浅论房屋建设中的钢纤维混凝土施工要点
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摘要：一直以来，建筑工业因为设备和建筑材料的更进，再加上技术的创新，使我国的建筑行业有了突飞猛进的成绩。下文作者结合自己多年的工作实践，主要论述钢纤维混凝土施工技术在现阶段下房屋建设中的的应用及技术要点。
在土建工程项目施工中，纤维混凝土主要是通过在混凝土中掺入适量钢纤维，经过拌和凝结而成。相比与传统下的混凝土，钢筋纤维混凝土不仅具有抗拉强度更大，混凝土构件的抗裂耐久能力也更强的优点，还能够加强混凝土的延展性；另外，钢纤维混凝土能量吸收能力也比较好，抗冲击能力很强，对于高层建筑结构的抗震性也有很大的帮助和提高，是近年来逐渐推广的混凝土复合材料。
1钢纤维混凝土的性能优点
1.1抗压性能好
通过施工实践得出，在混凝土施工中影响钢纤维混凝土抗压性的因素比较多，主要包括钢纤维本身的体积、以及它的径长、水灰比、水泥用量和砂率，以及粗集颗粒径等等。试验表明，混凝土抗压能力的好坏主要取决于基体性能，具体包括：钢纤维的含量参数和混合料的搅拌情况，只有参数合理，搅拌成型才能提升混凝土的抗压性能。因此并不是在所有情况下钢纤维都有利于混凝土抗压能力的提高，含量过高或过低都会影响抗压性能。
1.2抗拉性能强
混凝土抗拉性能的强弱决定了混凝土品质好坏。有实验表明：钢纤维混凝土的抗拉性能比普通混凝土要高25％以上，大大提升了混凝土的整体性能。通常，影响钢纤维混凝土抗拉性能的因素有：水灰比、集料最大粒径以及取决于纤维分布等等。另外在荷载上，钢纤维混凝土的极限荷载比开裂荷载要大，而普通混凝土则两者基本一致。而混凝土中钢纤维体积越大，初裂和极裂荷载以及韧性也相应越大。一般来说，钢纤维混凝土的初裂和极限荷载比值在0.8-1.0之间，在钢纤维体积率一致的前提下，抗拉强度只受钢纤维长度的影响，即钢纤维越长，抗拉性能越高；而如果钢纤维体积和长度相同时，抗拉强度与钢纤维的直径成反比，即钢纤维直径越小，混凝土抗拉强度反而越高。
1.3抗剪性能高
与普通混凝土相比，钢纤维混凝土的抗剪性能要高50％。因为在基体错动后，钢纤维混凝土的承载能力并没有消失，通过对钢纤维混凝土抗剪强度的试验测试表明：钢纤维混凝土的抗剪强度是随水灰比的增大而减小，随钢纤维体积的增大而增大的。
1.4 抗冲击性能卓越
混凝土的抗冲击性能是指混凝土材料在受到外力打击和冲撞时，其所能抵挡的破坏力程度。与普通混凝土相比，钢纤维混凝土的抗冲击性能要高出2倍以上，而其冲击抗弯的韧性性能更是高出数倍。
2钢纤维混凝土在高层建筑中的应用
2.1钢纤维混凝土在高层建筑梁柱节点中的应用
据20世纪70年代国外对钢纤维混凝土的梁柱节点抗震试验表明，与普通混凝土梁柱节点比较而言，钢纤维混凝土梁柱节点不论是在强度、刚度和耗能能力以及梁钢筋的粘结锚固等诸多方面都有很强的优势，在混凝土框架上，钢纤维混凝土的梁柱节点框架比普通混凝土框架在延展性上提高57％，荷载承载力提高15％，在因此在梁柱节点上采用钢纤维混凝土既可以有效提高节点的抗震性能，又缓解了以往节点钢筋密度过大、施工困难的难题。近年来，我国对钢纤维混凝土的抗震性能研究方面有了很大的突破，研究出的扁梁结构十分适用于高层建筑建设，因此在实践中得到了广泛应用，而钢纤维混凝土能够解决扁梁柱节点的裂缝问题，使裂缝更细、更均匀，防止混凝土脱落，有效的改善了扁梁柱节点的破坏问题；提高了扁梁柱节点的强度和刚度以及初裂和极限承载力，改善节点的延性。
