试论路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术论文_孟鑫

试论路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术论文_孟鑫

黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

钢纤维混凝土其实是一种水泥复合材料。在决定材料配合比时,需要将施工实际需求作为依据。钢纤维混凝土正在逐步替代传统混凝土,在融合短钢纤维以及传统混凝土的基础上可构成钢纤维混凝土。会有不规则的短钢纤维分布在传统混凝土当中。分布不规律的钢纤维是有效防止混凝土结构出现内部微裂缝扩展问题的有效途径,进一步减少宏观裂缝形成的可能性。充分发挥自身价值与优势,保障路桥施工质量与水平。

一、钢纤维混凝土特性

1.抗冲击、抗弯、抗拉、抗压性能强

钢纤维混凝土主要由短钢纤维和传统混凝土所组成,钢纤维在混凝土结构中分布不规律,而这样的不规则分布有助于提升钢纤维混凝土的抗冲击、抗弯、抗拉、抗压性能。对路桥施工过程中钢纤维混凝土的实际应用进行了实验研究,研究结果表明:将适量的钢纤维加入到混凝土中,其抗弯强度提升了50-150%,单轴抗拉的极限强度提升了40-50%;如果混凝土中钢纤维的含量为0.8-2.0%,则其抗冲击性能与普通混凝土相比是其50-100倍极限强度。由于钢纤维混凝土中钢纤维的使用量非常小,含量只有0.8-2.0%,所以钢纤维本身无法在很大程度上提升混凝土抗压强度,但是将适量钢纤维添加到混凝土中之后,钢纤维混凝土整体抗压破坏形式发生了显著改变,受到破坏后虽然也会碎,但是不会散掉,所以钢纤维混凝土整体抗压性能显著加强。

2.超强的抗剪、抗裂性能

通过对传统混凝土进行分析后可以发现,其极限荷载与开裂荷载之间并不存在较大差距。但是钢纤维混凝土的荷载会再发生开裂后持续增加。钢纤维混凝土的体积在不断增加时,其性能也会发生改变,其中主要包括韧性、极限荷载以及开裂荷载,该种改变都需要在一定范围内进行。为明确钢纤维混凝土的承载能力,需要对其进行剪切试验,判断其剪切性能。相关实验结果表明,钢纤维混凝土的承载能力不会因为基体发生错位移动而被破坏,最大可以达到800MPa。

3.耐磨、抗冻性能强

伸缩能力较强是钢纤维的明显特征。在温度的影响之下,钢纤维会随之发生伸缩变化。所以与传统混凝土相比,钢筋混凝土可以有效防止因温度变化而引起的裂缝以及扩张问题。最大限度保障路桥或者路面质量,这充分说明在耐磨性以及抗冻性方面,钢纤维起到的作用相当明显。

二、路桥施工中钢纤维混凝土施工技术

1.道路施工中钢纤维混凝土施工技术

(1)摊铺、整平

钢纤维混凝土的摊铺工艺为:将钢纤维均匀、连续的摊铺在面板中;将钢纤维通过分散机均匀分散后,再加入搅拌机中;对搅拌时间和搅拌投料顺序进行严格控制,投料搅拌过程中采区先干后湿的方式,以防止钢纤维结团;摊铺过程中掺和物塌落度应该保持一样;为了防止钢纤维不均匀,对同一道路进行摊铺作业时,尽可能连续浇筑和摊铺。等摊铺工作全部完成之后,需要进行初步压实、整平工作。为了减小对密实度和压实度的影响,应采用平整机并根据坡度和路拱进行连续压路工作。

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(2)振捣

将钢纤维采取纵向条状集束排列可以提高混凝土边缘的密度。对钢纤维混凝土采取机械振捣,可以显著增加其密实度和强度,有效保证钢纤维混凝土桥面路面的抗裂性和强度。在进行机械振捣时,需要按照一定的频率和顺序进行振捣,不要发生漏振、过振等现象,并且钢纤维严禁出现沟槽、空洞等现象。

(3)整形

纤维分布不规则、粗骨料稀、含砂率大等都是钢纤维混凝土的特点,为了防止钢纤维外露,需要采用机械进行抹平整形。此外,应用压纹机压纹技术对其进行处理,可以减少甚至避免拉毛与拆模后发生钢纤维外漏、外露现象。

(4)施工注意事项

钢纤维混凝土施工过程中需要注意的事项有:适当增加水分或加快施工进度,可以使钢纤维混凝土的凝结、硬化过程延迟。浇筑或者摊铺时,需要进行科学准确的计算之后才能添加如水、外加剂等掺和物。摊铺和运输时间需要控制在合理的范围之内,以避免对钢纤维混凝土强度造成影响。在摊铺时,需要实时监测混凝土温度。如果温度太高,则需要采取一定的降温措施。

2.桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术

(1)桥面铺装

将钢纤维混凝土铺设在桥面上,可以增强桥面舒适性、抗裂性以及耐久性,强化桥梁抗折强度和刚度,降低铺装厚度,使得结构轻量化,桥梁受力状况得到很好的改善。此外,还可以显著提升桥面抗冲击力,强化伸缩缝和混凝土结构间的连接强度,避免桥面发生裂缝、剥落、坑槽等情况,可以延迟桥梁损坏速度。

(2)桥墩结构局部加固

桥梁在长期动载作用条件下,桥面板、桥墩等会发生表层剥落或者出现裂缝等问题,为了符合整体性和桥梁结构抗震性要求,可以利用转子型喷射机对发生裂缝或者表层剥落的位置喷射5-20cm厚的钢纤维混凝土。桥墩结构局部加固方法为:剪切钢纤维的掺量为10%,在旧混凝土表面进行旧混凝土表面或者喷砂,以提升新旧混凝土整体牢固性和密实性,适当时候选用型速凝剂或硫铝酸盐快硬水泥以强化其早期抗裂性能。

(3)桥梁上部承载部位

桥梁上部应力集中的位置可以使用钢纤维混凝土进行加强,此举可以很好的改善桥梁结构受力状态,在降低结构自重的同时还可以控制结构变形。在桥梁上部结构使用钢纤维混凝土,可以显著提升其抗变形性能和结构承载力,并且可以减少下部墩台数量以及上部结构材料用量,从而降低施工造价,提升经济效益。

结语:规模以及数量不断扩大的道桥建设,可充分说明城市建设取得的进步。不断发展的路桥建设施工技术日渐成熟,对施工材料提出越来越高的要求。现阶段钢纤维混凝土已经逐步实现在路桥施工中的大面积应用,充分发挥自身价值与优势,延长路桥整体使用寿命,还可通过提升路桥承载能力的方式,获取更为理想的社会效益与经济效益。在某种程度上满足人们对交通基础设施提出的个性化需求。这对我国交通网络的完善有积极作用。

参考文献:

[1]高小军.试论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科技致富向导,2013(12):177.

[2]苏嘉.试论路桥施工中钢纤维混凝土施工的关键技术[J].黑龙江交通科技,2013(10):88-89.

论文作者:孟鑫

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期

论文发表时间:2019/3/13

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