钢纤维混凝土技术在道路桥梁中的应用论文_鲍爽

鞍山公路工程有限公司 辽宁省鞍山市 114001

摘要:近年来,新兴的一种材料是钢纤维混凝土,其具有很高的实用性和经济性,得到了建筑企业的认可和推广。本文首先阐述了钢纤维混凝土的特点,然后对钢纤维混凝土的施工作用进行分析,对钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工之中的应用进行讨论。

关键词:钢纤维混凝土技术;道路桥梁;应用

引言

钢纤维混凝土的组成它包含了两种部分,即纤维性材料、颗粒性材料混合而成的,在实践过程中,钢纤维混凝土中包含了钢纤维,使得整体材料的就结构具备抗冲击、抗折、抗疲劳等特点,与传统的混泥土相比质量强度由于传统混凝土材料,正是如此,在道路桥梁施工中该材料得到了广泛的应用。

1钢纤维混凝土具有的特点

1.1抗裂性

钢纤维可以显著提高混凝土的韧性和抗裂性,减少结构开裂。钢纤维混凝土与普通混凝土相比,其结构更加稳定,并且具有较高的弹性模量,其发生变形时,压缩程度低,在道路桥梁工程中对其进行应用,能够减少裂缝情况的出现,延长工程使用寿命。

1.2抗冲击性

钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有不错的粘性,因此,将其应用到道路桥梁工程中,具有良好的抗冲击性,可以减少因为振动引起的损坏。

1.3抗压性

钢纤维混凝土强度好,这也使其具有良好的抗压性。通过大量的工程实践不难发现,钢纤维混凝土的韧性要比普通混凝土好很多,因此,对其进行应用,对于提升道路桥梁工程质量来说意义重大。

2工程概况

本道路桥梁工程采用双向四车道高速道路标准,设计时速100km/h,桥面宽25.4m,结构物设计荷载为Ⅰ级,设计安全等级为一级,标准跨径30m单幅道路桥梁为四片,梁间距2.719m,预制梁高1.5m。本道路桥梁位于直线段上,左右幅均为1.5%横坡,道路桥梁桩基由钻孔灌注桩变更为人工挖孔灌注桩,承台基础采用圆孔挖孔灌注,持力层主要是中等风化灰岩。

3钢纤维混凝土技术在道路桥梁中的应用

3.1施工准备

(1)正式施工之前。对施工时所需的所有相关设备机器进行测试检查,确保所有相关设备机器都能够用于施工,如果发现有机器存在问题,要及时的进行检修。(2)对钢纤维混凝土材料的各项性能进行全面测试,确保钢纤维混凝土材料的质量,不能出现在施工过程中,钢纤维混凝土材料质量出现问题的状况。(3)因地制宜,选择合适的施工方式,使得工程的质量更高,更加符合各方面的要求。

3.2钢纤维混凝土的设计

为保证钢纤维混凝土施工质量,必须结合工程实际进行钢纤维混凝土配合比设计和几何参数的确定,钢纤维增强效果与长度、等效直径和长径比等参数有关,随长径比的增大钢纤维增强作用随之增加,长度太短起不到增强作用,太长则会增加施工难度,长径比过大将影响拌和物质量,过小则容易在拌和过程中折弯。钢纤维材料必须与基材相适应,抗拉强度保持在至少500MPa,钢纤维混凝土设计过程中重点考虑钢纤维的等效直径和长径比,如表1所示,本工程钢纤维等效直径控制在0.55mm以上。

表1 钢纤维混凝土几何参数

表2 钢纤维体积率选用范围

钢纤维混凝土中钢纤维体积率也影响其增强作用,不同长径比的钢纤维其体积率略有不同,钢纤维体积率通常在0.5%~2.0%之间,当其体积率超过2.0%时,拌和物的和易性将变差,施工难度增加,施工质量下降。结合国内外道路桥梁工程施工经验,不同钢纤维混凝土结构工程体积率的范围详见表2,钢纤维体积率主要根据钢纤维性能、结构的增强效果要求,经济合理等原则确定,当钢纤维性能较好且结构对增强效果要求较低时,体积率可选低值,反之则选高值。