2.2钢纤维混凝土在联肢墙洞口的连梁中的应用
在高层建筑框架中，剪力墙和框架是一个核心筒结构，其中联肢墙洞口的连梁不仅可以调节并保证联肢墙的侧向刚度，还能消耗地震能量，提升联肢墙的抗震能力。通过静力和动力试验表明：通过改善连梁变形性能，也能有效改善结构变形性能。联肢墙上如果具备强度和刚度性能良好、变形能力强的连梁，即便遭遇强烈地震，连梁也会充分发挥其塑性变形的能力，在联肢墙弯曲前先弯曲，分散地震能量，极大的减轻了地震对建筑主体结构的破坏，达到抗震设防的目标。然而事实上，连梁跨高比一般都比较小，延性较弱，很容易发生剪切破坏，起不到抗震目的，因此如何提高高层建筑联肢墙连梁的延性也成为建筑学界关注的问题。根据科学家对钢纤维混凝善短梁抗震性能的实验表明，在试验的短梁混凝土中加入1％左右的钢纤维，能够极大的改善混凝土的粘结条件和延性，提升短梁的抗剪能力，使原本极易发生剪切脆性破坏的短梁，在遭遇外力时改变为发生弯曲破坏，从而极大的提高了短梁抗震能力。
2.3钢纤维混凝土对改善高强混凝土柱延性的应用
在目前的高层建筑中，为了减少混凝土柱的截面和短柱，其结构底部混凝土柱通常采用的是高强混凝土，但是由于高强混凝土的脆性很大，延性比较差，防震能力尤其不佳，为了在发挥高强混凝土优势的同时，提升其构件的抗震能力，相关科学工作者做了深入的研究，主要包括：将运用套箍混凝土等方式，将高强混凝土放于被约束形态之下；在高强混凝土中添加某些材料改善其延性。而钢纤维作为重要的复合材料必然成为首选之一，通过在高强混凝土之中掺入方向不一的短钢纤维，不仅能够防止混凝土内部产生微裂缝，还可以阻碍外部环境产生的宏观裂缝的发生，从而由内到外改善高强混凝土的性能。研究表明，在高强混凝土中加入适量钢纤维，能够极大提高高强混凝土柱的延性和抗震力。
2.4钢纤维混凝土在高层建筑桩基承台上的应用
高层建筑的桩基承台受力十分复杂，需要经受弯拉、冲切和剪切等多重作用，并且随着建筑层数的增加，单桩的承载力需要达到几百吨，桩基承台的厚度也不得不达到数米，因此，可以充分利用钢纤维混凝土的优势，有效的降低桩基承台的厚度。另外，在高层建筑中筏形基础得到了广泛应用，筏板厚度也主要由冲切条件加以控制，而在框架柱和剪力墙附近由于所需要荷载的量比较大，因此很可能发生冲切破坏，反之，在离框架柱和剪力墙比较远的部位则荷载量较小，一般不发生破坏。当前，我国的工程设计一般采用等厚度筏板，并没有考虑各部位荷载量的不同，这样虽然一定程度上保证了安全，但也造成了大量浪费，十分不经济，并且由此会导致筏形基础的混凝土体积太大，热胀冷缩引起的拉应力也随之增大，久而久之，当混凝土抗拉强度不足时，就极易产生温度裂缝，影响筏型基础耐用性。而钢纤维混凝土对于筏型基础冲切强度有明显改善作用。
3结论
综上所述，钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，非常适用于高层建筑特殊部位的加固，不仅解决了这些部位延性、抗震等问题，还保证了整体结构的经济性。我国建筑行业在钢筋混凝土的应用和研究方面已经积累了不少经验，相信随着我国科研工作的继续深入和建筑业的快速发展，钢纤维混凝土施工技术在高层建筑中的应用将越来越广泛。
参考文献
[1]杨少伟.钢纤维混凝土高温应力损伤性能[J].混凝土，2010 (1).
[2]杨建国.纤维混凝土在工程中的应用与发展[J].山西建筑，2009(6).