浅谈钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用

发表时间:2016/9/14   来源:《工程建设标准化》2016年7月总第212期   作者:王艳
[导读] 钢纤维混凝土为一种新型建筑材料,通过将乱向分布钢纤维融入混凝土中来保证良好的稳固强度。

(巴彦淖尔市公路管理局,临河,015000)
 
        【摘  要】钢纤维混凝土为一种新型建筑材料,通过将乱向分布钢纤维融入混凝土中来保证良好的稳固强度,由于该种材料具备抗裂、抗拉、抗弯曲等优势,使其在建筑施工中的应用范围越发广泛。将钢纤维混凝土材料应用在道路桥梁建设中不仅可以改善工程施工质量,也会大大延长道路桥梁的使用寿命,具有确切的应用价值。
        【关键词】道路桥梁施工;钢纤维混凝土;公路工程

        道路桥梁工程是国家交通体系中的主要组成部分,其工程质量主要取决于建筑材料与施工技术,采用恰当合理的建筑材料能够保证道路桥梁质量,从而避免意外交通事故的发生[1]。本文旨在阐明钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用价值,对其材料性能与应用进行全面分析。
        1.钢纤维混凝土概述
        钢纤维是指通过钢水快速冷凝、冷轧带钢剪切等方法所制备的长度与直径比值为40~80的工程纤维,根据材料制备方式差异可将其分为剪切钢纤维、切断钢纤维、熔抽钢纤维与切削钢纤维4种类型,均具有良好固定作用。钢纤维混凝土主要为钢纤维融入传统混凝土中所制备的新型建筑材料[2],受到内部金属纤维作用使其稳定程度显著增加,一旦出现工程受力情况时钢纤维可协助混凝土材料承担其支撑作用,即便水泥基料发生裂缝问题,其内部金属纤维也可保证满意的稳定效用。
        2.钢纤维混凝土的优势
        混凝土制备时融入特定数量钢纤维便可获得钢纤维混凝土材料,由于钢纤维的应用使其材料性能明显超越传统混凝土。总结钢纤维混凝土的应用优势主要包括以下几点:①良好的抗压、抗拉、抗弯能力;②材料强度明显超过等重量普通混凝土材料;③优良的抗疲劳性能;④对不同温度均有良好适应性;⑤良好冲击性能;⑥增强了材料变形性能;⑦优良的耐磨性能;⑧优越的抗剪性能[3]。由于钢纤维混凝土具有以上多种应用优势,使其在建筑工程中不断获得良好认可,而上述性能优势也促进了该材料在道路桥梁施工中的应用。
        3.道路桥梁施工中钢纤维混凝土的应用方法
        ①钢纤维混凝土制作时容易发生纤维结团情况,导致金属纤维不能均匀分散在混凝土中,进而在材料制备时需合理应用分散机,将投入钢纤维行打散后再与混凝土进行搅拌。应用分散机的基本设置为分散力为20~60kg/min,功率为0.75~1.00kW,在该设置下分散机对钢纤维的作用最佳。



        ②钢纤维混凝土制备过程中的搅拌时间以及材料加入次序也会影响其金属纤维结团情况[4]。制造复合材料时需保证先干后湿的分机投料原则,依次将碎石、砂土、钢纤维以及水泥投至搅拌机中,先行干拌1min,再依次加入外加剂与水后进行湿拌2min。
        ③由于复合材料也具备砂率大、粗骨料细及金属纤维随意分布等特征,在开展施工过程中更适宜选择真空吸水工艺与压纹工艺,以避免内部钢纤维出现不规则外露等问题。在施工拆模阶段如发现有金属纤维外露情况,需及时开展相应处置。
        4.道路桥梁施工中钢纤维混凝土的应用价值
        4.1 强化道路桥梁土桩
        施工过程中将钢纤维混凝土材料应用在桥梁桩尖与桩顶位置,利用复合材料良好的强化作用来保证桥梁桩体的稳固程度。同时,复合材料的应用避免了土桩部位的锤击工序,不仅改善了桩尖进土深度,也缓解了桩顶被击穿等情况发生。
        4.2 桥面铺装设计
        钢纤维混凝土应用在桥面铺装时具有更明显的优势,其铺装设计包括两层与三层2种结构,前者上下层依次为钢纤维混凝土-传统混凝土,后者上中下层依次为钢纤维混凝土-传统混凝土-钢纤维混凝土,两种结构相比较三层结构的复杂程度更高,进而在实际施工中以两层结构更为常见。复合材料应用在桥面铺装中更明显的提高了工程质量,可良好延长其使用寿命,同时对桥梁重量也有明显降低效果,从而保证了整体质量的提高。
        4.3 加固桥梁墩台
        道路桥梁受长期高强度载荷影响经常会发生表皮剥落、梁墩裂缝等问题,开展梁墩加固时可应用喷射机将钢纤维混凝土喷注在桥梁表面与裂缝中,以维持桥梁结构的稳定程度,抑制相同桥梁损害的再次发生[5]。
        4.4 稳定桥梁上部结构
        桥梁上部结构是体现整体美观程度的关键部位,但因长期受力影响也经常出现结构变形问题。早桥梁主梁部位应用钢纤维混凝土材料可增强其稳固程度,通过钢纤维混凝土的良好抗弯能力来缓解上部结构所受到的牵拉作用,确保符合整体使用要求,从而减少后期养护工程的大量人力、物力投入。
        4.5 保护隧道与边坡
        各地区地质结构均有不同特点,在桥梁建设时无法排除遭遇地质状态偏差的路段,施工过程中尽量防范岩石脱离对桥梁形成的损害,进而在桥梁建设过程中务必进行隧道与边坡保护。开展保护隧道与边坡工序时可适时采用钢纤维混凝土材料,以此改善隧道抗渗透程度,抑制边坡滑坡等危害。
        5.小结
        钢纤维混凝土是建筑行业中的新型复合材料,由于该种材料具备更好的稳定性、坚固性及耐磨性等优势,使其较为适宜应用在道路桥梁施工中,道路工程管理者与施工方均需准确了解并掌握钢纤维混凝土的应用技术,以促使道路桥梁工程建设的发展。
参考文献:
[1]魏晨宇,刘凯.道路桥梁在施工中钢纤维混凝土的应用分析[J].交通世界,2016,(2): 36-37.
[2]钟思宁.浅谈道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].价值工程,2015, (12):50-52.
[3]刘强.浅谈道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].江西建材,2015,(1): 187.
[4]张迎西.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].交通世界,2015,(14):76- 77.
[5]刘晟,曾志平.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].建材发展导向, 2015,(21):204-205.
 

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