交通工程中钢纤维混凝土技术的应用论文_张帅1,咸凤丹2

交通工程中钢纤维混凝土技术的应用论文_张帅1,咸凤丹2

1周口市农村公路管理处 河南周口 466000;

2新乡市方正公路工程监理咨询公司 河南新乡 453000

摘要:改革开放后,工业和城市建设都得到了长足发展,道路交通和设施不断完善。不管是在大型还是小型项目中,施工工艺都朝着更高、更安全的方向发展。与此同时,施工所用的材料也在不断更新。在以往的道路桥梁施工中常常使用钢筋混凝土,为了达到承载标准需要耗费大量材料,同时会给环境带来较大破坏。在不断地实践中,人们尝试着向钢筋混凝土里添加一些钢纤维,使建筑的承载能力得到极大改善,还能有效地把水泥对环境的污染降到最低,在保护环境的同时极大地降低材料成本。所以,钢纤维混凝土材料在道路、桥梁和一些大型的市政基础建设中得到了广泛应用。

关键词:交通工程;钢纤维混凝土;应用

1 钢纤维混凝土技术概述

钢纤维混凝土指的是在常规的混凝土材料中适当的添加乱向分布的短钢纤维,属于一种新型的多相复合材料。在混凝土材料中加入锻钢纤维的目的是为了有效地防止形成宏观裂缝和内部微裂缝,进而对混凝土的抗疲劳、抗冲击、抗弯、抗拉等多种性能有效改善。其特点主要表现在以下方面:一是钢纤维混凝土技术的耐磨性比较强。因此广泛地应用于桥梁工程施工中,这对提高工程质量、延长使用年限都具有重要作用。由于其本身的竖向抗压缩性能比较强,因此一般不会形成裂缝,桥梁质量得到显著增强。二是钢纤维混凝土技术的技术适用性比较强,在工程项目中直接通过调整控制器,就能够有效地提高其长径比,进而更好地满足工程施工要求。由于其适用性比较强,因此在冻土地区也能够得到广泛应用;三是应用效果良好。为了保证施工质量,施工人员需要控制好钢纤维掺合的比例,同时还要加强检测抗拉强度和抗压强度,而且在工程应用中的效果也得到了很好的验证。在设置钢纤维混凝土配合比的时候,常规混凝土材料的配合比能够作为参考,具体的配合比需要进行试验明确。在选择钢纤维品种的时候,应该尽可能地符合基材强度,其抗拉强度应该>500MPa。中低标号的混凝土可以配置熔抽和圆直钢纤维,高标号混凝土可以配置剪切钢纤维。一般在混凝土材料中,钢纤维材料的最佳含量在0.5%~2.0%范围内。为了将施工和易性与钢纤维混凝土的力学性能保持一致,建筑施工单位需要控制高钢纤维的长径比,并对其最小直径进行充分考虑,钢纤维直径的范围一般需要控制在0.45~0.70mm之间,最小要控制在0.40mm以上。为了提高基体与钢纤维之间的牢固性,主骨料的粒径也应该比较小,一般需要控制在15mm之内。在搅拌的过程中为了降低成本,减少对水泥的使用,对混合料施工的易和性进行有效改善,可以在搅拌过程中适当地添加外掺剂或减水剂。所使用的钢纤维材料一定要保证无油污、无锈、洁净,同时还需要尽可能地避免其中含有其他碎屑和杂质。

2交通工程中钢纤维混凝土施工技术

2.1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。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。

2.2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。

2.3成型

由于钢纤维混凝土的特点是纤维乱向分布、粗估细料以及砂率大,所以应该使用机械来抹平混凝土表面,避免产生钢纤维外露。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,还可以使用压纹机压纹手艺,这样可以防止拉毛产生纤维外露。拆模后,如果纤维外露或者漏振,要及时采取措施进行处理。最后用钢纤维浇筑达到50%强度后对路面进行接缝施工。

