广东河源 517000
摘要:随着我国经济的不断发展和交通运输需求量的不断增长,建筑施工行业和道路桥梁工程行业正在不断兴起。不管是建筑工程还是市政路桥工程,在施工的过程中,混凝土都是最为常用也是最为基础的施工材料。因此,混凝土性能的好坏很大程度上决定着施工质量的高低。施工中常见的普通混凝土的组成有:水泥、砂砾、碎石和一定配合比的水,这种普通混凝土虽然抗压强度较强,但是抗拉强度非常弱,基本上是属于“一拉就坏”,因此对路桥工程的施工质量和使用的安全会造成一定的影响。
关键词:市政工程;道路桥梁;钢纤维混凝土技术;施工方法
在人们的日常生活中,市政道路桥梁工程的建设与人们日常出行有着非常密切的关系。随着社会经济的不断发展和物流行业的空前繁荣,人们对公路、桥梁等公共设施的通行质量和安全性有了更高的要求。为了满足社会的需要,更多高薪的科技正在引入路桥工程施工领域。混凝土是路桥施工过程中最为常用的施工材料之一,因而混凝土的强度及耐久性很大程度上影响着路桥工程的施工质量。为了提高混凝土各项性能,目前技术人员已经将钢纤维技术引入到混凝土中。接下来,笔者将从钢纤维混凝土的特性入手,对钢纤维混凝土在路桥工程中的适用范围及施工方法进行分析。
1、钢纤维混凝土的材料特性
混凝土是建筑、道桥施工中非常常见的一种材料,是以水泥、砂子按一定的配合比进行混合形成的。混凝土材料有一个非常突出的特点,即:抗压强度非常高而抗拉强度相较比较低,在材料未达到屈服强度时可能出现细小的拉裂缝,从而会对建筑物或道路桥梁的使用造成一定的影响。因此,将钢纤维作为一种增强材料掺入到混凝土中能够很好地解决这一问题,能够有效提高混凝土的抗拉强度,抑制混凝土构件受拉区裂缝的发展。首先,和普通混凝土相比,钢纤维混凝土的抗拉强度有了明显的增长,能够提高25%到50%,而抗弯强度增加了40%至80%,抗剪强度则增强了50%至100%。由此可见,钢纤维的加入对混凝土强度的提高是非常有帮助的。与此同时,钢纤维混凝土还具有比普通混凝土更强的冲击韧性,能够更好地抵抗外部震动或冲击荷载的作用,其冲击韧性可以达到普通混凝土的2到7倍。除此之外,由于钢纤维混凝土整体性、抗裂性较好,因此其耐热性、耐冻融性、耐腐蚀性也有所提高,综合表现为钢纤维混凝土的耐久性是远远高于普通混凝土的。由此可见,基于钢纤维混凝土的优越性能,在路桥工程的施工过程中运用钢纤维混凝土能够很好地解决受拉裂缝的问题,大大提高工程施工的质量。
2、钢纤维混凝土的适用范围
2.1道路工程的应用
在道路工程中运用钢纤维滚那天们能够给有效降低垂直方向和水平方向的路面缝隙,同时由于钢纤维混凝土强度较高,因此所铺设混凝土的厚度也有所降低,一般铺设厚度能够比普通混凝土的厚度降低50%左右,道路的耐磨性也相应提高。基于以上优点,在目前我国的道路工程施工中,较多地采用了钢纤维混凝土材料,在总混凝土中钢纤维的掺量能够达到0.7%到1.2%。在钢纤维混凝土的铺设样式方面,一般有单层、双层以及三层等样式,其中双层样式是指在在道路板厚的基础之上再进行钢纤维混凝土的摊铺,其厚度为整体厚度的60%。而对于单层样式则是对道路板厚的上下两层都进行钢纤维混凝土的铺设,在这两层中间运用普通混凝土材料。
2.2桥梁工程的应用
在桥梁工程施工中,为解决桥梁负荷以及桥面施工中混凝土强度的问题,可以采用钢纤维混凝土材料提高施工整体的质量。在桥面施工的过程中,将钢纤维混凝土代替普通混能土能够有效提高材料的强度,增强桥梁抵抗变形裂缝的能力,从而有效提高桥梁使用的耐久性。与此同时,采用钢纤维混凝土能够有效降低混凝土的铺设厚度,从而有效降低桥梁结构的自重,在节省材料的同时还能够提高桥梁的负荷能力。此外,运用钢纤维混凝土还能够有效降低桥梁结构上下的重量,因此不仅节约了工程造价,而且对桥梁结构进行了优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在桥梁结构设计的过程中,应当重点对承受主要荷载的部位采取提高承载力的措施,从而在保证受力合理的情况下使桥梁向着大跨度、轻质化的方向发展。
