探析混凝土施工技术在路桥施工中的应用论文_张心意

探析混凝土施工技术在路桥施工中的应用论文_张心意

广州市公路工程公司

摘要:近年来,我国的路桥施工技术已经跃居世界先进行列,在实际施工中,钢纤维混凝土施工技术也被广泛应用,并取得了良好效果,并且人们对钢纤维混凝土施工技术的需求和标准也越来越高,在施工材料和施工工艺方面,现今我国也拥有了高性能的水平。该文就路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用进行相关探讨。

关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术

0引言

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维形成的一种新型多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维可以有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,具有较好的延性。因此,钢纤维混凝土拥有混凝土质量均一、施工环境条件好,水灰比小,透水性低、施工作业安全环保的优点[1]。在桥梁工程的施工过程中,相关人员要对桥梁施工的具体情况进行详细的分析和研究,并且引进先进的施工技术和施工方案,以确保提高桥梁工程的施工效率和施工质量。由于钢纤维混凝土技术本身具有施工便捷、成本低、性能较好的优势,施工技术人员可以根据施工实际情况对钢纤维混凝土技术进行优化和整合,然后安排施工人员严格按照施工规范和施工工序进行施工。这样不仅可以最大限度地发挥钢纤维混凝土技术的作用,并且可以有效防止在后续使用过程中出现严重的裂缝,影响施工质量。

1路桥施工中钢纤维混凝土施工技术概述

在路桥施工中运用钢纤维混凝土施工技术,能够有效地控制基础力量。当处在受力开始阶段中,水泥基础材料与钢纤维处于同一受力中,如果桥梁产生裂缝,钢纤维就成为主要受力材料。但如果当钢纤维的受力超过其承受极限标准后,就会造成桥梁变形和破坏。与传统普通的混凝土相比,钢筋混凝土拥有更好的物理性质和化学性质的表现,无论是重量、强度之间的抗压、抗拉的强度,以及恢复能力、抗疲劳性等多方面的性能,都有着非常优秀的表现,进而能够在桥梁出现裂缝现象时得到有效应用,阻止桥梁裂缝的发展,于此同时还能够有效提升桥梁的抗剪性和耐磨性、抗冻性。在当前的路桥施工过程中,钢纤维混凝土技术得到积极的推广和应用,因此相关部门和施工技术人员,应该摒弃传统的设计和施工理念,对钢纤维混凝土中的各项新技术、新材料、新科技都进行深入的研究,提升对其的认知,并能够将其在施工中有效应用,掌握相应的技术和理论,从而在施工中能够提升路桥工程的整体质量和标准,保证路桥能够提升使用寿命和降低成本,为国家创造更多的收益和减少资金的投入,进而能够让我国路桥施工得到长远性的发展,在世界路桥施工中保持技术先进、质量优秀的地位,并努力跃居世界第一的行列,从而让我国路桥钢纤维混凝土施工技术能够得到可持续的发展。

2路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用策略

在路桥施工中,使用钢纤维混凝土施工技术能够提高施工的效果,下面从桥面铺装、路桥结构加固、桩基础加强、边坡加固与隧道衬砌中的应用进行分析,以促进我国路桥施工工作的顺利开展和高质量完成。

2.1在桥面铺装中的应用

在桥面施工铺装过程中,对钢纤维混凝土的应用也十分广泛,其能够保证桥面具有非常良好的舒适度,并且同时拥有良好的耐久性和防止桥面开裂的功能,与此同时,还能够让桥梁的刚度、抗压性等重要性能都能够提高,让桥面基础的性能得到明显提高和强化,同时还降低了桥体的自重和降低了桥面铺装的厚度,缩短了施工时间同时还增加了施工质量。钢纤维混凝土施工技术在桥面铺装中的应用,相比于传统桥面铺装,不仅可以提高桥面的抗性,同时对延长其使用寿命也有着极大的作用,而且在后期的使用中也便于维修。

