混凝土通过纤维复合材料的应用，能提升混凝土的各项性能。将适量钢纤维或者金属纤维加入普通混凝土中，能有效提升混凝土的抗拉、抗剪与抗冲击强度。因此可以在公路桥梁加固修复项目中，合理使用超高性能纤维混凝土，在提升桥梁质量与安全性的同时，推动我国建筑行业的可持续发展。
1.工程概述
某公路桥梁加固修复项目位于我国北方某城市，为确保桥梁的安全使用，处理梁顶开裂，要做好加固修复工作，提升桥梁的承载力。在加固修复方案中，选择超高性能纤维混凝土。
2.钢纤维混凝土施工技术特点
在混凝土中钢纤维的主要作用是对基体中裂缝的扩展进行限制，在受荷初期外力由水泥基料与钢纤维共同承担，外力的主要承担者为水泥基料。钢纤维在基料开裂后就会成为外力的主要承担者。
2.1具有一定力学强度
钢纤维混凝土相比于普通混凝土，由于将钢纤维复合材料加入混凝土中，抗压强度明显提升 。钢纤维混凝土压缩强度、抗弯强度等都得到极大提升，能将其运用到道路桥梁中，让路面的抗磨损能力提升，并能发挥钢纤维混凝土材料的效果。适量钢纤维掺入混凝土中，抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度提高明显，分别提高10%～80%、50%～100、50%～80、50%～100%。
2.2韧性与抗裂性较好
钢纤维混凝土的韧性与抗裂性较好，在混凝土汇总钢纤维的加入，能有效控制混凝土的压缩变形现象。实际项目中钢纤维混凝土在负荷增加过程中，钢纤维上有压力传递来，这时它具有保护作用并产生约束力，这样混凝土具有良好的塑性，能避免变形问题的出现。
2.3抗击性较好
较强的抗击性也是钢纤维的一大特征，钢纤维的粘性较好，当受到冲击时，会有一定的反弹产生，这样能对冲击力进行抵御。纤维在钢纤维掺量中占比为0.18-0.21%，冲击韧性能得到极大提升，大约能提升50倍以上。冲击抗压韧性可提高 2～7 倍。
3.超高性能纤维混凝土施工要点
3.1材料
（1）混凝土。公路桥梁加固钢纤维混凝土材料在本项目工程中，所选择的为普通硅酸盐水泥，42.5号普通硅酸盐水泥最为常见。
（2）粗骨料。混凝土的强度会受粗骨料的直接影响，作为混凝土的主要材料之一，一定要合理确定粗骨料，确保混凝土的整体质量。粗骨料的最大粒径增加过程中会产生裂缝，降低钢纤维混凝土强度。粗骨料的粒径需合理控制，以5-20mm为宜。
（3）细骨料。天然砂与机制砂作为细骨料，将适量砂粉增加到细骨料中，可以对其性能进行改善。要求含粉率、砂的细度模数需分别控制为＜15%、2.4～3。
（4）钢纤维。钢纤维掺量需合理确定，在本项目中为50kg/m3，合理确定聚合物掺量，一般为0.71-0.9kg/m3。
3.2配合比
混凝土强度、抗折强度、钢纤维掺加量、偏差系数需分别控制为40MPa、6.4MPa、2.21%、0.15。同时要将泥、水、钢纤维、砂、石子的比例控制为：400:188:94:871:871。
3.3钢纤维分散
常用的钢纤维材料为箱装或者袋装，体积较为密实。需使用专业的机械设备分散钢纤维，确保在投放到搅拌机中后不会有成团问题出现，在确保施工工艺顺利开展的基础上，要保证整个工程项目的质量。在拌合料掺加期间，要对拌合料的均匀性进行有效控制，确保拌合料与钢纤维的有效融合。严格配置所有材料，严格遵循“干拌-湿拌”的顺序。控制好一次搅拌量，在额定搅拌基础上适当减少，一般为额定量的80%。
3.4铺装层下的梁面处理
针对本项目实际情况，整体浇筑，要求间距、伸入梁面分别为80cm×80cm、7m。剪力筋伸入铺装层锚固长度需适当增加，也要对车辆行驶进行分析，对剪力筋要进行弯倒处理，为避免轮胎受到损伤，确保行车安全。
3.5拌和施工
使用干拌法上料，对钢纤维质量进行仔细检查，干拌时间需合理控制，一般为1-2min，当有成团情况发生时，需控制好转盘投料过程，对钢纤维分散程度进行调节，钢纤维需连续投放，明确投料时间与方法，避免出现成团问题。干拌完成之后要进行湿拌施工，要求将拌和时间控制在2.5min，对混凝土坍落度进行有效控制，确保拌和的均匀性与有效性。混凝土坍落度允许偏差需合理控制。
3.6摊铺及振捣压实
钢纤维混凝土运输时间需控制在30min内，要求卸料-浇筑时间符合要求，材料要在运输期间得到有效控制，防止材料离析现象出现。浇筑钢纤维混凝土时，要关注浇筑部位的具体情况，防止接头问题的出现，倒料时要有1-20cm的重叠，确保钢纤维混凝土的连续性。稠度在伸缩缝建筑期间必须重视，在本项目中采取连续性振捣，其主要原因是钢纤维混凝土的含水量较低，通过这样的方式能提升其和易性。
钢纤维混凝土的振捣时间相对更长，控制好钢纤维下沉、振捣等问题。振捣采用平板振动器，要求其功率较大，确保钢纤维的上下结构均能符合要求。为让钢纤维能够平整密实，可以使用滚筒进行碾压。在抹平之后要对平整度进行反复测量，测量工具为4m铝金直尺，要求前后两尺之间能重叠1/3，当平整度在3mm以上的，要及时抹平。
3.7切缝施工、抗滑处理及养生过程
在施工前需了解天气状况，避免在雨天施工。切缝时间需按照混凝土强度进行确定，一般情况下混凝土强度需控制在8-15MPa之间。
钢纤维混凝土强度在达到8-15MPa时，使用刻槽机横向施工，槽距、槽宽、槽深分别为25mm、3mm、3mm。用刻槽法对路面进行抗滑处理，能防止在雨后桥面出现打滑现象，让路面能有足够的摩擦力。
需详细了解桥梁实际情况，桥面面积较大的情况，干缩裂缝容易产生。浇筑完钢纤维混凝土在初凝之后，要将遮阳挡风设施设置在上面，交通需封闭。科学养护，尽量减少表面混凝土的暴露时间，终凝后在表面洒水，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖，防止表面水分蒸发。
4.结束语
公路桥梁加固修复项目中的超高性能纤维混凝土的应用，能有效提升公路桥梁的安全性与稳定性，满足桥梁加固维修的实际需求。在超高性能纤维混凝土施工过程中，要对材料选择、配合比、钢纤维分散等进行有效控制，确保各个环节的施工质量。同时也要做好切缝施工、抗滑施工，并开展科学养护，让公路桥梁符合实际要求，且能保持美观性。（赵晓辉）
(审核专家 戴忠华）