3、钢纤维混凝土的施工方法
3.1放料顺序和拌和时间的控制
在制作钢纤维混凝土的过程中,为了更好地提高制备材料的质量同时减少钢纤维互相粘结在一起的问题,一般在实际施工的过程中采用“先干后湿”分级放料的制备工艺。对于“先干后湿”的分级放料方法,施工人员必须掌握好投料的顺序并把握好时间,任何操作上的失误都可能导致制备出来的钢纤维混凝土不符合要求。由此可见,在性能提升得同时,钢纤维混凝土制备所需要的人力和成本也大幅度提高。如果没有严格把控制备过程中放料的顺序和拌和的时间,则可能造成制备出来的钢纤维混凝土强度或耐久性等其他性能不符合要求,因而无法用到实际的施工中。根据长期的施工经验,在制备钢纤维混凝土时最好采用先干后湿的搅拌方法,先不要在搅拌机中加水,搅拌1分钟;然后加入适量的水,搅拌两分钟;再加入一定量的外加剂,搅拌两分钟。一般在制备的过程中采取强制式的搅拌机比较好,在拌和的过程中应当选择坍落度较小的钢纤维,从而有效降低设备的浮在功率,提高搅拌机的利用率。
3.2对钢纤维进行分散
在钢纤维混凝土的制备过程中,分散钢纤维是非常重要的一步,想要获得质量较好的钢纤维混凝土,应当将钢纤维布置得均匀而随机。在制备的过程中,如果只是将钢纤维加入到搅拌机之中和普通混凝土拌和均匀,则可能出现钢纤维分布不均匀的问题。钢纤维可能集中分布在某一片区域,过多的钢纤维可能会搅成一个团,从而严重降低钢纤维的各项性能。因此在制备的过程中,施工人员要将制备好的钢纤维有顺序地、缓慢地倒入专业的分散机中,使之与普通混凝土充分混合。有施工实例证明:当钢纤维分散机的功率在0.75到1千瓦这个范围之内时,设备的分散力处于20至60kg/min这个范围之内,此时对钢纤维的分散效果最好。
3.3钢纤维混凝土的浇灌和振捣
在使用钢纤维混凝土进行浇筑时,所要浇筑钢纤维混凝土的部分其接头要确保不能太明显,使其搭接长度保持在15至20厘米之间,从而有效确保钢纤维混凝土浇筑后的连续性。在浇筑的过程中,除突发事件外最好不要使钢纤维混凝土的浇筑出现中断,避免因中断而产生材料性能上不连续等问题。除此之外,钢纤维混凝土的振捣工作对钢纤维混凝土的后期强度也有非常重要的影响作用。在实际施工的过程中,一般采用平板振捣器进行振捣,从而有利于钢纤维以一个更加均匀且随机的形式分布在混凝土中。在振捣的过程中,最好不要采用插入式振捣器,因为插入式的振捣器在使用的过程中可能会使得钢纤维出现集束效应,从而使得大多数钢纤维的聚集方向都是朝向振捣棒的,打乱了钢纤维原先随机、均匀的分布形式,可能会导致结团问题的出现。除此之外,施工人员在振捣结束之后,人工将覆盖在混凝土构件外表面的钢纤维置入混凝土中,并将混凝土构件整平,从而保证混凝土振捣后的密实性。
4、结语
总而言之,在房屋建筑、道路桥梁的施工过程中,混凝土作为最基本的原料之一,对于结构强度的形成具有很大的影响作用。由于混凝土抗压强度高二抗拉强度较弱,在使用的过程中可能会产生一些拉裂缝,影响正常使用。为此,钢纤维混凝土的出现很好地解决了这一问题,对于施工质量的提升具有很好的帮助作用。
参考文献
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论文作者:代学武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/8
标签:混凝土论文; 钢纤维论文; 过程中论文; 桥梁论文; 中钢论文; 强度论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;