2.2在路桥结构加固中的应用

众所周知,路桥在使用的过程中,可能受到外界因素的影响,而产生桥梁裂缝等相关问题,或在车流量不断增加等情况下,需要对路桥结构进行加固处理,才能保证路桥结构的强度满足使用需求。例如,当在路桥施工中,不可避免地会出现由于在施工运输过程中造成的表面脱落、表面损坏等现象,也有可能出现桥面裂缝的问题,这时候就需要利用转子喷射机将钢纤维混凝土喷射到相应需要处理的位置,喷射范围在5~20cm之间[2]。如此施工方式能够有效提升桥梁的抗震能力,同时还能够对桥梁的整体结构进行加固。在传统的路桥施工过程中,修补工作多数都是靠剪切的方式,这种方式靠速凝剂来避免施工前期的开裂隐患。钢纤维混凝土施工技术可以结合路桥结构的实际情况,制定合理的施工规划,不仅可以解决路桥结构中出现破损的情况,同时也能够提升路桥结构的抗性,进而满足使用需求,保证路桥行车的安全性、可靠性。另外,在钢纤维混凝土施工中,应注意其施工速度,应根据实际施工情况适当加快施工速度,避免钢纤维混凝土施工速度过慢出现硬化或凝结的现象,而且在施工中应适当进行喷雾,避免水分蒸发过快,应结合实况进行喷雾,避免在浇筑或摊铺环节进行加水。

2.3在桩基础加强中的应用

在路桥施工中桩尖和桩顶的局部一般情况下都需要运用钢纤维混凝土进行加强其强度,这样施工的主要目的在于加强桩体的穿透能力,同时在打桩和打击速度上都有明显的提升,进而能够在该环节中降低人工成本和消耗的时间,进而降低了整个桥梁施工的造价。在桩顶中运用钢纤维混凝土,能够让桩顶的抗打击能力和韧性得到质的飞跃,进而能够让桩体施工的质量和速度都得到明显的改善。当然,在钢纤维混凝土施工技术应用的过程中,应结合桩基础的实际施工要求,尤其是混凝土强度的控制应对各项施工材料的质量以及混凝土配比进行合理的控制,并在施工前对拌合的混凝土进行实验,保证混凝土质量达标再进行施工,避免影响到桩基础的施工质量。

2.4在边坡加固与隧道衬砌中的应用

在隧道施工过程中对钢纤维混凝土的应用也十分广泛,同时也取得了有效的进展。尤其是在隧道衬砌施工过程中,利用转子喷射机来喷射钢纤维混凝土,是一项非常具有实效性的技术。其不仅可以有效地增强隧道的整体结构的强度,强化其整体性,同时还能够提前避免漏水等现象的发生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隧道施工不可避免地会遇到一些地质状况并非很好的地段,例如,遇到边坡岩石节理裂隙发育地段,支护的部分可以使用普通的混凝土,然后再利用转子喷射机来对其进行强化,或者也可以直接用转子喷射机对全部的截面部分进行喷射,进行支护和强化的施工。

2.5在搅拌中的应用

在拌合物中加入的钢纤维应充分分散均匀,才能在钢纤维混凝土中起到提高强度的作用,如果加入的钢纤维分散不均匀,会使钢纤维混凝土结构中一些部位缺少钢纤维,有的部位钢纤维过多形成团,这样不仅没起到提高混凝土强度的作用,还会引起局部混凝土强度削弱,因此,只有保证钢纤维在拌合料中分散均匀,才能获得良好的效果。对钢纤维混凝土进行搅拌时,应先合理设置搅拌机的搅拌速度和力度,使钢纤维彻底分散开,以确保搅拌后的钢纤维混凝土符合施工要求和质量标准,否则混凝土会出现严重的成团现象。另外,施工人员还应严格遵循材料的投放顺序,并根据不同的材料性质确定搅拌时间,达到最佳状态后要立刻停止搅拌,以避免搅拌过度而出现成团现象。可以将投入搅拌机的材料进行分类,然后根据“干料—湿料”的顺序投入搅拌机。在对混合材料进行搅拌的过程中,操作人员可以先进行干拌,约1min后,在混合料中添加外加剂或水进行湿拌,搅拌时间以2min左右为宜。如果需要使用强制搅拌机,操作人员首先要对钢纤维混凝土的坍落度和钢纤维投入量进行有效的分析,然后根据搅拌机的运行标准量进行投入量的调整。

2.6在成型中的应用

由于钢纤维在混凝土中的排列不均匀且含沙量相对较大,钢纤维会阻碍钢纤维混凝土的流动,而施工人员要确保钢纤维混凝土可以根据桥梁的施工要求成型,所以钢纤维混凝土的振捣要比普通商品混凝土的振捣时间长,一般应为普通商品混凝土的1.5倍左右。另外,可以引入真空吸收法进行施工,然后利用相关工具对钢纤维混凝土进行平整操作,并及时对钢纤维的外凸裸露等现象进行调整和处理,使其达到预期质量和效果的标准。

