路桥工程钢纤维混凝土施工技术应用分析论文_龙彩霞

龙彩霞

(陕西建工第七建设集团有限公司)

【摘 要】经济的快速发展带动了城市化进程的不断加快,与此同时,路桥工程的建设也得到了大幅度的提高。本文主要阐述了路桥工程施工中钢纤维混凝土施工技术是对加入钢纤维等物质的路桥混凝土进行新工艺手段的处理,从而实现路桥混凝土在施工和使用中具备抗拉性能高、高承载能力强的优点。本文简析钢纤维混凝土的基本性能以及施工工艺,深入探讨路桥施工中钢纤维混凝土技术的具体应用及其重要性。

【关键词】路桥工程;钢纤维混凝土技术;应用

近年来,随着我国交通运输行业的不断发展与进步,为我国的经济建设和社会的发展起到了关键性的作用,路桥建设作为交通事业的重要组成部分,其质量的好坏直接关系到交通的正常通行,对我国交通事业的发展起着决定性的作用。因此,在路桥施工中由于传统的混凝土自身热胀冷缩的特点,很容易出现裂缝现象,造成路桥断裂导致重大安全事故的发生。因而,科学有效的混凝土裂缝技术的开发越来越重要。随着科学的进步,技术人员对相关技术的深入研究,钢纤维混凝土因其良好的性能和施工技术被广泛应用于路桥施工中,对保障路桥施工安全起到关键作用。

1.纤维混凝土的基本性能

钢纤维混凝土是以一定量的钢纤维,均匀地乱向分布在普通混凝土经过硬化而形成的,在道路路面施工、桥梁结构建设以及房屋建筑等工程中被其被广泛应用。钢纤维混凝土比普通混凝土更具备一系列优越的物理力学性质:首先钢纤维混凝土自身的强度与重量大,具有极强的抗压和抗折弯强度,如果在混凝土中加入一定量的钢纤维,通过将混凝土与钢钎维进行搅拌,在很大程度上增强材料的极限抗压强度,使得混凝土的抗压性能提高;其次具有很好的抗冲击性能,钢纤维混凝土在纤维掺量的加大,如果钢钎维含量达到0.8%—2.0%,那么其冲击韧性指标也将增加100%以上,有效的防止结构的变形和以及因温度应力造成路面裂缝,具有很好的抗压收缩性能;另外,钢纤维混凝土与普通的混凝土相比,还拥有其他一些优点,例如抗裂、抗疲劳、抗剪性以及良好的抗冻性与耐磨性能等。

2.桥梁施工中钢纤维混凝土的应用

2.1进行桥面铺装

在进行桥面铺装前,必须做好一些有利于后期施工的准备工作,对复测桥面板进行标高测量,把高出设计标高的多余浮浆混凝土进行清除,桥面铺装层不宜太厚,其次将铺装层与桥面板进行连接,将宅心板顶面的粗面进行凿毛处理;最后清洗干净桥面各种杂物,然后洒水保证路面的湿润。在桥面铺装层上使用钢纤维混凝土,能够使桥面不易裂缝,而且持久耐用并且使得车辆在通行是更加顺畅平稳,在铺装过程中,只需要少量钢纤维混凝土便能增强桥梁刚度,厚度降低的同时减轻了桥梁结构的重量,使得桥梁的受力均匀,保证了桥梁的稳固性。

2.2桥梁上部承受荷载部位

在主梁结构或应力集中区加大运用钢纤维混凝土材料,不仅能够加强结构受力性能,防止结构变形,而且能够使得桥梁结构向大跨度、轻型化转变,优化其结构性能,且达到美观的效果,控制上部材料的使用量,从而减少了下部墩台量,对路桥施工造价成本进行合理的控制,实现经济效益的提高。

2.3加固桥梁墩台结构局部

由于长期承受巨大的运载力,以至于桥梁墩台和桥面板等结构出现裂缝或表层剥落的问题,造成严重的路桥病害,为加强桥梁墩台等结构的抗震能力,需要采用转子Ⅱ型喷射机对这些结构面喷射5cm~20cm钢纤维混凝土,还需要对路桥旧混凝土表面进行喷砂或凿毛,使新旧混凝土保持整体一致性。

