钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用探究论文_李焕

钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用探究论文_李焕

上蔡县公路管理局 河南省 463800

摘要:随着经济的快速发展,我国桥梁建设的速度不断加快。由于桥梁建设的需要,许多新的桥梁技术得到了运用,尤其是钢纤维混凝土技术得到了更加广泛的运用。钢纤维混凝土技术是通过在普通的混凝土中加入钢纤维以及其他混合材料的新型混凝土,他的优点是铺设间隙小,具有抗拉、抗弯、抗冲击的特点。本文就钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用进行简单的阐述。

关键词:钢纤维混凝土技术;桥梁施工;应用;探究

钢纤维混凝土技术作为一种新型技术已经得到了广泛的应用,它不仅具有较强的操作性,而且具有优越的性能,更经济实用等特征,所以在现代建筑施工当中已经普遍地使用了,同时在桥梁施工当中已占有了重要的位置。科学技术随着不断地发展,钢纤维混凝土技术也需要进一步的完善,所以应用在施工当中需要更大的拓展,在未来的桥梁当中会发挥出更大的作用,可以广泛地应用与推广。

1钢纤维混凝土技术的概念

从目前来看,我国的基础建设随着日益发展的要求在不断提高,应用钢混凝土技术已经有了很大的发展空间,在和传统的技术相比较还是具有一些不同之外,也就是说它把混凝土和钢纤维做了一个结合处理,从而发挥出最大的作用,在一些混凝土材料当中会分布一些钢纤维,这也就提高了它的抗变形能力以及它的抗拉强度。这种技术再和传统的材料相比较,我们可以看出它有效地改变了混凝土的脆性,从而在一定程度上就会提高了它的抗疲劳强度以及它的抗裂能力等。如果要更为具体的来分析,它具有几方面的特点:

第一,在相同等级的混凝土所具有的强度下,这种新型材料的重量是非常轻的,所以也就提高了桥梁的施工效率,有一定的便利性。

第二,再与传统的材料相对比来看,新型材料更具有抗拉,抗压以及抗弯的优势,通过实验我们可以看出,它可以把抗拉的强度增加到一半,有着很强的力量支撑。由此我们也可以看出,在材料当中加入钢纤维会起到很大的作用。

第三,在新型材料当中它具有很强的抗疲劳能力,不易变形,由于这种材料它可以提高混凝土的拉力,并且有着很明显的效果,所以它的形变能力也就更显著,可以达到三成的收缩效果,也只有提高了它的抗疲劳能力才能更有效地确保施工质量。

2钢纤维混凝土技术分析

2.1钢纤维混凝土虽然在应用上有很大的优势,但在施工前也应对其进行一个配比的设计。配比的设计必须要按照现场的要求来进行自主选择,制定出一个最适合的配比方案,具体应用要根据情况而定。在通常情况下,如果直接把钢纤维进行全部投入到搅拌机时就会发生结团的问题,所以必须在搅拌时要全面的分散处理,把分散机的分散控制以及它的功率控制在一个有效的范围内,使其达到最佳的分散效果。另外,对搅拌的时间以及顺序也要严格地进行控制,避免钢纤维出现结团的现象,可以应用分级投料的方法,投入干料后再投入湿料的顺序。如果是混合料可以先启用一分钟进行搅拌,再加入一些外加剂和水进行两分钟的湿拌,搅拌机的利用率必须要根据钢纤维的具体情况进行调节,避免出现高负荷的运转工作。

2.2进行浇筑钢纤维材料时,一定要防止出现浇筑接头的现象,在进行倒料浇筑时必须要保持一定的距离,在规定的范围内进行此操作,同时也要确保它的连续性,但是有一点我们必须要注意到,浇筑钢纤维混凝土时一定要连续作业,中间不能有停止的现象。操作到振捣时,可以应用平板振捣器,这也是为了更好地保证它的均匀分布。但是,应用振捣棒进行振捣时,就会使材料出现纵向条状的排列,也更为密实地保证了混凝土,从而起到了一个良好的收缩应力,也提高了它的荷载能力。

2.3由于在钢纤维混凝土当中,它具有较大的含砂量,并且它的粗骨料也较细,凌乱的纤维分布,对于这种情况,我们一般就会应用真空的吸水方法进行处理施工,再通过机械设备抹平混凝土,防止材料出现外露。最后,在进行拆模以后,必须要及时处理外露的钢纤维材料。应用这种施工技术可以起到一个良好的作用,较小的收缩性,良好的抗裂性能,对此,在进行施工时的条件是封闭的也可以没有纵缝。

