钢纤维混凝土施工技术在桥梁施工中的应用论文_李荣锋

钢纤维混凝土施工技术在桥梁施工中的应用论文_李荣锋

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摘要:随着我国城市化的不断加速,我国的基础设施建设逐渐增多,人们对建筑工程质量的要求也越来越高。在桥梁施工中,钢纤维混凝土是重要的建筑材料,为了保障钢纤维混凝土施工的质量,必须加强对其施工技术的重视。文章分析钢纤维混凝土施工技术的优势与特点,及施工技术,探讨钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用。

关键词:桥梁施工;钢纤维混凝土;施工技术;应用

城市建筑的对交通提出了更高需求,为了更多的交通便利,需要不断增加桥梁建设。钢纤维混凝土作为一种新型的水泥基复合型材料,其原料来源广泛,配制简单,施工方便,性能优越。不仅能保证工程质量,便于进行质量控制,而且能节约成本,缩短工期。因此,桥梁工程施工时,钢纤维混凝土在我国的桥梁工程建设中已得到了广泛的应用。

一、钢纤维混凝土施工技术的优势与特点

顾名思义,钢纤维混凝土是一种桥梁工程施工中在普通混凝土中按照一定比例添加钢纤维配制而成的新型优质复合基水泥。钢纤维混凝土相比较普通混凝土而言,具有更强的拉伸力、更高的承载上限和更高的强度。钢纤维混凝土技术在现代桥梁施工技术当中已经发展成熟,并且应用较为广泛。相比较传统砂石混凝土而言,钢纤维混凝土有其自身的明显优势。

1、高强度

通常而言,实际桥梁施工过才能当中使用传统混凝土技术的普通桥面厚度是使用钢纤维混凝土技术的桥面厚度的两倍,而且使用钢纤维混凝土的桥面横缝间距适宜在20~30m之间,并且可以不设计纵缝而只有横缝。采用钢纤维混凝土技术能够有效增强桥面防冲击力和拉伸力,提高通行车辆的安全系数,保证工程施工质量。

2、抗冲击力,抗拉伸力更强

实际桥梁工程施工中用到的钢纤维混凝土,其中的钢纤维方向统一,而且是有规律性的连续。这种排列规律能够增强钢纤维的抗冲击、抗拉、抗压和抗弯能力,有利于保障桥梁工程的质量控制。

3、桥梁使用寿命更长

钢纤维混凝土相比于普通混凝土而言抗拉性提升较大,收缩率也要比普通混凝土低10~30%。同时钢纤维混凝图的抗冻性能、耐磨性能、伸缩性能和抗剪切性能都会有量很多,可以很好的防止桥面出现裂缝,有效延长桥梁使用寿命。

二、钢纤维混凝土施工技术

在进行钢纤维混凝土施工的时候,除了要使普通混凝土满足施工要求外,还要重视钢纤维给施工带来的技术问题。钢纤维混凝土施工技术的关键环节是确保钢纤维分布的均匀,下面对钢纤维混凝土施工中技术问题进行分析。

1、钢纤维混凝土的搅拌

提高钢纤维混凝土的搅拌方式,最好让钢纤维先经过分散机再进入搅拌机,并合理的调整分散机的功率和分散力度,以获得更好的钢纤维分散效果。投料时要选择分级投料方式,依次按照砂→钢纤维→碎石块→水泥的先后顺序实施投料。搅拌方式上可先搅拌1min,然后加水与搅拌外加剂湿拌2min。在搅拌机的选择上,一般考虑强制式搅拌机,要控制好钢纤维比例与坍落度,合理选择搅拌时间,使所有原料得到充分配合,提高搅拌的效果,避免发生结团现象。

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2、钢纤维混凝土的浇筑

在配置完钢纤维混凝土之后就要进行浇筑了。进行浇筑工作时,每一次倒料都要与上次间隔15~20cm,并且不能出现间断,必须连续进行完毕,不可使浇筑接头太明显以保障浇筑的效果。

3、钢纤维混凝土振捣

一般选择平板振捣器进行钢纤维混凝土的振捣,该振捣器可增加振捣效果,使混凝土内钢纤维分布均匀,从而防止过振和漏振。在使用振捣棒进行振捣时,应该使钢纤维纵向密集成束呈条状均匀排列,令混凝土的原料分布均匀,边角严密紧实,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。

