摘要:在人们生活水平逐渐提升各种交通工具数量快速增加的推动下,对道路桥梁施工建设与质量的需求也越来越严格。同时在科技发展的作用下钢纤维混凝土技术以其自身的特点,在各道路桥梁施工中被较为广泛的使用,并在一定程度上提高了混凝土自身的相关性能,优化了混凝土对各种作用力的承受能力与强度。但由于其技术的使用时间相对较短,还存在一些问题需要完善。为此,在接下来的文章中,将围绕钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中应用方面展开分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:道路;桥梁施工;钢纤维混凝土;施工技术
引言:钢纤维混凝土属于新型复合材料中的一种,其操作性较强、各方面性能较好且实际成本相对较低,为此在各类建筑工程项目中得到广泛应用,在道路桥梁工程施工中同样如此。在使用此种材料后,道路桥梁稳定性、承载能力、抗冻性以及强度均有所提升,能够为后期使用安全性提供更多保障,下面对此种材料在道路桥梁中的应用进行详细研究。
一、钢纤维混凝土技术相关内容分析
(一)含义
钢纤维混凝土即在普通混凝土中加入乱向分布的短钢纤维所形成的一类新型多相复合材料。在普通混凝土中添加乱向分布钢纤维,能够有效阻止混凝土内部微裂缝的扩展以及宏观裂缝的产生,进而实现改善混凝土抗拉、抗弯、抗疲劳以及抗冲击目的,由于钢纤维混凝土延性好,所以在道路桥梁工程施工中具有广泛的应用前景。
(二)钢纤维混凝土的特点
首先,抗变形能力强。在道路桥梁中应用钢纤维施工技术,可以让工程即便在长期的负荷条件下,依然可以保证其自身良好的伸缩性能,因此运用该材料的工程不容易发生变形;其次,抗压性强。钢纤维混凝土具有较强的抗压性能,在道路桥梁工程中运用钢纤维混凝土技术还可以让道路和桥梁即便遭受猛烈撞击或者其他损伤时,依然不会断裂;最后,抗冲击性强。由于道路桥梁工程与人们的日常生产生活息息相关,所以,必须要求道路桥梁工程具备较强的冲击能力,即便道路桥梁工程遭受巨大冲击时依然不会坍塌,从而保证了人们的安全使用。
二、钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用
(一)工程概述
为了进一步说明钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用问题,选取某市道路桥梁施工的案例来进行具体说明。其中道路工程全长为30978.9m,双向6车道,最大直径长度为758.9m;桥梁长度为1174.9m,桥宽约15m,双向2车道。本次桥梁施工中的桥梁斜拉桥的箱梁、吊桥、主梁都采用钢纤维混凝土,道路工程的路面也采用了钢纤维混凝土技术。
(二)钢纤维混凝土技术的使用方式
在目前的道路桥梁施工当中,钢纤维混凝土技术主要以三种方式被使用,分别为:浇筑钢纤维混凝土施工、喷射钢纤维混凝土施工、和灌浆钢纤维混凝土施工。在具体的施工过程中,施工材料的质量以及施工水平的纯熟程度决定了钢纤维混凝土技术能否达到理想的施工效果。
(三)钢纤维混凝土在道路施工中的应用
首先,全截面钢纤维混凝土路面。结合本次道路工程概况来看,由于是双向6车道,所以在工程中不设置纵缝,横缝的一般间距通常为20—30米左右,一般最大不超过50m,本次施工设置的最大横缝间距为45m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在本次道路工程中,全截面的钢纤维混凝土路面在路面厚度的控制上,为普遍混凝土路面的46%-52%之间,基本在55%上下,钢纤维的含量控制在了0.79%-1.18%之间,基本在1%左右[1];其次,复合式钢纤维混凝土路面。一般来讲,新建复合式钢纤维混凝土路面主要有两种,一种是三层式结构,另一种是两层式结构。三层式结构指的是在中间一层采用普通混凝土,在上下两层采用钢纤维混凝土,从而形成三层式钢纤维混凝土,这种混凝土的优势在于使路面的耐久性得到大大提升,但相对来说该项工艺也较为复杂,成本也相对偏高,因此本次施工中多采用两层式钢纤维混凝土,即在下层采用普通混凝土,在上层采用路面厚度40—50%的钢纤维混凝土;最后,钢纤维混凝土罩面。