3交通工程中钢纤维混凝土施工技术应用

3.1桥面的铺设

在进行桥面铺设工程前,要充分考虑到的后期的施工,要为方便后期的施工做一些准备工作,比如:在将铺装层和桥面衔接过程中,要把宅心板的粗面进行凿毛处理;其次对复测桥面板进行标高测量,并且把多余的混凝土进行处理,最后清理桥面各种施工垃圾,保持桥面的整洁,并进行洒水工作,保持桥面的湿润。将钢纤维混凝土应用在桥面铺装层上,可以增强桥面的抗压性,不易裂缝,并且桥面的使用寿命会大幅度增加。在铺装过程中,只需要使用少量的钢纤维混凝土并可以实现增加桥梁的刚度,桥梁厚度的减少也降低了桥梁本身的重量,从而保证了桥梁的稳固性。

3.2桥梁上部承受荷载部位

在主梁结构处大量使用钢纤维混凝土,一方面可以加强结构受力性能,防止主梁结构在受力时发生形变;另一方面可以使得桥梁向大跨度,轻型化转变,达到美观的效果。控制上层的混凝土使用量,不仅可以减少工程成本,还可以降低桥墩的负荷,延长桥梁的使用寿命。

3.3在桩基础施工中的应用

在路桥的施工中,桩基础是重要的施工工序之一,其施工质量直接影响到整个路桥工程的质量,所以,相关施工人员要给予足够的重视,切实保障桩基础的施工质量,提高桩基础的稳定性。而钢纤维混凝土在这道工序中就显得十分重要,特别是在桩基础施工中的桩顶和桩尖施工中,利用钢纤维混凝土施工技术是具有明显优势的。从具体的施工过程来分析,应用钢筋混凝土施工技术可以增加整个桩基础施工效率,从而缩短工期,节约了施工成本,并且应用钢纤维混凝土施工技术的工程质量对于传统混凝土具有明显的优势。向表层发生剥落以及板裂缝的桥面和桥梁墩台喷射5~20cm的钢纤维混凝土,不仅可以保持结构的整体性,还可以提高其抗震性。通常使用的是参入比例为1%的剪切钢纤维。钢纤维混凝土还可以增强桩的穿透力,提升打击速度。但以目前的施工现状来看,虽然钢纤维混凝土的应用价值比较明显,但是考虑到工程成本,桩身一般还是采取传统钢筋混凝土材料进行施工。

3.4在边坡加固中的应用

边坡施工也是交通工程中的重要组序,对于边坡的施工来说,最重要的就是做好相应的加固处理,最大程度上保证其整体的稳定性,防止出现因为边坡的原因而损害路桥工程。在实际工程中,钢纤维混凝土不仅可以提升边坡的强度和稳定性,还在某种程度上发挥了防渗漏的效果,使得加固和支护作用更为明显。

4结语

我国经济高速发展,建筑物的建筑要求也在提高,这在一定程度上推动了各种施工技术的发展。例如材料使用方法的发展,即不同材料所占的比例,材料的加工方式的改变。与此同时,施工过程中用到的材料在不断改进。施工过程中常常使用钢纤维混凝土材料,相比于一般混凝土,它具有更多优势。钢纤维混凝土材料的优势从根源来看是由其物理性质决定的,这种材料是对传统混凝土的改造。除了能够抵抗更大的压力,还能够节省材料和成本,提高建筑物的安全指数。在使用这种材料的同时应该不断从实践中总结经验并创新,不断提高建筑物质量,保障人们的生活质量。

参考文献:

[1]陈丽娟,白洁琰.交通工程中钢纤维混凝土技术的应用解析[J].山东工业技术,2016,01:107.

[2]高正荟.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].甘肃科技纵横,2016,09:48-50.

[3]雷鸣.路桥工程项目施工中钢纤维混凝土施工技术的应用[J].工程建设与设计,2015,08:135-137.

论文作者:张帅1,咸凤丹2

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/15

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