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摘要：市政桥梁施工需要的工程构件的力学性能要求很高，一般的钢筋混凝土构件很多时候无法完全满足其要求。一般采用的各种预应力混凝土构件施工工艺都比较复杂。钢纤维混凝土材料作为一种新型的工程材料逐渐出现在桥梁施工技术人员的视野之中。钢纤维混凝土具有良好的力学、耐候性能，应用前景广泛。
关键词：市政桥梁；钢纤维混凝土；施工技术应用
引言
近年来，随着我国经济的高速发展，城市也在不断扩容。各类的市政桥梁是作为市政道路中的重点一直受到人们的重视。桥梁施工相比地面的路面施工，具有更高的难度，需要应用到许多复杂的技术，与此同时施工过程的安全风险相比起来也更大。通常情况下，多采用一些复杂的工艺来进行建造，比如有粘结与无粘结预应力混凝土梁，斜拉索桥梁等。钢纤维混凝土作为一种新型的复合材料，由于其良好的理化性能，简单的施工工艺，逐渐成为人们在建造桥梁时一种实用的技术。
1钢纤维混凝土复合材料概述
1.1钢纤维原料的理化性能
钢纤维混凝土复合材料所使用的钢纤维，主要有4种：切断钢纤维、切削钢纤维、熔抽钢纤维和剪切钢纤维。其中剪切钢纤维的综合力学性能最好，抗拉强度可以达到450-800Mpa，韧性也较好。切断钢纤维一般采用细钢丝切断获得，加工方式最为简单，抗拉强度也较高，但是钢丝原料常有锈蚀等外面缺陷，与混凝土的粘结性能不佳。切削钢纤维一般是用铣刀切削软钢锭等原料获得，加工的形状与表面与混凝土的粘结性能较好。熔抽钢纤维，是熔融钢水甩丝而成，表面带有致密四氧化三铁氧化层，力学性能好，耐腐蚀，但是与混凝土料的粘结性能受到影响。
1.2钢纤维混凝土的理化性能
将钢纤维均匀地分布在混凝土中，凝固后获得的复合材料，具有许多力学性能优点：
（1）具有较高的抗拉、抗压和抗弯强度。混凝土材料的抗压性能良好，但是抗拉性能与抗弯性能一直是薄弱点。钢纤维混凝土的抗拉强度相比一般混凝土能提高50%，抗弯强度甚至能提高一倍以上。
（2）抗剪性能与抗冲击性能显著提高。在混凝土中掺入2%左右的钢纤维，就能够使其抗冲击性能提高数十倍。同时，在抗剪性能方面，相比普通混凝土，提高的幅度也非常大。
（3）对温度引起的应力集中有良好的抵抗效果，很适合在寒冷地区或者冻土地带使用。
1.3钢纤维混凝土复合材料的强化机理
钢纤维均匀分布在混凝土基体之中，并且与基体较好地粘结在一起。这使得原本脆性较大的混凝土，在大载荷作用下有内部的钢筋承担载荷，在局部载荷集中的情况下，能够由钢纤维来承担载荷。并且钢纤维均匀分布后，细密的纤维能够有效分散载荷。尤其对于冲击载荷、温度引起的应力集中，都是属于局部的集中载荷，普通混凝土的钢筋只能在大尺度上进行强化，而钢纤维与基体粘结之后，每一小块复合基体之间都能够传递载荷，实现应力分散。
2钢纤维混凝土构件在桥梁施工中的应用
2.1用于桥梁路面的铺设
钢纤维混凝土直接用于桥梁路面的铺设，可以有三种主要应用形式：
（1）全截面钢纤维混凝土路面。这种路面全厚60%以上都是钢纤维混凝土，有些底层有少量普通混凝土基底，也有些整个路面层都是钢纤维混凝土。
（2）复合式钢纤维混凝土路面。复合式钢纤维混凝土路面是将钢纤维混凝土层与普通混凝土层如交叠铺设。一般有两层式和三层式。两层式，底层是普通混凝土，全厚一半高度的表层是钢纤维混凝土。三层式，是中间层采用普通混凝土。三层式的性能更良好，但是施工较为复杂。
（3）碾压钢纤维混凝土路面。将钢纤维加入到碾压混凝土中，碾压混凝土的的抗压性能进一步提升的同时，其较为薄弱的抗拉强度能够得到有效提升。
2.2作为桥梁上部承重构件或强化构件
大跨度的桥梁构件在主体上一般都是预应力混凝土构件，但是只能保证大尺度上的力学性能满足要求，局部必须进行一些强化。主梁或者拱圈如果采用钢纤维混凝土，局部强度能够得到很大的提升，桥梁承重构件整体上能够实现轻量化。同时在长时间的使用中，钢纤维混凝土构件的变形小，表面老化程度较轻，能够降低桥梁的使用维护成本，提高经济效益。
2.3作为桥墩和基台的局部加固材料
钢纤维混凝土的抗震性能良好，因此可以用于桥梁桥墩和基台的局部强固。对旧的墩台混凝土表面进行喷刮处理，增加其粗糙度，然后表面喷射钢纤维混凝土，就能够比较好地粘结成一个整体。钢纤维的掺入量不宜过高，1%左右是比较合适的。
2.4作为罩面修补旧的混凝土路面
用于修补旧的破损混凝土路面是，钢纤维混凝土可以做成结合式、直接式、分离式三种类型的罩面。结合式是用粘合剂将钢纤维混凝土罩面与旧混凝土基层粘结在一起；分离式在强化罩面与基体之间铺设隔离层，两层各自独立；直接式直接将钢纤维混凝土铺在旧混凝土基层之上。
2.5应用于冻土地区
钢纤维混凝土能够有效抵抗因为寒冷与地基沉陷导致的局部应力，因此在冻土地区十分适宜。钢纤维混凝土的表层抗冻性能优越，混凝土基体基本上在严寒条件下脆冻剥落的程度较轻，同时钢纤维提高了其混凝土的热传导，使其吸热减少，热膨胀减少。
结语
钢纤维混凝土是一种性能优越的复合材料，虽然出现的时间还比较短，但是已经有了一定的理论基础与实践应用做依托。虽然相比预应力钢筋混凝土构件，钢纤维混凝土技术作用的机理与作用方向略有不同，不具备替代性，但是其能够在其他方面对主流的混凝土工程构件进行有效的补充。同时，它还可以根据使用要求与实际情况，在施工中进行较为灵活的调整，是一种可以广泛应用的混凝土强化技术，而且其使用变形小，表层结构抗冻损抗冲击，使用寿命长，能提高经济效益。
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