；切断钢纤维具有超强的抗拉强度，但是其表面与混凝土的粘结性相对较差，但是通过对其表面进行变形处理，例如制造出波纹形、表面具有刻印或者末端带钩的钢纤维，能够显著的提高其与混凝土的粘结性。
2、钢纤维混凝土的性能概况
钢纤维混凝土是在普通的混凝土表面均匀的分布定量的钢纤维，致使其具有比普通混凝土更好的性能，其性能优势主要表现为：耐磨性与抗冻性较高；抗剪性能优越；对温度以管理出现的裂缝具有较强的阻止力和抑制力；抗疲劳性和抗裂性能较强；抗变形能力相对较高；抗冲击性能相对较高；抗压、抗弯、抗拉的极限强度相对较高；重量与强度间的比值相对较大。钢纤维增强混凝土的原理表现为：钢纤维中混入混凝土，能够有效的限制外力作用導致的裂缝扩张，当收到外力作用时，首先由水泥基料和钢纤维共同承受外力，如果外力超过水泥基料的承受极限，导致水泥基料开裂，钢纤维将会成为受力承担者，这种复合方式显著的增强了混凝提的抗拉强度。影响钢纤维混凝土强度的因素包括：减水剂、掺合料、粗骨料最大粒径、砂率、掺量、长径比、钢纤维的类型等都会影响钢纤维混凝土的强度。
二、钢纤维混凝土路面结构分类
1、单层式钢纤维混凝土路面
单层式钢纤维混凝土路面主要指的是公路的面板断面全部都由钢纤维混凝土浇筑而成，单层式钢纤维混凝土路面厚度与普通水泥混凝土路面厚度相比，要薄1/2左右，钢纤维体积率维持在0.8%-1.5%。
2、复合式钢纤维混凝土路面
复合板钢纤维混凝土路面指的是路面板上部由普通混凝土构成，下部则为钢纤维混凝土，由此形成双层复合式路面。复合式钢纤维混凝土路面能够充分发挥钢纤维混凝土的各项性能，如抗拉性、抗弯拉性、抗疲劳性、韧性等。它主要是根据路面板的基本受力情况来确定的，其最主要的优点是既能够满足路面强度的要求，也能够减少钢纤维的总用量，从而降低公路的造价，提高经济效益。
3、碾压式钢纤维混凝土路面
碾压式钢纤维混凝土路面是由碾压式混凝土路面发展而来，它是通过振动、碾压等一系列行为，对干硬性钢纤维混凝土进行强制性碾压而形成的路面。
三、钢纤维混凝土路面配合比设计
1、材料配合比
钢纤维混凝土是用来进行公路建设，其在配合比设计方面，以钢纤维混凝土的性能和用途作为依据。换句话说就是将钢纤维混凝土的抗折强度作为配合比设计的标准，以钢纤维混凝土抗折度的制约因素来进行调整，如钢纤维掺入量、钢纤维长径比、水泥标号、水灰比等。
2、施工强度配合比
在进行钢纤维混凝土配合比设计时，要注意设计出的路面必须满足拌和性能、硬化性能以及路面结构如路面抗压强度、抗折强度、弯曲韧度等方面的要求。路面结构的设计主要以路面抗折强度和抗压强度为强度标准。施工中，为了提高钢纤维混凝土的韧性，可以选择与混凝土基体黏结性好的钢纤维。另外，对于路面钢纤维混凝土配合比的强度，可以根据公路路面等级和工程要求来进行抗压试验和抗折试验。
四、钢纤维混凝土路面施工技术
1、搅拌
搅拌是钢纤维混凝土路面修建中的重要环节，搅拌能够解决钢纤维在混凝土中折断的问题，除此之外，还要预防搅拌机因超负荷运转而出现停止输送的状况，避免出料口堵塞。在对钢纤维混凝土进行搅拌时，最好选择水平双轴型强制式搅拌机或者是自落式搅拌机。通常在选用水平双轴强制式搅拌机时，要注意搅拌机勿超载。进行搅拌时，一次性搅拌量需小于额定量的80%。如果选用的搅拌机是自落式搅拌机，在搅拌过程中需注意防止纤维结成团。例如，采用的是250L双锥反转出料搅拌机对钢纤维混凝土进行搅拌，搅拌过程中，为了防止钢纤维结成团，通常采用先干拌、后湿拌的施工技术。基本的投料顺序为：砂-钢纤维-碎石-水泥，搅拌时间为：干拌90s左右，湿拌120s左右，总搅拌时间低于6min。
具体操作中，为保证钢纤维混凝土的质量，需计算各类材料的投入量，以重量计算为基本标准，允许存在一定范围的误差，水泥误差为1%，粗细集料误差为3%，钢纤维误差为1%，水的误差为1%。在实际操作中，投料顺序和方法也会因施工条件、钢纤维形状、长径比、体积率等不同而有所区别，具体以施工现场为主。
2、运输