钢纤维混凝土罩面在本次道路施工中主要用于修补已损坏的混凝土路面,对旧混凝土路面进行一定的维修养护。钢纤维混凝土罩面目前主要有三种形式,分别为直接式、分离式和结合式三种。这三种方式在具体施工中各有用处,其中直接式就是直接将钢纤维混凝土铺设在旧有混凝土上,一般应用于路面受损较轻的地段;结合式是指通过与旧有混凝土粘接为一体来共同发挥路面作用;分离式是指与旧有混凝土之间设置一个隔离层,使新混凝土与旧有混凝土不发生作用,从而各自发挥作用。
(三)钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用
第一,桥面的设计铺装。在桥面铺装钢纤维混凝土具有非常显著的作用,不仅能够提高桥梁的耐久度、舒适性,极大的延长使用时间,还能减少桥梁的自重,增强桥梁整体的抗裂性、抗折性,通常情况下,铺装钢纤维混凝土的桥面厚度为正常厚度的一半。桥面铺装钢纤维混凝土有两种形式的结构,第一种为两层结构,即上层为钢纤维混凝土,下层为普通混凝土;第二种为三层结构,即上下层为钢纤维混凝土,中层为普通混凝土,两种形式结构相比,三层的更加复杂,并且具有较高的施工难度,所以在本工程中采用的为二层结构施工。第二,钢纤维混凝土桩的强化。在桩顶和桩尖部位采用钢纤维混凝土具有较强的强化作用,能够提高强度、穿透性,还能在一定程度上减少锤击,一方面避免了以往击穿桩顶问题的发生,另一方面还能有效的提高了桩尖进土的深度。第三,桥梁墩台等局部位置的加固。在长时间的荷载作用下,桥梁很容易出现裂缝、表层剥落等各种各样的问题,因此必须要对桥梁墩台结构进行加固。常见的做法是采用剪切钢纤维,产量控制在1.0%以内,采用喷射机喷射钢纤维混凝土,厚度通常控制在5-19厘米之间,这样做一方面能够增强结构的整体性,另一方面还能避免出现裂缝、损坏等问题。另外局部加固策略还包括喷涂TS型速凝剂,以此来增强结构的抗裂性能;还可以通过凿毛等方法来增强新混凝土和旧混凝土之间的结合性,这些都能实现加固结构的目的[2]。第四,桥梁上部的加固。为加固桥梁的上部结构,采用钢纤维混凝土作为主梁,加固应力集中区,有效减轻了结构的自身重量,防止结构发生变形,结构的受力性能得到有效的改善,使桥梁上部的整体结构满足该桥梁的使用要求。从施工的实际效果来看,钢纤维混凝土的应用提升了桥梁的结构性能和美观程度,减少了材料的使用量,大大提升了工程的经济效益。第五,护坡及隧道的保护。桥梁路段的施工不可避免的会遇到地质环境较差的位置,因此必须要采取有效措施避免岩石脱离而损伤桥梁,这就是所谓衬砌及边坡防护,常见的做法是采用喷射钢纤维混凝土衬砌技术,该技术一方面能够增强桥梁结构的整体性,另一方面还能提高隧道的康渗漏能力。
结论
简而言之,钢纤维混凝土作为一种新型的复合材料,凭借其优良的性能和优势被广泛应用于道路桥梁施工当中,取得了令人满意的施工效果。相关的施工单位可以根据施工的具体情况,合理利用钢纤维混凝土技术,以提升道路桥梁的施工质量[3]。
参考文献:
[1]韦龙林.浅谈钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中应用[J].公路交通科技(应用技术版),2018,10(12):363-365.
[2]张迎西.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].交通世界(工程技术),2017,(5):76-77.
[3]吉明.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016(17):103.
论文作者:杨荣太
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签:混凝土论文; 钢纤维论文; 桥梁论文; 道路论文; 结构论文; 路面论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第35期论文;