分析路桥维修施工中钢纤维混凝土材料施工技术应用论文_刘思炜

分析路桥维修施工中钢纤维混凝土材料施工技术应用论文_刘思炜

广东江中高速公路有限公司 广东省 528412

摘要:如今,各种各样的混凝土材料及其施工技术陆续得到推广与使用,钢纤维混凝土正是其中之一,在路桥维修施工当中的使用率较高,是同类产品中性价比较高的,其成品强度大、抗裂性强,而且具有较强的抗冲击性的特性非常适合重载交通量大的珠三角地区老旧路桥维修使用,提高维修后结构物整体的耐久性。本文结合笔者的实践经验,对钢纤维混凝土施工技术的特性、工作原理、在路桥维修施工中的具体应用进行了探究。

关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工应用;工艺流程

一、钢纤维混凝土特性分析

(一)抗压、抗拉性

和普通的混凝土相比,钢纤维混凝土的结构稳定,由于加入了大量的钢纤维,且钢纤维分布在整体机构当中,其抗压性能和抗拉性能较佳,具有钢纤维所具备的使用特性及使用优势,特别是对于抗压性和抗拉性要求较高的桥梁工程而言,钢纤维混凝土的特性刚好吻合其需求。

(二)抗裂能力强

使用传统的混凝土制作的桥梁,再经过长期的使用之后,经常会由于承载过往车辆的重量较大而出现裂缝,在桥梁出现裂缝之后,其荷载力将会直线下降,造成使用当中的安全隐患,影响桥梁的美观性和实用性。钢纤维混凝土的出现使以上混凝土裂缝问题得到了有效解决。但是这仅仅是相对而言,钢纤维混凝土作为混凝土的一种,仍旧会有在长期使用当中出现裂缝的可能,但是,这种裂缝会使得钢纤维混凝土的结构体积增加,其荷载力不但不会下降,而且会在一定程度内增强。所以,在钢纤维混凝土材料制造的桥梁中,即便是出现了裂缝也不会影响正常使用,在安全方面并不会出现问题。此特性应用在采用普通混凝土的桥面铺装维修工程当中,能提高新旧混凝土结合处的材料性能,比起传统维修方法有更好的耐用性。

(三)抗温度应变能力好

普通混凝土在遇到温度变化较快、变动幅度较大的时候,经常会出现形变导致裂缝。而钢纤维混凝土材料在遇到较大温度变化情况时具有一定的伸缩性,随着温度的变化进行小范围的伸缩,不会直接出现裂缝,具有良好的抗温度应变能力。

二、路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用策略

(一)钢纤维混凝土的设计方案

为保障路桥施工的施工质量,应当在施工开始之前进行钢纤维混凝土的配比及钢纤维的类型等方面的设计,然后进行少量试制,在实验室中测试试制品的相关性能,确保其实用性后,将其配比方案进行记录。在施工开始之前应将全部可行的配比方案进行对比,在施工现场根据实际情况合理的选用最佳配比方案。其中,钢纤维材料的强度应与基材强度能够相匹配,且其抗拉强度应大于等于五百兆帕斯卡。配比方案的设计应当根据路桥施工的施工规范标准,进行钢纤维最小直径和长度的调整,确保其长度和直径的比例保持在五十至八十之间,最小直径大于零点四毫米,小于零点七毫米。在南方地区的路桥维修工程中,钢纤维的掺入量一般为2%时效果最佳。

(二)钢纤维混凝土的搅拌方式

如果将钢纤维一次性投入搅拌器当中,在搅拌的过程中容易出现搅拌不匀或结块的情况,所以应当在将其放入搅拌机之前将其分散后陆续放入搅拌机搅拌,最好先将其放入分散机当中打散,然后再进入搅拌机,应根据实际情况调整分散力度和搅拌力度,随时观察检验钢纤维和混凝土的混合程度,以获得预期的搅拌效果。向设备中投入原材料应当选择分级投料方式,先投入照砂、钢纤维、碎石块最后加水泥。经常会使用的搅拌方法是,先搅拌一分钟之后,加入水及外加剂湿拌两分钟。根据钢纤维的比例和坍落度选择适宜的搅拌机和搅拌时间,常用的搅拌机是强制式搅拌机,时间应以所有原料得到充分混合,没有出现结团即可停止搅拌。

