扬州华建交通工程咨询监理有限公司 江苏扬州 225000
摘要:钢纤维混凝土从本质上来说是一种非常高质量的水泥复合材料,这种混凝土具有优良的特性,在目前的道路和桥梁施工工程中应用比较广泛,对于提高道路和桥梁的相关性能发挥着十分重要的作用。然而然而钢纤维混凝土施工是一个复杂的系统性过程,其应用质量会受到方方面面因素的影响,因此我们必须要采取积极有效的措施,努力提高钢纤维混凝土在道路和桥梁施工方面的应用质量,使钢纤维混凝土的优良特性得到更好的发挥。
关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术
1路桥施工中钢纤维混凝土的特点
抗压、抗拉、抗弯性能进一步的得到了提高
根据各国对钢纤维混凝土实验的数据显示,钢纤维混凝土和普通混凝土相比,其抗压的强度提高了约10%,虽然抗压的强度提高的不明显,但是在抗拉、抗弯上其性能得到了显著的提高,其抗拉的能力提高了约40%~50%,其抗弯能力提高了约50%~150%。
1.2 抗冷冻耐磨损
抗冷冻耐磨损是钢纤维混凝土的一种重要特性,其具备良好的伸缩性,当外界自然环境的温度发生剧烈变化的时候,钢纤维能够随着温度变化而自动发生一定程度的伸缩变化,所以在这种情况下,钢纤维混凝土的抗冷冻的性能要远远高于普通的混凝土。除此之外,钢纤维可以随着温度的变化而逐渐发生变化,这样就使得钢纤维混凝土可以具备良好的自我调节能力,因而减少了裂缝等不良问题的发生,使得钢纤维混凝土具备良好的耐磨损性能。
1.3 抗裂、抗剪性能强
以前的混凝土结构开裂荷载和极限荷载没有明显的差异,但是钢纤维混凝土结构一旦出现开裂荷载后,其荷载还是能够很好的保持增大趋势,同时在很大程度上钢纤维混凝土体积增大,那么它的开裂荷载、韧性等性能都会发生很大的增大,因此对于钢纤维混凝土的剪切性能来进行试验研究,其实验结果显示钢纤维混凝土基体结构发生移动后,其结构仍然有较强的承载能力,因此其承载强度也较高。
2路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用
2.1 钢纤维混凝土材料与配置
钢纤维混凝土的主要材料有水泥、钢纤维、碎石、砂以及水、外加剂等,出于路桥对钢纤维混凝土高抗渗性、高强度与良好耐磨性的要求,水泥多选择硅酸盐水泥,碎石的级配应满足相应标准要求,砂细度控制在1.3~3.2范围内,钢纤维使用量需要通过反复实验来确定,一般来说,钢纤维的强度需要和基材强度匹配,抗拉强度最小不能低于500MPa,在混凝土中所占比例应为0.5%~2.0%,钢纤维直径以0.45mm~0.70mm为宜,长度不宜过长,并对钢纤维进行检查,确保没有碎屑、油污、锈渍或者其他杂物,保证钢纤维性能良好。
在钢纤维混凝土配置中,为预防钢纤维结团情况的发生,必须做好投料顺序与搅拌的控制,通常来说,采取的都是先干后湿、分级投料的方式,严格控制投料时间与顺序,杜绝操作失误,搅拌需要先在不加水情况条件下先进行1min,加水后再搅拌2min,搅拌机多选择强制式;在钢纤维掺入量较大或坍落度较小的情况下,需要将搅拌机利用率适当降低,预防超负荷工作造成搅拌机故障。
钢纤维分散情况是影响钢纤维混凝土性能的重要因素,根据要求,钢纤维应当均匀、随机分散在混凝土中,才能有效改善钢纤维混凝土的各种性能,为此,需要使用专业的分散机,分散机合适的功率为0.75kW~11.0kW,具体功率值需要综合考虑钢纤维用量、材料强度和用途等多方面因素来确定,分散力控制在20kg/min~60kg/min。
2.2 安置钢纤维分散装置
用分散机分散钢纤维,可以有效的防止搅拌机内出现钢纤维结团现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分散机的效率控制在20~60kg/min,分散后的钢纤维少量多次的放入到强制性搅拌机中,并和称好的细骨料搅拌均匀,要注意搅拌时间和投料顺序,同时要防止搅拌机超负荷工作,保证搅拌机的使用率。
2.3 浇注和振捣