3.3钢筋铺设和模板安装

根据设计图纸进行施工现场钢筋定位,做好标记,在钢筋交汇处,根据设计间隔的距离打孔,嵌入设计长度钢筋。本工程钢筋的支护长度必须保持在桥面铺装层设计标高之内。根据钢筋位置进行敷设和顺次绑扎,在支护钢筋的位置,必须先将钢筋网和支架钢筋进行固定性绑扎,以保证铺装钢筋网和桥面板间距与设计厚度的一致性。钢筋网绑扎结束后,预先进行专用钢膜的支立,结合设计标准进行钢模板水平位置与标高的确定,架立钢模板的过程中,确保支架牢固可靠及钢架接头的平顺,同时为防止模板与梁顶板接触部位漏浆,必须事先在钢模板内侧喷涂一层隔离剂。

3.4钢纤维混凝土制备

为避免本工程道路桥梁钢纤维混凝土铺筑施工中出现混凝土离析,混凝土必须采用泵车运输,并于施工前采用专业的施工铁铲摊铺平整混凝土,确保施工面平整,实际铺筑时,根据施工次序合理安排铺筑区域,并采用振荡器振捣混凝土确保铺筑均匀。混凝土铺筑前3~4h内对桥顶面进行不间断的洒水处理,确保桥面饱和湿润,直至施工前0.5~1h停止洒水。混凝土摊铺之前必须保证桥面平整,本工程采用振动棒轻微振捣处理的人工方式确保桥面平整,对于中间的铺筑区域采用平板振捣器设备平行震荡,平板振捣器重叠压边的重叠宽度为1/2。振捣过程中应防止漏振或是在某个区域停留时间过长而出现混凝土拥包的现象。

混凝土表面提浆处理应采用三轴混凝土提浆平整机,以保证桥面均匀、平整、密实,达到较好的施工效果。钢纤维混凝土铺筑的成型与否十分重要,直接影响道路桥梁工程施工质量,由于钢纤维混凝土含沙量大,粗细骨料和纤维分布很不规则,采用真空吸水方式能够确保钢纤维混凝土施工质量。施工完成后进行混凝土表面抹平的过程中应采取相应措施避免钢纤维外露,确保施工效果。

桥面面层混凝土进行刻槽处理以提高混凝土面层的抗滑性能,同时刻槽宽度和相邻刻槽的间距都必须根据设计进行,道路桥梁工程桥面刻槽宽度通常在3~5mm之间,刻槽深度在5~6mm之间,刻槽间距在20~30mm之间。出于桥面行车舒适度和刻槽使用寿命的考虑,本道路桥梁工程采用窄槽,宽度为2~4mm,刻槽表面积比为12%~15%。

3.5切缝处理

在铺装桥面的时候需要根据相关的设计和实际的施工来设置一些横向的缩缝。通常情况下在距离桥墩30m的地方就需要设置一个横缝。设置横缝的过程中时刻注意施工现场的温度等情况,确保在合适的情况下进行相关的工作,确保工程的质量。同时对于进行灌缝的材料也要进行严格的检查,确保其质量符合灌缝的要求。灌缝材料对于工程质量的影响是非常大的,所以一定要对灌缝材料进行严格的检查,如果发现有劣质产品的存在,要马上停用,同时进行大规模的检查和更换填缝材料。

3.6混凝土养护

对钢纤维混凝土进行养护,可以有效防止出现裂缝等情况,主要的养护工作就是对钢纤维混凝土表面进行覆盖或者浇水,这样既能确保混凝土的质量又能增强其美观性。

结语

钢纤维混凝土是一种具备高抗裂性能、抗压、抗弯、抗冲击能力,同时能够有效延长建筑物使用寿命的新型材料。因此,要想保证钢纤维混凝土技术在道路桥梁工程施工中得到更好应用,就必须建立一个完善的钢纤维混凝土施工技术体系,明确钢纤维混凝土技术的适应情况,通过建立钢纤维混凝土施工技术相关规范来有效控制施工质量。此外,工作人员还应当将理论和实践有机结合,在此基础之上对钢纤维混凝土技术进行不断创新,以有效促进我国道路桥梁工程的进一步发展。

参考文献

[1]何巧清.钢纤维混凝土施工技术在市政路桥建设中的应用[J].科技创新与应用,2018(23):178-179.

[2]陈雷.钢纤维混凝土施工技术在桥梁施工中的应用探究[J].企业科技与发展,2018(06):122-123.

[3]郭栓虎.钢纤维混凝土技术在道桥工程项目施工中的应用[J].山西建筑,2018,44(17):172-174.

论文作者:鲍爽

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/24

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