2.4加强钢筋混凝土桩

在桩顶或桩尖局部增强钢纤维混凝土的使用,提高桩顶对外力的抗冲击能力,以此提高桩的穿透能力,大大减少锤击次数,从而加快打击速度,防止桩顶还未开始打进深度就产生破裂,降低了桩尖快速入土能力,提高打击速度,此外,全断面整体建筑钢钎维混凝土虽然也有一定的可行性,但会减少经济效益,因此我们在选择材料时应进行综合考虑。

3.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术

钢纤维混凝土的性能以及施工质量直接关系着钢纤维混凝土路桥工程进程和质量,其施工方法主要有浇注、灌浆、喷射这三种钢纤维混凝土施工方法。下面就对钢纤维混凝土具体的施工工艺(如图1所示)和要点进行阐述。

图1 钢纤维混凝土施工工艺

(1)钢纤维混凝土的配比设计与普通混凝土的步骤类似,唯一的区别在于钢纤维配比过程需要对钢纤维体积率进行测量和计算,以及影响钢纤维体积率和韧性强度的因素进行分析,例如单位用水量和含砂率大小等,不同的用水量和含砂率会影响钢纤维混凝土的体积率和韧性强度的不同变化,因此进行配比设计时,必须要符合设计规范,认真研究不同情况下的钢纤维混凝土体积率,并对各种设计值进行精确计算,保证配合比的准确性,同时,对钢钎维影响很大的还有钢纤维类型、掺量以及长径比,另外因钢纤维混凝土面层板很薄,所以,地下排水状况也会影响到路面的钢纤维混凝土材料。

(2)为了防止搅拌机内出现钢钎维结团,需要安装钢纤维分散装置,然后用分散机分散钢纤维,使其分散力控制在每分钟20—60千克,把分散后的钢钎维分几次放入强制式搅拌机内,与之前称量好的细骨料搅拌均匀,严格控制搅拌时间和投料顺序,并在投料是先干拌然后加水湿拌2分钟,最后利用料斗入口的振动筛进行筛选,还要防止搅拌机超负荷工作,保证搅拌机的使用率。

(3)钢纤维混凝土在浇注过程中应该隐藏浇注接头,持续不断的进行钢纤维混凝土浇注,每次浇注材料还应该相压15—20mm,在进行钢纤维混凝土振捣时运用插入式振动棒,使钢纤维由于集束效朝振动棒聚集,同时紧实边角混凝土,然后将露在外面的钢纤维压进振捣后的混凝土中,并将其表面涂抹平整。

(4)由于成型后的钢纤维混凝土砂率大,而且其纤维分布散乱,故此需要利用专业机械对钢纤维混凝土路面进行及时抹平,同时对于拉毛产生纤维外露可以使用压纹机进行压纹处理,另外,钢纤维混凝土有着强大的收缩抗裂性能,因此还可以用钢纤维浇筑达到50%强度后对路段进行接缝施工。

4.钢纤维混凝土的其他应用

钢纤维混凝土施工技术不仅在路桥施工中得到有效应用,而且对隧道和边坡的防护加固也起到重要作用。可以使用喷射钢纤维混凝土施工技术对隧道和边坡进行防护加固的方法。使用钢纤维混凝土对隧道进行喷射衬砌的方法,不仅可以使隧道结构的整体性得到加强,而且还能够避免隧道渗漏水现象的发生,另外,对于一些例如岩石节理产生裂缝等地质条件差的地段,需要采用普通混凝上支护,以及在全截面采用喷射钢纤维混凝土或局部喷射钢纤维混凝土支护对这些地段的边坡进行加固防护。

5.结语

路桥施工中钢纤维混凝土施工技术符合我国的桥梁重要检测标准,在实际应用中取得了很好的效果,被广泛应用于路桥施工中并不断得到发展,而且形成了将材料与工艺以及路桥结构优化配置综合结合的钢纤维混凝土施工模式,在保证人民群众安全的同时,也使得交通通行更为节能高效,与此同时,钢纤维混凝土作为一种新型混凝土材料,在使用过程中或多或少会出现一些新情况,因此还需要逐渐完善该材料的生产和施工技术,使每一个环节都严格按照操作规范进行,以确保钢纤维混凝土的质量以及其最大应用功能的发挥。

参考文献:

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论文作者:龙彩霞

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期

论文发表时间:2016/8/11

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