3施工工艺

3.1由于短钢纤维进行搅拌时会发生打结成团的问题,这也就影响到施工的效率,所以如何合理地对其分类处理,就必须要分散式地把材料把投入到搅拌机当中,这样才能达到无障碍搅拌,也就提高了效率。另外,在搅拌之前需要进行筛选,这也是为了更好地把钢纤维与混凝土进行混合处理。

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3.2我们在选用振捣器时,它不仅会影响新型材料的抗收缩性,也会对表面的光滑度有一定的要求,在通过实践当中我们可以发现,应用凹面振捣器并不能把混凝土全方位的振捣,在其周围还会存在一些短钢纤维,如果是应用平面无凹面的振捣器则可以达到理想的效果,也就防止了这种问题的发生,确保质量。

3.3在钢纤维的应用当中,由于粗骨料过细,或者是有着较大的含砂量,或是分布杂乱的纤维等因素都会制约材料的应用发挥,对此,我们在选用钢纤维材料时会有着更高的要求。通过在实践当中我们发现,在进行桥梁施工时,如果应用合适的压纹机就可以确保它的平整度,也可以减少拉毛问题的产生,确保桥梁的质量。只有通过高水平的处理可以简化接缝问题,如果在施工当中,也可以应用摊铺机对整个桥梁进行封闭式铺筑,不能过多地考虑纵缝的位置,在强度达到一定的要求时,施工技术人员便可以操作缩缝处理,这样也要节约一定的时间。

4钢纤维混凝土技术的应用分析

以某市政桥梁项目施工为例,该项目长度为1244m,为双向2 车道,宽为15.8m,桥梁斜拉桥主梁、箱梁以及吊桥均为钢纤维混凝土。

4.1桥面铺装

将钢纤维混凝土铺设于桥梁表面可提高桥梁结构抗折强度与刚度性能,同时也可降低铺装厚度,合理控制桥梁自重,桥梁结构受力状况得到改善。除此之外,桥梁耐久性和抗裂性能有显著提升,使用寿命大大延长。

4.2钢筋混凝土桩结构的强化

一般来说,在混凝土桩尖或者桩顶使用钢纤维混凝土有利于提高桩的穿透性,同时也可强化桩顶韧性以及抗冲击强度,锤击次数随之减少,较好地解决了锤击过程中可能导致桩顶被击穿的问题,同时桩尖进土效果明显增强,打击速度大幅提升。应强调的是,倘若桥梁结构体全部采用钢纤维混凝土材料,则会耗费巨量资金,所以在桩身部分的设计中依然采用非预应力或者预应力钢筋混凝土材料,确保桥梁整体强度的基础上合理控制施工成本。

4.3局部结构的加固

一般情况下制备钢纤维混凝土时应选择切削钢纤维或者剪切钢纤维,并合理控制掺入量,以不超过0.9%为宜。通过转子II 型喷射机将钢纤维混凝土喷射在桥面上,喷射厚度为4~18cm,这样可保证桥梁整体结构稳定性与安全性要求,加强桥梁主体抗震性能,同时还可避免加固作用下桥面、桥梁墩台以及桥面板裂缝等局部发生表层剥落或者损坏等问题。此外也可采用TS 速凝剂或者硫酸盐快凝水泥来强化桥梁主体薄弱部位,优化结构早期抗裂能力。

4.4隧道衬砌以及边坡防护操作

对于部分地质状况较差的路段,施工过程中我们应在普通水泥支护基础上采用钢纤维混凝土外喷的方式加以强化,避免边坡岩石意外脱落对桥面造成损害。如果经济条件许可,还可制定钢纤维混凝土全截面喷射的强化方案,以发挥支护以及加固的作用。对于隧道衬砌而言,钢纤维混凝土喷射强固方案防护作用极佳,其有利于提高隧道抗渗漏性能,促使隧道结构整体性的提升。

在桥梁施工过程中,边坡的施工是另外一个很重要的部分。对边坡施工而言,做好相关的加固处理是尤为重要的,这样不仅能保证桥梁整体的稳定性,也能避免因边坡损伤而造成桥梁施工程的质量问题。因此,在桥梁的施工过程中应该对钢纤维混凝土进行合理的使用。在桥梁施工过程中,不仅能增强边坡的稳定性,提升其强度,也有一定的防渗漏的效果,而这都有着很好地加固作用。然而在实际施工中,对边坡进行加固时,往往使用相应的喷射机械设备喷射钢纤维混凝土。

5小结

在建筑施工技术中,钢纤维混凝土技术作为一种新型技术已经得到了广泛的应用,它不仅具有较强的操作性,而且具有优越的性能,更经济实用等特征,所以在现代建筑施工当中已经普遍使用了,同时在桥梁施工中已占有了重要的位置。

参考文献

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[5]蔡敏.剖析公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].建筑知识,2015,12:43.

论文作者:李焕

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/14

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