钢纤维混凝土技术在市政桥梁施工中的应用剖析论文_秦玉兰

钢纤维混凝土技术在市政桥梁施工中的应用剖析论文_秦玉兰

秦玉兰

(苏州创元建设工程有限公司,江苏苏州215011)

摘要:随着我国社会主义经济建设的蓬勃发展,我国市政道路交通建设逐渐扩大规模。为了促进市政桥梁施工质量的优质性,提升桥梁性能和使用寿命成为当前研究的一大课题。故而,本文就钢纤维混凝土这种新型技术进行分析,探讨当前市政桥梁施工中该技术应用的优势。同时结合多年的工作经验,指出了钢纤维混凝土材料在应用时的相关注意事项,希望为道路交通建设领域的工作人员提供借鉴和思路。

关键词:钢纤维混凝土技术;市政桥梁施工;应用剖析

前言

当前市政交通正呈现着车辆大型化、载量超额化特点,使交通路面所承受的压力不断提升。同时,为了满足私家车舒适化驾驶的需求,道路的施工质量成为当前工程中的重要挑战。为了充分提高市政桥梁的建设质量,满足上述使用要求,所以除了需要在提高桥梁养护和施工水平上下功夫之外,还需要从材料角度入手,提高桥梁路面的建设质量。本文就市政桥梁施工中应用钢纤维混凝土技术的实际施工工程效果进行探究,分析如下。

1钢纤维混凝土的性能特点

作为新型混凝土材料,钢纤维混凝土是通过在正常混凝土当中加入适量碳钢和不锈钢的方式制备而成,从而使混凝土材料具备了配筋的均匀特性和多向性。这种复合材料一般在路面施工建设质量要求较高的情况下应用广泛,对该复合材料的特点分析如下:

1.1材料结构特点

结合钢纤维材料的区别,一般来讲,钢纤维混凝土大致可分为切削钢纤维混凝土、断钢纤维混凝土、熔化抽钢纤维混凝土和剪切钢纤维混凝土。其中,断钢纤维具有较强的抗拉强度,但其粘结性却较差,因此在断钢纤维与混凝土融合过程中,需要对钢纤维材料的表面进行处理,制作出各种不同的“挂土纹路”,增加与混凝土结合的紧密度。切削钢纤维的粘结性最强,制作方法通常是将厚钢板或钢锭以旋转铣刀进行切削,从而获得三角形的截面,融合进混凝土后,使材料强度显著提升。剪切钢纤维具有较强的粘结性,一般通过冷轧薄板剪切得到。熔抽钢纤维是将钢体材料进行高温熔化后,对钢水进行处理后得到的,具有不规则的表面,以及强度较低的氧化层。

1.2材料性能特点

钢纤维混凝土,相比于普通的混凝土材料,具有更为强力的抗拉压能力,从而确保路面在使用过程中的承载能力。其抗剪强度与抗弯强度也优于传统的混凝土,使路面出现车辙、碎裂等问题的概率大大降低。其次,钢纤维能够有效促使混凝土具有更强的弹性模量,从而增加路面使用寿命。此外,钢纤维混凝土对温度变化的敏感程度较小,高温下不易融化,低温下具有较强的耐冻性。该材料,还有较强的耐磨性,其强度与重量比大于常规混凝土,故而其应用前景良好。

1.3材料分类特点

一般情况下,钢纤维混凝土具有两种分布形式,主要为上下层布式和混杂纤维式。其中上下层布式通常具有二维状态的分布呈现情况,而混杂纤维式则具有综合其他分布形式优点的特性,对混凝土受力性能起到很好的提升效果。

2钢纤维混凝土应用的主要要点内容

同常规混凝土进行比较,钢纤维混凝土具有独特的性能,所以在市政桥梁施工工程中应用这种材料效果更突出,但仍需要注意几个方面的问题:

2.1材料控制

市政桥梁施工建设中需要控制钢纤维混凝土材料的质量,严格把关材料性能与质量。在进行观察控制过程中,主要包含对混凝土中钢纤维混入量的控制,同时也要对钢纤维尺寸与钢纤维混凝土材料的受力类型进行控制。除此之外,还需要对水泥进行控制,重点检查水泥的出厂时间和标号,看其是否符合钢纤维混凝土路面的水泥使用标准。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,需要对参与到路面施工的其他材料进行严格检验,保证砂材料当中,含泥量在3%以下;整体材料当中,需要采取2cm以内的骨料粒径。

2.2配合比控制

需要结合工程具体抗压强度计算钢纤维混合体积率和混凝土的水灰比。同时,砂率也需要根据施工要求的标准进行合理控制,混凝土当中单位体积的水量需要结合要求的稠度进行确定。

