摘 要：自预应力混凝土技术出现，桥梁的施工技术就得到了很大的提高，而如今钢纤维混凝土问世，无疑给桥梁施工增加了更好的施工技术。而自钢纤维混凝土问世以来，国内外专家就曾预言“钢纤维混凝土的出现是继预应力混凝土之后的一次技术革命”，特别是具有很高的韧性，在抗拉、抗弯、抗冲击、耐磨损、抗疲劳及控制裂缝方面都具备优良的力学性能.为桥面和桥梁结构向着轻型、高强和大跨径方向发展提供了可能性。本文主要根据笔者从事的，吴江市经济开发区学院路路桥工程项目着重分析了C55自密实钢纤维混凝土的试验方案同时分析了其在桥梁施工中的应用。
　　关键词：钢纤维混凝土试验；方案；桥梁；施工
　　引言：钢纤维混凝土从20世纪60、70年代发展起来，并被很好的运用于桥梁的施工当中，而今已是越发的普遍被应用。它是在普通骨料混凝土中均匀掺人一定数且短而细的钢纤维后组成的一种复合材料。钢纤维的增强效果与钢纤维的长度、直径（或等效直径）、长径比有关。钢纤维增强作用随长径比增大而提高。钢纤维长度太短不起增强作用，太长影响拌和物质量，直径太细易在拌和过程中被弯折，太粗则在同样体积含量其增强效果差。大量试验研究和工程经验表明：长度在20—50mm，直径在0.3—0.8mm，长径比在40—100范围内的钢纤维，其增强效果和拌和物性能均佳。对于超出上述范围的钢纤维，经试验验证其增强效果和施工性能均能满足时，也可以采用。
　　一、工程概况
　　在吴江市经济开发区学院路路桥工程项目当中，主跨距离主塔中心线28.3m以外的主梁部分改为钢箱梁，钢箱梁采用分离式双边箱钢箱梁，为Q345qc钢全焊结构。采用正交异性板钢桥面，桥面板厚16mm，中腹板厚20mm，斜腹板、底板厚度16mm，桥面板U型肋尺寸300×280×8mm，标准间距500mm，底板U型肋尺寸300×280×8mm，标准间距600mm，横隔板和横梁的标准间距为2.9m，厚度分别为16mm和12mm；钢混结合段在主跨第3号斜拉索锚固横梁前侧，设计为多格室结构。JH钢混结合段与混凝土梁段WB2节段相邻，并且有1.5m段重叠。钢混结合段设计为多格室结构，格室内填充C55自密实钢纤维混凝土，钢格室长1.5m，高度取为0.8m。
　　二、设计的一般原则
　　在梁桥的主梁和吊桥、斜拉桥的箱梁中全部或部分采用钢纤维混凝土，用以提高钢筋混凝土结构或部分预应力混凝土结构的抗裂能力、抗剪能力和降低裂缝宽度，从而减小结构断面尺寸降低结构自重。由于可以通过改变钢纤维体积率来调整混凝土的抗拉强度等设计指标。这样可以在不同受力部位采用不同的纤维体积率，使设计更加合理。
　　在钢筋钢纤维混凝土梁和部分预应力钢纤维混凝土梁中采用的钢纤维混凝土不应低于CP30，大跨度桥梁中不应低于CF40。钢纤维体积率对于平直型纤维不宣小于1.5%，对于异型纤维不宜小于1.2%在大跨度钢纤维混凝土预应力箱梁中，为了进一步控制梁的裂缝，可在箱梁受拉区底面（或顶面）及腹板外侧设里钢丝（筋）网。钢丝网钢丝直径宜为1.0一15mm，网孔间距15mm；钢筋网钢筋直径6mm，网孔间跨50mm，采用钢丝网时，混凝土粗骨料粒径不应大于1Omm。主筋保护层厚度不应小于15mm和主筋直径。预应力钢纤维混凝土箱梁的顶板、底板最小厚度不应小于100mm箱孔较宽时应设置横向加劲肋用以增强箱梁顶板，加劲肋截面可取200mm×300mm，间距不小于400mm，横桥向通长设置。
　　三、试验目的
　　（1）根据C55自密实钢纤维混凝土配合比设计，确定混凝土拌合料的投放顺序，钢纤维的投放方法以及湿拌和干拌时间，以达到混凝土的最佳拌和质量。
　　（2）通过现场制作的两个模型，一种不振捣，另一种稍微振捣。
