钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用论文_武海波,钱玉锴

钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用论文_武海波,钱玉锴

山东世通公路建设有限公司 山东淄博 256409

摘要:钢纤维混凝土是一种优质新型复合材料,其在道路面层施工中的优势在现阶段无可比拟,大大提高了道路工程项目的质量,随着钢纤维生产技术的不断完善发展,在一定程度上也可以明显提高道路的各项性能,大大增强了道路工程的承载力,大大延长了道路使用寿命。本文进一步分析了钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用,以供同仁参考借鉴。

关键词:道路;面层施工;钢纤维混凝土

1钢纤维混凝土概述

钢纤维混凝土的作用机理主要表现在钢纤维与混凝土的相互配合,以此来限制基体裂缝的增大。通常情况下二者共同承受来自外力作用的荷载,但在基体出现裂缝时,钢纤维便顶替混凝土中的水泥,成为外力的主要承受者,从而达到相应的目的。

钢纤维混凝土的主要性能特点表现在:(1)抗韧性较好。纤维混凝土材料是经过实践验证过的,力学强度要比一般的混凝土抗压性好很多,一般的混凝土材料整体的抗压性能与钢纤维混凝土材料差异不大,但从抗压韧性指标来看,钢纤维混凝土的总体性能要远远好于一般混凝土材料,所以在道路桥梁中使用钢纤维混凝土可以大大提升道路桥梁的抗弯强度和压缩强度。(2)抗裂性较好。除了抗压韧性外,通过钢纤维与混凝土的结合,该材料还具备较好的抗裂性,可以促使钢纤维混凝土材料整体性能大大提升,在道路桥梁中使用该材料,当道路桥梁结构负荷处于不断上升时,钢纤维就会发挥很好承压作用,对整体结构能够起到很好的约束作用,能有效约束和束缚钢筋混凝土因为负荷不断加大而出现的位移和变形,也可以有效地防止工程结构中施工裂缝的出现,体现出该材料的抗裂性特征。(3)抗冲击性较好。这不仅仅是由于该材料的粘性较好,相关实践得知,钢纤维在混凝土材料中所占比例的多少会影响材料的抗冲击性,如果在混凝土中加入 1%至 2%的钢纤维时,该材料的抗冲击强度会陡然增加 50 至 100 倍,前后的效果不可同日而语。(4)抗冻、耐磨性较好。除了较好的抗剪、抗弯、抗压性能,该材料的抗冻伸缩能力也很强,只要钢纤维的掺入量处于标准范围内,一般混凝土收缩不良的情况就会得到改善,混凝土的抗拉弹性模量就会得到提升,从而提高工程施工质量。

一般来说,根据钢纤维制造途径的不同,一般我们从总体上可以将其做以下分类:切断钢纤维、剪切钢纤维以及切削钢纤维和熔抽钢纤维。①切断钢纤维综合力学性能优异,这表现在其较高的抗拉性能上。而所谓的切削钢纤维则是通过刀具切削金属板材获得的,由于其性能的特殊性;②剪切钢纤维由剪切冷轧薄板制成,其力学性能优异;③熔抽钢纤维是用熔融状态的钢水制造的,也是一种常用类型的钢纤维混凝土。

2钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用

在进行钢纤维混凝土施工工程时,需要按照一定的程序进行摊铺。首先将钢纤维连续均匀地摊铺在面板上,然后将其平均分散在钢纤维结构上,随后把两者一并加入到搅拌机中,在进行搅拌之前,需严格对投料的顺序、投料时间、投料的操作方式等按照一定程序进行,这样有利于钢纤维结构发生结团情况。

在进行摊铺工作中,需要保证进行摊铺工作的掺合物坍落度一致。在具体的钢纤维施工过程中时,要想保证钢纤维结构的均匀混合,就必须要在统一道路上进行摊铺操作,尽量保证摊铺工作的连续性,保证浇筑工作的平稳性。完成以上程序后,要对混凝土材料进行平整处理,并按照相关规定进一步完成压实工作。

