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摘要:将具有乱向分布的短钢纤维产掺入进普通混凝土中,这样就形成了钢纤维混凝土,这是一种多相复合材料,优点有性能高、操作性强和经济实用等,普遍在道路桥梁施工中得到应用,对道路桥梁的抗裂性、抗冻性和耐磨性等能够得到有效提高。本文深入探析了钢纤维混凝土的特点以及它在道路桥梁施工中的应用情况。
关键词:钢纤维混凝土技术; 道路桥梁; 应用
引言
随着我国经济的不断发展,人们对公共基础设施的需求不断上升,这同时也促进了我国建筑行业的发展,而钢纤维混凝土技术在建筑行业中占据着重要的地位。由于钢纤维混凝土的均匀乱向分布特性,是一种新型的水泥基复合材料,所以它明显提升了混凝土的强度以及韧性,与普通混凝土相比具有很明显的优势,在建筑行业中受到了广泛的应用,在道路桥梁桥施工中具有重大的意义。
1 钢纤维混凝土技术
随着我国建筑行业的不断发展,钢纤维混凝土技术也在不断提高。钢纤维混凝土技术能够使钢纤维和混凝土进行均匀分散,其在一定程度上能够使得这两者的重要作用共同发挥,从而使得各自的单独作用能够进一步提高,同时改善了混凝土的抗裂强度、抗拉强度、抗压强度和脆性强度等,这样与普通混凝土技术相比在道路桥梁施工中具有更明显的优势。钢纤维混凝土的主要特点有:
(1)钢纤维混凝土具有良好的抗压性能和抗疲劳性,能够有效提高道路桥梁的质量,延长其使用寿命。在对混凝土单独使用时,能够有效改善道路桥梁的收缩率,不断提高其弹性;在对混凝土和钢纤维进行充分混合使用时,与混凝土单独使用相比,能够在道路桥梁施工过程中加强抗疲劳能力和抗压能力。
(2)通过进行多次试验可以证明,与普通混凝土相比,钢纤维混凝土能够有效地提高道路桥梁的抗拉性能、抗弯性能和抗压性能。
(3)对于桥梁施工来说,桥梁的重量不能过大,如果超过一定范围,就会增加桥梁出现坍塌现象的概率;在同等条件下,使用钢纤维混凝土来修建桥梁能够有效减轻工程材料的质量,这样可以进一步提高了桥梁施工的安全性。
(4)钢纤维混凝土的使用能够减少对工程材料的开支,有效降低了成本与预算。
2 在道路桥梁施工中的应用
2.1在道路施工中的应用
本文为了能够在道路施工中体现钢纤维混凝土技术的应用优势,简要分析了一个工程实例。该工程的道路状况为:双向六车道,总长31354米,770米为最大直线长度。结合钢纤维混凝土的特点,主要将钢纤维混凝土技术应用于该道路工程主中,具体如下:
2.1.1复合式路面
采用钢纤维混凝土的复合式路面具有两层式及三层式两种类型。两层式是在路面下层采用普通混凝土,在路面上层采用钢纤维混凝土的方式,其钢纤维混凝土占路面全厚度的35%左右,此结构应用普遍,规范要求少。三层式是将钢纤维混凝土使用路面下层和上层中,而将普通混凝土使用在路面中间层位置的方式,按照此结构修建的路面具有较强的耐久性,但是具有施工人员要求高、结构形式复杂度高以及成本较高等缺点,通常需要先进的施工工艺以及丰富的施工经验作为支撑,因此此结构一般用于机械化程度较高处。
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2.1.2碾压路面
在碾压采用钢纤维混凝土修建的路面时,主要利用在沥青混凝土路面施工中的施工机械,将单位含水量较少的钢纤维混凝土先进行摊铺,然后使用机械进行碾压,形成一种钢纤维混凝土路面,能够使得混凝土的物理特性得到有效改善,增强了路面的强度和韧性,施工过程的难点在于平整度和压实度的实现。
2.1.3全截面路面
该工程实例采用的是双向六车道,因此不需要对纵缝进行设置,但是横缝的通常间距取值约为30米,最大间距值取为45米。取普通混凝土路面铺装厚度的40%设置为该路面的钢纤维混凝土铺装厚度,其中1%左右为钢纤维的总掺量。
