摘要:道路桥梁施工质量直接关系到其使用寿命与耐用性、安全性,道路交通的快速发展,对道路桥梁建设也提出了更高的要求,需要道路桥梁在施工中积极应用先进、成熟的技术,以保证施工质量。钢纤维混凝土技术性能优越,且施工简便,成本也较低,在道路桥梁施工中具有突出的应用优势,因此,有必要深入探究道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的具体应用。
关键词:钢纤维混凝土;道路桥梁;施工技术
引言
传统道路桥梁应用材料大都是钢筋混凝土,而这种材料存在着不可降解性,并且还会污染环境,极易出现裂缝等问题。而钢纤维则是一种新型的施工材料,其不仅制作简单、造价低廉,同时将强度和稳定性都非常高,而将其合理地应用在道路桥梁施工中能够很好地提升其荷载能力和抗压能力。同时钢纤维混凝土质量较轻,所以可以极大地减小施工难度,提升施工效率。
1.钢纤维混凝土概述
钢纤维混凝土与混凝土存在结构方面的区别,钢纤维混凝土是需要提前准备好一定的钢纤维,按照不规则顺序,投放到混凝土之中,在经过搅拌混匀后形成一种新的建筑材料,这是一种具有钢纤维与混凝土的复合材料,这种材料中的钢纤维的方向没有固定的分部状态的,通过不同形状、顺序的钢纤维,在混凝土结构中分部,增加材料的稳固性,使建筑材料具有较好的承担力,同时也不容易形成裂缝,具有较强的拉伸作用,这是一种在混凝土结构之上的,具有钢纤维的新型建筑材料。不仅能够增加材料的稳定性,同时也能够增加重力性能,可以承受各个方向的力量,具有较好的支撑性能。
钢纤维混凝土与普通混凝土相比,具有一系列优越的物理力学性质:强度与重量比值增大;较高的抗拉、抗压和抗弯的极限强度。在混凝土中掺人适量钢纤维,其极限抗压强度可以提高,单轴抗拉极强度可提高40%~50%,抗弯极限强度可提高50%~150%。钢纤维混凝土在纤维掺量为0.8%~2.0%时,其冲击韧性指标可提高50~100倍,甚至更高;变形性能明显改善。
2.钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用
2.1道路施工中钢纤维混凝土的应用
(1)全截面钢纤维混凝土路面。全截面钢纤维混凝土路面是钢纤维混凝土在道路施工中较为常见的一种应用形式,全截面钢纤维混凝土路面的厚度通常约为普通混凝土路面的50%左右,其中钢纤维含量约为1%左右。通常情况,全截面钢纤维混凝土路面只设置横缝,不设置纵缝,且设置的横缝间距为20cm~30cm之间,最长能够设为50cm。
(2)钢纤维混凝土罩面。钢纤维混凝土罩面主要用于铺设在原有的混凝土路面出现损坏情况的下,钢纤维混凝土罩,根据施工方式的不同能够分成3种,分别是直接式罩面、分离式罩面和结合式罩面。其中分离式罩面和结合式罩面两者具有一定的关联,而直接式罩面与两者皆不同,其主要应用于存在轻微损坏情况的旧混凝土路面,原理就是在原有混凝土面层上直接铺设一层钢纤维混凝土罩面层。分离式罩面就是在原有的混凝土面层上设置隔离层,以此有效避免分离式罩面与原有混凝土面层相粘结的情况,从而充分发挥各层面的独立作用。结合式罩面正好与分离式罩面相互,其是主动与原有混凝土层面进行粘结,以便两者形成一个整体,共同发挥结构整体强度的作用。
(3)复合型钢纤维混凝土路面。复合式钢纤维混凝土路面根据工程实际情况需要能够做成两层式路面或是三层式路面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两层式路面就是指在整个路面板厚上层约全厚50%左右铺设一层钢纤维混凝土;三层式路面是指将路面分成三层,上下两层铺设钢纤维混凝土,而中间层铺设普通混凝土。三层式路面结构合理,最宜使用于机械化条件高的地区,但是相对来说其施工也较为复杂。
2.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用
(1)桥面铺装。在桥梁工程的桥面铺装施工中应用钢纤维混凝土,不仅能够有效提高桥面的舒适性、耐磨性、抗裂性,还能够强化桥梁的刚强度,减轻桥梁结构自重、桥面铺装厚度,进一步改善桥梁受力状况。此外,在桥梁工程的桥面铺装施工中还能够采用钢纤维混凝土与沥青混凝土结合的双层混凝土桥面,其结构性能优越与受力状况良好。