摊铺工序结束后,就要对道路进行压实振捣工作,这项工序主要是纵向条状集束排列钢纤维结构,之后不断增强混凝土的边缘强度,针对这道工序可以采用机械振捣对钢纤维混凝土进行压实,这样会使路面的平整性以及抗裂性得以较大提升。进行振捣时,要按照标准进行振捣,避免出现过振、漏振的现象,从而不利于道路的使用。振捣处理完成后,要进行整形,这主要是处理钢纤维结构不规则分布的情况以及含沙量高的情况,为了保证钢纤维混凝土结构的稳定,保证其安全使用,针对这种情况可以采用压纹机进行挤压,避免钢纤维结构外露,维持整个钢纤维混凝土的安全使用。

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3钢纤维混凝土施工控制措施

3.1选择好的原材料

要根据实际情况确定合理的钢纤维种类,使其具备相应的强度等级,实践中由于混凝土搅拌机的类型较多,要根据实际工程确定合适的搅拌机,要高度重视搅拌机的利用率,避免出现超负荷情况,一般情况下,通常选择强制式搅拌机或双锥反转搅拌机。

3.2设置钢纤维的分散装置

在道路施工中,为了保证钢纤维材料与混凝土材料的均匀搅拌,施工人员应该采用分散一次性的方式进行搅拌,科学、合理搅拌粗细骨料,并在入口位置安装振动装置,以保证钢纤维顺利制作完成。

3.3投料顺序和搅拌时间

为了避免钢纤维材料搅拌过程中发生凝固结块的现象,需要施工人员控制好投料顺序和搅拌时间,首先应投入干性料,然后再投入湿料,一种材料的搅拌时间应大于1min再投入另外一种材料。

3.4钢纤维混凝土的浇筑和振捣

在浇筑钢纤维混凝土时,施工人员应注意控制好倒料的量,并连续实施浇筑,以保证钢纤维混凝土能够充分融合于道路桥梁施工中,振捣时尽量使用平板振捣器,如此才能保证钢纤维的充分密实,保证公路桥梁的伸缩力和荷载力。

3.5钢纤维混凝土的成型

由于钢纤维混凝土具有纤维乱向分布、砂率大等优点,因此钢纤维混凝土的路面主要采用的是机械抹平和真空吸水工艺,如此便能够有效防止路面发生钢纤维外露的现象。在拆模后,若发现有漏振或者纤维外露的现象时,应该借助压纹机压纹工艺处理外露的纤维,以保证纤维混凝土的施工质量。

3.6严格把关施工环节

进行混凝土的施工一定要进行养护。混凝土的养护工作一般在7d内完成,养护人员要不断进行混凝土的观察情况,要定期进行浇水工作,防止混凝土出现裂缝以及开裂。在制作钢纤维混凝土时,一定要注意混凝土的施工秩序,对于钢纤维原料来说,要先进行钢纤维的分散,然后与混凝土进行搅拌。在进行投料时,要按照砂、钢纤维和碎石,且由干到湿的顺序进行搅拌配置,在进行配置时,要防止钢纤维的成团现象,另外搅拌钢纤维混凝土要连续进行,中途不能有所停顿,如果混凝土出现成团现象,在后期就会影响路面的平整度,最终会导致整个施工质量的下降。

3.7谨慎选择施工机械

进行混凝土的施工,要求使用强制式搅拌机,采用此种搅拌机可以避免因为搅拌时间的原因造成混凝土与钢纤维成团的现象。在混凝土制作完备后需要及时进行摊铺平整,否则钢纤维混凝土会凝固。

4结束语

在道路面层施工的过程中,需要大力开展钢纤维混凝土技术的研究和开发。如今,在我国道路施工中,不仅要利用钢纤维混凝土技术,还应该将钢筋混凝土技术与之结合,进行深入的探索、研究。钢纤维混凝土作为新开发的材料,在使用过程中也会出现一些难以预料的情况。因此在开发钢纤维混凝土时,要逐渐完善材料的生产和施工技术,将每一步生产都按规范操作进行,确保钢纤维混凝土的质量以及其功能的正常发挥。除此之外,还应该注重环境的保护,减少资源消耗,降低施工成本,努力实现可持续发展。

参考文献

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[4]蒋怡菲.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J].中国新技术新产品,2013,15(8):68-69.

论文作者:武海波,钱玉锴

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/2

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