2.7在接缝中应用

采用钢纤维混凝土进行桥梁桥面铺装接缝施工时,考虑钢纤维混凝土的特点是抗变形能力和抗裂能力较强,因此,可以利用混凝土摊铺机进行整幅施工,以减少施工缝的数量,甚至可以不设置纵缝,因此,相对于普通混凝土桥面铺装,钢纤维混凝土可以更好地使用大型专用设备进行连续施工,大大节省了人力和物力,并且加快了施工进度。当整幅施工不能满足混凝土纵缝的设置要求时,可以结合施工要求选择切割缩缝的形式进行施工,由于钢纤维混凝土具有良好的抗裂性能,在桥面铺装施工完成后的使用过程中,在缩缝处可以大大减少裂缝的产生和接缝处的混凝土边角损坏,从而减少雨水等由接缝处渗漏到下层结构层,造成桥梁主体结构层及桥面铺装的的损毁,从而保证行车舒适性及安全性。

3钢纤维混凝土技术在桥梁工程中的施工要点

3.1桥面铺装

在进行桥梁的桥面施工时,施工人员应将钢纤维混凝土的铺装厚度控制在桥面厚度的50%左右,并控制混凝土中的钢纤维的渗入量约为1%,以保证桥面的刚度、强度、稳定性和抗压性。此外,施工人员也可以根据桥梁具体的使用需求选择应用2层铺装施工法,首先铺装厚度为桥面厚度50%左右的钢纤维混凝土,分前后2次进行分层浇筑,然后再利用专业的振捣器进行振捣操作,以有效提升路面的平整性和强度。

3.2桥梁上部结构

大部分施工人员在桥梁应力聚集区或主体部分施工的过程中,会使用钢纤维混凝土,从而避免桥梁上部结构出现结构变形现象,同时提高桥梁上部结构的整体承载力。另外,利用该技术进行桥梁上部结构施工,可以在原有的基础上最大限度地降低桥梁墩台的整体自重。此外,施工人员还可以充分参考成功的桥梁上部钢纤维混凝土施工方案,并结合本工程的实际施工情况对其进行优化调整,以提升道路桥梁的整体美观性和稳定性。

3.3桥梁墩台

桥梁墩台是桥梁施工过程中的重要组成部分,也是全面提升桥梁稳定性和坚固性的关键。因此,施工人员需要采取有效方法提高桥墩的承载力,为了避免桥梁墩台在实际施工过程中或后续的使用过程中出现质量问题,导致桥面或墩台出现裂缝,可以选择配合比合适的钢纤维混凝土,利用喷射装备和仪器完成浇筑,然后进行振捣。此外,还可以结合桥梁的实际使用情况采取其他加固方法提升桥梁墩台的整体稳定性和坚固性,如,选择涂抹TS型速凝剂或者其加固剂。

3.4桩基加强

施工人员可以采用钢纤维混凝土进行桥梁桩基施工,从而增强桩尖的穿透能力。此外,还可以有效减少施工过程中夯击桩柱的时间和次数,并且可以有效避免出现大面积或严重的裂缝。

4结语

近年来,我国的社会、经济、文化、科技等多方面都在飞速发展,我国的路桥施工技术也在同时飞速发展和进步,已经跻身于世界先进行列,并得到了世界各国的重视。其中路桥施工中的钢纤维混凝土施工技术已经成为我国的路桥施工核心技术,充分体现了我国路桥施工技术的水平,而且为我国现代化建设提供了重要的保障。利用钢纤维混凝土技术进行路桥施工,能够大幅度提升路桥的强度和寿命,同时还能够降低路桥的建造成本,进而能够提升路桥的抗拉、高承载的标准。钢纤维混凝土施工技术,一般是在施工过程中的各种新技术、工艺、材料、设备等的综合性应用,其能够在路桥施工中的多个环节中取代原有的传统施工技术,并能够让现代路桥施工工程实现更好的发展前景。于此同时,其能够十分符合和满足我国民众和世界民众对路桥施工技术的要求,以及满足人们的个性化标准。

参考文献:

[1]余炜.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术分析[J].黑龙江交通科技,2018(11):237,239.

[2]赵丽娜,宋海峰.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].居舍,2018(31):86.

[3]尤玉平.钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用[J].工程建设与设计,2018(20):185-186.

论文作者:张心意

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期

论文发表时间:2019/7/29

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