(2)加固桥梁局部结构。为了加固桥梁局部结构,例如墩台等结构,应采用对出现裂缝或剥落情况的桥梁局部结构进 行喷射钢纤维混凝土的措施,以此加固桥梁局部结构,增强桥梁结构的整体性能,促使其能够充分符合抗震标准要求。在加固桥梁局部结构中所喷射的钢纤维混凝土类型主要应选用剪切钢纤维,掺量在1%左右。
(3)加固边坡及衬砌隧道。采用喷射钢纤维混凝土的技术措施来加固需要加固的边坡及隧道,通过实践表明这是一种非常有效的方法,不仅大大强化了边坡结构和隧道结构的整体性能,还有效预防和仰制了边坡和隧道所产生的开裂、渗漏现象。特别是在地质状况教差的路段,先用普通混凝土进行支护,而后在喷射钢纤维混凝土进行强化,不仅充分发挥了普通混凝土的支护作用,还大大强化了该路段的整体性能。
3.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的注意问题
3.1 配料及搅拌
分散钢纤维时,要确保分离充分、定量、均匀,以便顺利地进入搅拌机进行下一步工作。选择用料时,要进行严格地检查,做好准备工作,保证工作的顺利进行。一般采用强制式搅拌机进行搅拌工作,在搅拌的过程中要注意投料的顺序和时间,严格按照生产流程进行。
3.2 浇注和振捣
在进行浇筑工作时,要确保辅助工作的到位,并且一旦开始浇筑工作,就需要保证工作连续进行。钢纤维混凝土采用振捣棒进行振捣工作,因此为了避免集束效应,适宜采取平板振动器振捣成型。在进行施工操作时,要保证密实度,使各处的混凝土受力较为均匀,以使钢纤维的排列方式向着有利的方向发展,增强抵抗力。钢纤维混凝土振捣工作完成后,要处理好表面平整度,钢纤维应该包含在混凝土内,以免外露的部分被破坏。
3.3 成型
由于自身组成与结构,因此在浇筑路面时,采用真空吸水工艺为好。对于纤维外露现象,采用机械抹平、压纹机压纹等方式处理,有利于提高工程质量,保证预期目标的达到。在接缝施工中,要根据当地的交通条件来选择施工设备,相关的设计参数要经过严格地论证检验,不可随意、盲目地开展施工。
3.4 运输
在运输过程中,颠簸、振动都会使混凝土中的钢纤维向下部集沉,使得混凝土的均匀性严重破坏,而且坍落度和含气量会发生损失,进而降低工程质量。因此在工程施工时,要相应减少运输距离,保持运输的相对稳定性,条件允许时可以采取泵送的方式进行运输。
3.5 理论与实际结合
对于钢纤维混凝土技术而言,其发展与应用是相当复杂的过程,因此在道路桥梁施工中要根据实际情况,选择适宜的材料配比和施工参数,切忌盲目进行施工建设。再者钢纤维混凝土虽然有诸多优点,但我们也要认识到其在道路桥梁施工应用的过程中,工程项目的质量仍需验证,并且钢纤维混凝土技术的应用在不同地区有所差异,因此我们要正确认识问题,积极发现问题、解决问题。
结束语
在道路桥梁施工中应用钢纤维混凝土技术,能够显著提升桥梁工程整体施工质量,延长道路桥梁使用寿命,基于此,有必要将钢纤维混凝土技术广泛推广应用在道路桥梁施工中。在具体应用过程中,需要合理控制钢纤维混凝土的配合比,根据具体应用部位和应用特点,使用合适的方法使用钢纤维混凝土技术,把握好应用要点,充分发挥钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中应用的优势。
参考文献
[1]苗志锋.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用[J].交通世界,2018(15):112-113.
[2]刘振英,赵如愿,李双丞,王俊贤,尹硕.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].交通世界,2017(34):128-129.
论文作者:牛翠丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/25
标签:混凝土论文; 钢纤维论文; 桥梁论文; 路面论文; 道路论文; 结构论文; 中钢论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;