钢纤维混凝土的凝结时间非常短，而且硬化速度快，所以在施工中要确保钢纤维混凝土的拌和出料、运输、浇筑、摊铺等时间符合施工规定。钢纤维混凝土的运输一般采用自卸运输车，选择搅拌场地需考虑尽量减少运输时间。在选择运输车辆时，要注意选用卸料高度低于1.5m的车，除此之外，还要注意运输的温度。钢纤维混凝土在运输时容易受到振动，导致钢纤维下沉，对钢纤维混凝土的均匀性、坍落度、含气量等方面都会有影响。浇筑卸料高度过高，容易导致混凝土在卸料过程中发生离析，而温度则会影响混凝土施工的和易性。 3、摊铺
在对钢纤维混凝土路面进行施工时，采用的各种布料和摊铺都要注意保持连续性和均匀性，在一块面板内进行浇筑和摊铺时不得中断。在浇筑和摊铺过程中，不能因拌和物干涩而直接加水，可以使用喷雾来防止表面水分的蒸发。另外，钢纤维混凝土在坍落度相等的情况下，顶托振实较为容易。在确保振实的前提下，钢纤维混凝土应该选择坍落度较低的拌和物。例如选择了出机坍落度的摊铺方式，各种摊铺机需要的坍落度不一样，滑模摊铺机的出机坍落度在30-50mm，轨道摊铺机的出机坍落度在20-40mm，三辊轴机组的出机坍落度为20-30mm。
4、振捣
对钢纤维混凝土路面进行振捣，不仅可以确保混凝土密实，还能够确保钢纤维在混凝土中分布均匀，从钢纤维混凝土路面的均匀性和抗裂性来考虑，在已经完成振实的公路面层板中不能够留下振捣棒在插振的局部钢纤维空洞、坑穴、沟槽等。另外，为了确保公路边缘混凝土的密实度，振捣时需将振捣棒沿着路线方向插入，使钢纤维逐渐形成纵向条状集。振捣的时间以混凝土不再下沉、冒气泡、翻浆为标准。在采用滑模摊铺、轨道摊铺、三辊摊铺的方式对钢纤维混凝土路面进行摊铺时，都不能将振捣棒组插入面板内。在进行摊铺时，对振捣频率也有严格规定，一般情况下要高于10000r/min。若使用的是三辊轴机组进行钢纤维混凝土摊铺，可采用大功率平板式振捣器，随后进行整平。
5、整平
对钢纤维混凝土路面进行整平时，不仅需要满足各级公路路面平整度的要求，还需要充分考虑钢纤维混凝土路面的安全性和可靠性。通常情况下，对钢纤维混凝土路面平整度的要求是：整平后，钢纤维混凝土路面板表面1-3cm内的钢纤维不直立或者是翘头，路面磨损后也不会出现裸露钢纤维扎破轮胎的情况。具体做法是：整平前，用凸棱金属滚或者其他方式，先将钢纤维整平，避免钢纤维直立或者翘头，对路面进行抹面和压纹时需注意不要将钢纤维带出，对表面的抹平宜在压纹和拉毛前进行。对压纹和拉毛进行处理时，需使用压滚和刷子，不能使用竹扫帚。
6、切缝
对路面进行切缝时，需采用切缝机将规定深度的槽口切出，通常在钢纤维抹面12-48h以后，当抗压强度达到5-10MPa再进行切割。对钢纤维路面进行切割时，应先进行试切，如果钢纤维不会刮坏边缘，才能对路面进行切割。通常路面横向缩缝间距在6-10m，具体情况依路面修筑中钢纤维掺量而定。掺量大取大值，掺量小取小值。对切割留下的胀缝、缩缝等均以10#瀝青填充。完成切缝后，对钢纤维混凝土路面施水，待路面彻底凝结后，用麻袋盖在表面，每天洒水保持路面潮湿，洒水时间在10-15d为宜，等到混凝土测试强度达到规定标准后再开放交通。
结束语
总而言之，钢纤维混凝土其作为当前一种新型的水泥基复合材料，在实际施工中其抗压、抗弯、抗拉、抗冲击、抗疲劳、抗裂等性能优越，并且钢纤维材料的使用成本相对较为低廉，而且能够有效提高工程质量。但是值得注意的是，由于当前钢纤维混凝土技术的使用目前仍然处于初级阶段，其理论及应用尚不完善，因此，需要更多学者及专家进行该方面的研究，以切实优化完善该技术。、
参考文献：
[1]仝芸.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].山西建筑，2013，04：158-160.
[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，2011，23：395+367.
[3]廖超.浅析路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术[J].中华民居（下旬刊），2014，01：353+355.
[4]高小军.试论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科技致富向导，2013，12：177+207.