4、钢纤维混凝土的成型

钢纤维混凝土成型是桥梁施工作业的重要部分之一。它对混凝土的施工效果有着直接的影响,所以每一项细节的工作都必须达标。由于钢纤维混凝土原料中砂的比例比较大,因此骨粗料细钢纤维的分布没有规律,这种情况下,要想提高施工效果,一般采取真空吸水的方式对钢纤维混凝土进行施工。为了确保施工的效果,要在施工完成后抹平混凝土的表面,并防止钢纤维外露影响美观。成型拆模后如果发现仍然有钢纤维暴露在表面,就应该及时进行处理,避免降低施工效果。

5、钢纤维混凝土的接缝

桥梁在使用过程中会因内外力作用发生开裂的现象,为了避免这种现象发生,在处理因膨胀、施工产生的缝隙时,施工缝位置需与膨胀缝或缩缝吻合,且与路中心线垂直,缝隙宽度一致。钢纤维混凝土的抗裂性能好,收缩性小,所以使用摊铺机摊铺时可将混凝土整幅式摊铺,且无需设置纵缝,在钢纤维混凝土的强度达到设计值的50%时便可进行缩缝切割,缩缝间距可设置为16m,从而确保施工效果。

三、钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用

1、桥面的铺装的应用

采用钢纤维混凝土对桥梁进行施工,要确保桥面厚度为普通桥面厚度的50%左右,钢纤维掺量在1%左右,以便达到提高桥梁的抗压性、耐久性、抗折性的目的,同时还能增加桥梁本身的刚度,使得桥梁所具有的特性加强,改善桥梁的受力状况,在保证桥梁施工质量的同时,延长桥梁的使用寿命。通常在设计使用钢纤维混凝土时,一般设计成双层式钢纤维混凝土的桥面和三层式钢纤维混凝土桥面:在双层结构中,一般上层钢纤维混凝土的厚度约为全部的50%左右,这样不仅施工简单,而且桥梁不易开裂,有持久耐用的效果;对于三层结构,分为上、中、下三次进行,施工比较复杂,一般上下层采用钢纤维混凝土,而中间层铺普通混凝土,这种方法仅使用在机械设备齐全、条件较好的地方。

2、桥梁墩台的应用

对在长时间运载下造成出现桥梁墩台裂缝、桥面面层裂缝的情况,可以选择使用喷射机喷射一定量的钢纤维混凝土。这样不仅可以提高稳固性和抗震性,还可 以避免出现裂缝、损坏等问题。另外采用加固局部的方法,比如采用喷涂TS型速凝剂或用硫铝酸盐快硬水泥掺加钢纤维,以此来增强结构的抗裂性;对旧混凝土表面凿毛或喷砂,以便使新旧混凝土更好的粘贴,维护新旧混凝土之间的整体性。

3、桥梁上部应用

一般桥梁的主桥梁或应力集中区域使用钢纤维混凝土,可以减轻桥梁上部结构的自身重量,以防止其结构变形,可以有效地改善其结构的受力性推动桥梁建设走向大跨度化和轻型化。此外减少下部结构墩台数量,有利于降低工程造价、提高经济效益。从施工的效果来看,采用钢纤维混凝土不仅可以保证工程质量、节约成本,还能够提高桥梁的结构性能和美观程度。

4、保护边坡和隧道

桥梁路段的施工中由于存在较大地质条件较差部分,如岩石节理裂缝在边坡地质中的存在,对此可使用喷射机喷射钢纤维混凝土进行加固。边坡与隧道防护在桥梁路段的施工过程是非常重要的部分,为避免因边坡损伤而造成的桥梁工程质量问题,采用喷射钢纤维混凝土的方法对边坡截面和隧道进行加固的技术,不仅能强化结构的整体性,还可以起到防渗漏作用,从而起到加固作用。

5、钢筋混凝土桩加强

为了避免桩顶在被打入深度之前就出现破裂的情形,可以使用钢纤维混凝土局部加强桩顶的方法来增加桩顶的抗击性;这样既提高了打击速度,又加强了桩尖的入土能力和穿透力,并降低了劳动强度。

结语,总之,钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥基复合材料,能够保证桥梁工程的质量,延长使用寿命,节约工程成本,提高桥梁补强与改造效果。钢纤维混凝土在工程项目上得到广泛的应用,取得了良好的社会经济效益。

参考文献

[1]张科.钢纤维混凝土施工技术在桥梁施工中的应用[J].交通标准化,2014(1)

[2]王立生,陈川峰.试析路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].江西建材,2015(7)

[3]陈胜岗.钢纤维混凝土施工技术在桥梁施工中的运用[J].交通世界,2015(04)

论文作者:李荣锋

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期

论文发表时间:2017/8/10

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