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(三)浇筑方式

当钢纤维混凝土配置完毕后,即可进行混凝土浇筑作业。应注意倒料之间的时间间隔问题,浇筑工作不应出现中断,保持倒料的连续性,倒料之间的距离间隔应保持在十五至二十厘米之内,避免浇筑出现接头影响浇筑效果。

(四)振捣方式

钢纤维混凝土的振捣通常会选择平板振捣器进行,这种振捣器能够在一定程度上增加混凝土的振捣效果,让混凝土中的钢纤维的分布能更加均匀,避免出现漏振或过振现象。振捣的预期效果是混凝土的原料能够均匀分布,其边角紧实严密,其中的钢纤维能够呈现出纵向、均匀、密集、成束的条形状态。这样的振捣效果能够提高钢纤维混凝土成品的稳定性,强化混凝土的温度应力与抗收缩应力,避免出现裂隙现象。在振捣完成之后要将混凝土抹平,并暴露在表面的钢纤维压入内部,以保证外表美观,提升振捣作业的效果。

(五)钢纤维混凝土的成型

当以上施工工艺流程完成之后,即可进行混凝土的成型作业,由于本阶段的施工技术对混凝土的施工效果有着直接的影响,所以各项工作都必须符合标准要求。而且,钢纤维混凝土当中砂石的比例相对较大,所以钢纤维和骨料的分步较乱,想要提升施工的效果需要使用真空吸水,并在施工完成后进行混凝土表面的抹平,将暴露出来的骨料抹入混凝土内部,避免钢纤维外漏影响使用及美观。如果在此阶段遗漏了外漏的钢纤维,可以在成型拆模后进行再处理,但是其效果明显不及早发现早处理更好,所以不应忽视抹平工作中的细节部分,尽量提高施工的质量和效果。

(六)钢纤维混凝土的接缝处理

在桥梁施工中,混凝土的接缝处理也是重要的步骤之一,应按照规范要求进行施工作业。上文中已经提到了,钢纤维混凝土具有良好的抗裂性能和较小的收缩性,所以,当施工方的条件允许时,可以进行封闭处理,用混凝土摊铺机将混凝土做成整幅式,能够有效避免纵向接缝的生成,当钢纤维混凝土的强度达到预期强度的一半之后,就能利用切伸缩缝的方式来确保施工的效果。

(七)桥梁表面的铺装施工

在路桥施工当中使用混钢纤维凝土为材料时,桥梁的厚度约等于普通混凝土的一半或稍多,能够有效减轻桥梁的自重,缩减原材料的用量,降低施工成本,强化路桥的稳定性和耐久性等方面的性能,提高路桥的建设质量及使用寿命。在进行路桥表面的铺装时,钢纤维混凝土技术通常为两层或三层,其中,两层的结构分为上下上两层,上层就是钢纤维混凝土,而下层为普通的混凝土;三层的是在两层的基础上,在普通混凝土下加了钢纤维混凝土。两层的铺装方式相对比较简单,对于结构技术的要求不高,容易上手,而三层结构是在普通混凝土下方多了第三层钢纤维混凝土,该结构比较复杂,难度较高,而且必须要具备先进的机械设备才能确保实施。

(八)独柱墩桥梁的加固处理措施

在独柱墩桥梁的加固施工当中,采取加桩加柱形式进行加固的,为提高施工的质量,一般都采用钢纤维混凝土来浇筑新的结构物及用作新旧结构物的连接处理。步骤是:在完成浇筑桩基工作后,通过采用钢纤维混凝土对桩顶实施局部加固来提高桩顶结构的稳固性;然后采用钢纤维混凝土砼现浇方式完成新建承台、墩柱、盖梁的浇筑;最后用喷射机在旧桥墩表面喷射一层钢纤维混凝土,厚度大约在五厘米至二十厘米之间,用以确保旧桥墩在使用后不会出现开裂或表层脱落的现象,增强路桥整体的稳定性和抗震性。

三、结语

钢纤维混凝土技术在路桥施工当中具有明显的优势,不仅能够提高施工质量,还能缩减工期及施工成本,在当前的路桥维修工程当中已经得到了推广及使用。为了保证钢纤维混凝土结构的路桥工程的整体质量,工作人员应将上述钢纤维混凝土施工技术熟记于心,争取在实践和探索的过程熟练掌握,为技术发展和创新奠定基础。

参考文献

[1]赵亮.桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术研究[J].交通世界.2016(14).

[2]陈则辉.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].四川水泥.2016(07).

论文作者:刘思炜

论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期

论文发表时间:2018/8/7

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