　　（3）通过上述两个实体模型混凝土浇筑的工艺试验，待模型切割后，观察混凝土密实程度和钢纤维分布情况确定混凝土的浇筑方法，以达到钢纤维分布均匀、混凝土密实。
　　四、试验方案
　　1.搅拌设备
　　1M3强制式混凝土搅拌机。
　　2.预拌配合比
　　拌合量不超过设备允许拌和量的60%，水泥：粉煤灰：钢纤维：黄砂：碎石：水：减水剂 =210：90：30：484：536：102：4.5（按现场材料的含水量，确定实际用量）
　　3.预拌方法和时间
　　首先，分散钢纤维。钢纤维在投入搅拌机拌和前，用钢叉将其中的成团钢纤维打散开，或应用机械方法加以分散。如有必要，可以在投入钢纤维时用网筛均匀撒入料斗中，不要成堆倒入。
　　混凝土拌和料的投放和拌合顺序：碎石→钢纤维，干拌1min→砂→水泥、粉煤灰→钢纤维，干拌1min→水、减水剂，湿拌2min。
　　根据拌和物的粘聚性、均匀性及强度稳定性要求通过试拌确定合理的拌和时间。先干拌后湿拌，总拌和时间必须控制在300秒以内。最终时间以目测混凝土和易性、钢纤维在混凝土中的分布情况确定。（注：搅拌时间为：搅拌时间为自碎石入搅拌筒开始计时，到混凝土拌和料出料为止。）
　　4.现场试验
　　（1）在搅拌地点检测初始坍落度和坍落扩展度（在测自密实钢纤维混凝土初始坍落度时要严格按照实验标准方法进行测量，避免试验方法不当引起的误差）；（2）在施工现场检测初始坍落度和坍落扩展度，观测拌和物的粘聚性和保水性；（3）对比两次检测结果；（4）制作混凝土抗压强度和弹性模量试件；（5）浇筑后一天采用切割机将模型切断观察钢纤维分布情况。
　　5.模型加工
　　（1）C55自密实钢纤维混凝土的浇筑模型制作两个，尺寸为：1.2m（长）×0.8m（宽）×0.8m（高）；（2）模型内钢筋布置按照设计图中钢格室内剪力钢筋要求设置。
　　6.现场浇筑方法
　　混凝土通过浇筑孔下料，一个模型完全不振捣，另一个模型采用适当振捣的方法分层浇筑。
　　（1）严格控制分层布料厚度不超过30cm；（2）为保证格室内混凝土密实，在浇筑孔四周设置10cm高的木方作挡板，用超高的混凝土形成的压力将混凝土内气泡排出致密；（3）浇筑完成后，如有必要从预留的压浆孔向各个钢格室内压注水泥浆填充混凝土与钢箱梁之间的空隙。
　　7.运输和振捣
　　（1）钢纤维混凝土的运输宜采用易于卸料的搅拌运输车、翻斗车或其他运送器具。坍落度在80mm以上的钢纤维混凝土，可同普通混凝土一样用混凝上搅拌车运送：坍落度在50—80mm的钢纤维混凝土可用铲斗、皮带运输机等运输。与普通混凝土一样，钢纤维混凝土也可用泵送，但泵送时混凝土中的钢纤维具有按泵送方向排列的倾向，必须引起注意；（2）钢纤维混凝土运输时间不宜超过30min，如在浇筑之前发现有分层离析或过干现象.应进行二次搅拌；（3）在一个规定连续浇筑的区域内.钢纤维混凝土浇筑施工过程不得中断，以保证钢纤维分布均匀，刚性防水层可采用平板振动器捣固。
　　另外，由于振捣作用，钢纤维会出现与模板表面平行.与重力作用方向垂直、与振动方向平行及振捣棒周围的钢纤维按振捣棒的插入方向排列等倾向，且振动频率越高或振动时问越长，这些倾向也越强。振捣过程中应避免振捣方法不当或振捣时间过长而产生的对钢纤维分布和取向不利的影响二防水层钢纤维混凝土浇筑后，其表面收光和养护与普通细石混凝土相同。
　　五、结束语
　　综上所述，正是因为钢纤维在混凝土中均匀且乱向分布，在受载过程中，限制或滞后了混凝土基体的裂缝发展，使脆性的混凝土变为具有良好韧性的水泥基复合材料，从而使混凝土具有较高抗艇、抗裂、抗冲击性能和韧性，改善混凝土抗拉、抗压、抗剪和耐磨性能。