2.1.4钢纤维细石混凝土
将细石混凝土与钢纤维合理混合,可以将其用于路面的修补,将钢纤维的体积率限制在1%~2%之内,它的长径比控制在75到95之内。
2.1.5 罩面
罩面的主要作用是对损坏的混凝土进行修补,普通的混凝土材料的本质是脆性的,而钢纤维混凝土具有良好的塑性,能够很大程度上提高混凝土的性能,比如抗裂、抗拉、抗弯和抗折等。采用含有钢纤维混凝土的罩面对受损路面进行修补能够使伸缩缝间距加大,面层厚度变薄,改善路面使用寿命和性能,降低了工程成本,提高了经济效益。
2.1.6多年冻土路面
相比于普通混凝土,钢纤维混凝土具有良好的抗冻性,对于具有多年冻土的路面,可以利用钢纤维混凝土技术的优点来对此施工,可以对路面有效保持其热平衡,从而能够大幅度提高路面的抗冻性。
2.2在桥梁施工中的应用
本文为了能够在桥梁施工中体现钢纤维混凝土技术的应用优势,以某市政路桥为例进行分析。该工程的桥梁状况为:桥宽为16米左右,1257米为道路桥梁的总长,为双向2车道,其中将钢纤维混凝土应用在桥梁的箱梁、吊桥以及主梁等部位。
2.2.1桥面的铺装
钢纤维混凝土在桥面的铺装占据着明显的优势,原因为钢纤维混凝土可以对桥梁本身的抗折强度和刚度得到有效强化,可以对桥面的铺装厚度进行一定程度的削减,从而降低桥身重量,对桥梁的受力状况进行了改善,还可以确保桥梁施工质量,提高抗裂性和舒适度,从而延长了桥梁的使用寿命。
2.2.2 强化桩结构
为了使桥桩桩顶的抗冲击能力和穿透性得到提高,增强桩尖进土的性能,大幅度减少锤击次数,从而提高打击速度,可以将钢纤维混凝土应用在桥梁的桩尖或桩顶等部位。由于钢纤维混凝土相对价格昂贵,需要考虑桥梁施工的成本,为了减少投入,施工组可以综合分析所修建桥梁需要采用钢纤维混凝土的关键部位,其他部位用普通混凝土代替,从而降低整个工程的成本。
2.2.3加固桥梁的局部结构
剪切钢纤维技术是人们通常采用的一种钢纤维混凝土技术,其产量限制在总产量的1%以下,由于产量有限,为了节约材料,可以将钢纤维混凝土放进转子Ⅱ型喷射机中,然后对施工部位进行一定厚度的喷射,可以加固桥面板裂缝、桥梁墩台和桥面等局部结构,能够达到良好的桥梁抗震性的需求。
2.2.4边坡防护和隧道衬砌
当桥梁路段处于地质条件比较差的环境中时,通常利用普通水泥做支护处理,然后将钢纤维混凝土喷射一定厚度来处理,这样能够使得桥梁路面免遭损坏,也可以将钢纤维混凝土喷射在全截面处作进一步加固防护处理。
3 结束语
随着钢纤维生产技术的不断发展,钢纤维混凝土作为新型材料而越来越多的被使用到道路桥梁施工中,它的优势也明显的显现出来,显著提高了道路桥梁施工质量,受到人们越来越多的关注,也在施工中应用的越来越广泛了。本文通过对钢纤维混凝土在道路桥梁中的应用进行了细致的分析,为以后的施工人员带来了一些有效的参考。
参考文献:
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[2]朱天印,王志强. 钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J]. 居业,2015,16:17+19.
[3]罗伦英. 路桥施工采用现代钢纤维砼技术的应用解析[J]. 价值工程,2014,16:118-11
论文作者:孙铁强
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/28
标签:混凝土论文; 钢纤维论文; 桥梁论文; 路面论文; 道路论文; 技术论文; 桥面论文; 《基层建设》2016年3期论文;