钢纤维混凝土在浇筑时要隐藏浇筑接头,要连续的进行钢纤维混凝土浇筑。用插入式振动棒对进行振捣,可以产生集束效应,钢纤维的聚集方向集中朝向振动棒。想要保证钢纤维的二维分布,可以采用平板振动器来振捣成型。使用振捣棒时,通过采用纵向条状集束进行钢纤维排列,不仅利于抵抗板的收缩应力、温度应力和传递荷载,还可以确保边角混凝土的密实度。混凝土进行振捣后,将外露的钢纤维压入混凝土中后把表面抹平。
2.4 强化桩基性能
在路桥工程建设中,不仅要完成路面的铺设,还要兼顾到桥梁的整体质量,尤其是要在施工过程中保证桩尖和桩顶的可靠性,从而才能打造出坚实可靠的桩基,关系到路桥的整体项目质量。钢纤维混凝土就能够保证桩基的强度和承载能力,因为其用于桩尖和桩顶的制作,同时强化其硬度,增强了耐久力,进而提升了桩基的质量和施工中要求的穿透性能,还可以减少施工中的锤击作业的频率,降低施工强度、节约建设资金。
2.5 钢纤维混凝土的成型控制
钢纤维混凝土成型后砂率较大,且纤维分布较乱,因此我们在采用钢纤维混凝土施工技术的路桥施工中,我们通常会运用机械对路面进行碾压工序,保障路面及时的平整性,确保钢纤维不会裸露在表面。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,并针对拆除过程中出现的问题及时采取补救措施。
2.6 在边坡加固中的应用
钢纤维混凝土的喷射不仅可以应用于路桥结构加固,同时对隧道的衬砌也是一项有效的技术措施。这种喷射方式,可以在强化隧道整体结构的同时,还能有效防止隧道出现渗水、漏水的现象。针对地质状况不好的地段,在普通混凝土支架的基础上,通过喷射钢纤维进行加强,实现支护和加固的作用。
2.7 钢纤维混凝土的接缝施工
在路桥施工的过程中,接缝的出现会降低路面的抗压性,因此我们可以利用混凝土摊铺机,将裂缝进行碾压,进而衔接,保障钢纤维混凝土的性能能够得到最大限度的发挥。
2.8 表面处理与养生
路面切缝宜采用割缝机割出要求深度的槽口,割槽时间不宜过早或者过迟,在钢纤维抹面后12—48小时左右,抗压强度达到5—10Mpa作为切缝时间。
与普通混凝土无异,刚纤维混凝土同样需要进行养生,混凝土抹面后两小时,当指压不再出现压痕时,即可开始进行养生。每天进行洒水,在养护期间保持潮湿状态,养护期限不得少于一周。
3 路桥施工中钢纤维混凝土施工细节及要求
3.1 清理方面
路桥桥面铺设钢纤维混凝土时要求做到清除表面浮浆混凝土,并将梁顶面彻底凿毛,最后用活水湿润,这样操作主要是为了确保铺装层与桥面板的连接牢固。
3.2 铺设钢筋
构造钢筋先须按照设计要求绑扎,准确定位并固定牢固,不能出现钢筋漏绑、数量不对、钢筋弯折、断面等情况。
3.3 钢纤维混凝土搅拌
按照分级式下料、分散式下料、强制振动式下料相结合的下料方式,通过强制型搅拌机进行充分搅拌每一级物料,防止出现钢纤维结团。本项目搅拌时先将粗骨料、钢纤维、水泥干拌1min,再加水湿拌2min,确保了钢纤维混凝土的质量。
3.4 模板安装
根据大桥的设计要求,对模板的平面为止和高度做精确测量并预留合理空间防止出现爆浆的情况,模板支立稳固,要求接头处紧密平顺。
4 结语
综上所述,钢纤维混凝土技术在路桥施工中应用十分广泛,具有延性良好、抗冲击强和抗拉弯能力强的特点,能够有效避免混凝土内部或宏观裂缝的出现。
参考文献:
[1]温昌鑫.分析钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J].广东科技,2012,07:99-100.
[2]刘绍波.论现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J].科技创新导报,2015,15:71.
论文作者:陈琳1 马劲松2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/3
标签:混凝土论文; 钢纤维论文; 中钢论文; 性能论文; 荷载论文; 搅拌机论文; 强度论文; 《防护工程》2018年第36期论文;