2.3混凝土搅拌

通常采取自动拌合机器实现钢纤维混凝土材料的调制,调制中需要采用强制式搅拌方式进行。在搅拌过程中,需要对配料剂量进行检查,防止剂量误差过大。自动拌合机内部,在进行混凝土搅拌时,应该留有20%以上的空余位置,不可使混凝土将自动拌合机内部填满。搅拌过程中,需要观察钢纤维材料在混凝土中分布的均匀程度,需要等到材料彻底搅拌均匀后,再进行路面施工作业。

2.4混凝土运输

钢纤维混凝土的运输无法同常规混凝土完全一致,因钢纤维混凝土材料是通过混凝土与钢纤维材料相互粘结而成,其粘结性与水泥、砂石相比更弱。所以,如果是进行长时间运输,则可能导致钢纤维与混凝土发生离析,大大减低了该复合材料的使用性能。

2.5混凝土浇筑

钢纤维混凝土在浇筑时,由于其与空气接触时间长,混凝土材料保持静态,所以最容易产生离析现象。施工中为了保证混凝土与钢纤维的分布更加均匀,需要进行混凝土振捣,以这种方式降低材料沉淀和离析发生。在混凝土浇筑中抹面是浇筑完成之后的工序,需要统一完成。抹面工具应先采用木抹,大致抹平后,以钢抹进行修正。然后再以木抹重新抹平一次,能够充分降低路面开裂率。

3在市政桥梁施工工程中应用钢纤维混凝土技术的优势

为了确保钢纤维混凝土技术在市政桥梁建设中的应用效果得到充分发挥,需要对该技术的应用进行分析。本文以某市政工程为例,在施工各个阶段中分析钢纤维混凝土技术应用的优势。工程概况如下:该桥为双向两车道施工工程,桥宽20m,桥长1364m。采用钢纤维混凝土技术在桥梁主梁、吊桥以及箱梁段进行施工。

3.1桥面铺装

由于钢纤维混凝土结构的“强度与质量比”较大,因此在桥面施工时,能够有效的降低桥面整体的重量,并且提升其抗折强度和刚度。在同样重量与体积的情况下,钢纤维混凝土结构的强度要超过常规混凝土,故而采用了钢纤维混凝土后,桥面的整体铺装厚度都会降低。同时,钢纤维材料具有良好的力学特性,有助于提升桥梁路面的耐高温、抗冷冻与耐磨性,使桥梁的使用寿命得到提高。

3.2土桩结构

桥梁土桩需要足够的韧性、强度和穿透性。过去采用常规混凝土时,土桩需要多次锤击,增加了桩顶被击穿的概率,使得桩尖进土性能有所下降,影响了建设效率。而采用钢纤维混凝土对土状结构进行建设后,能够有效的使锤击次数降低,促进桩尖进土性能与打击速度,从而,在整体上提升了建设效率。

3.3墩台结构

在工程中为了保证结构性能,需要对桥梁的抗震性急性提升。因此,需要对桥梁墩台进行重点加固,选择剪切钢纤维与切削钢纤维作为与混凝土混合的主要材料。对材料的控制标准为:产量不超过0.9%,尺寸为5~19cm。设备选择:转子Ⅱ型喷射机。从而有效降低表层剥落、局部损坏等情况发生的可能性。

3.4隧道衬砌和边坡保护

因地制宜在桥梁工程施工中同样适用,根据不同的地质环境情况,可对存在的工程隐患进行预控。如果桥梁附近的岩石结构不稳定,易于脱落,则一旦脱落并砸到路面上,会对桥面质量造成严重影响。一旦应用到普通的水泥支护结构之上,则可以提升隧道对雨水的防渗漏能力,使隧道结构性能得到一定程度的强化。

4结语

根据钢纤维混凝土自身结构的特殊性,其良好的力学性能与抗热、抗冻、防水能力在应用中具有较好的效果。在市政桥梁的施工中,需要根据施工的各个结构部分的实际情况,对桥梁的性能进行改善。应用钢纤维混凝土技术的工程中,需要结合钢纤维混凝土的特性进行材料的合理化配比、搅拌运输与浇筑。从而确保市政桥梁建设工程的安全性,并保证桥梁的使用寿命与性能。

参考文献:

[1]姜岚.市政桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用及施工技术[J].科技创新与应用,2015(7)

[2]李春雨,殷艳春,张德钢.论钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的应用[J].中小企业管理与科技:下旬刊,2014(6)

[3]李霞.浅析市政桥梁桥面铺装施工中钢纤维混凝土的应用[J].科技与企业,2014(15)

论文作者:秦玉兰

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年8月下

论文发表时间:2016/8/30

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