路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用 杨华恩

发表时间:2019/1/10   来源:《建筑学研究前沿》2018年第30期   作者:杨华恩
[导读] 在当今时代的路桥施工中,钢纤维混凝土以其独特的优势得到了广泛的应用。

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        摘要:在当今时代的路桥施工中,钢纤维混凝土以其独特的优势得到了广泛的应用。钢纤维混凝土与普通混凝土路面相比,修筑流程更为复杂,施工过程更为繁琐,如果施工技术达不到,很容易出现钢纤维结团、拌合物工作性差等一系列问题,这样就会大大降低路桥的修建质量,影响路桥的正常使用,因此,控制好路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术和施工流程是提高施工质量的根本,不容忽视。只有控制好施工技术,才能使路桥的施工建设达到满意的效果。本文作者结合多年来的工作经验,对路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的综合应用进行了研究,具有重要的参考意义。
        关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术
       
       
        1.钢纤维混凝土的特征
        1.1 抗压、抗冲击性能较好
        钢纤维混凝土构成的要素主要是钢纤维和传统混凝土。在混凝土中,钢纤维呈现不规则分布,这有利于极大地增强钢纤维混凝土的抗压、抗拉、抗弯、抗冲击性能[1]。相关研究表明,在混凝土中掺入一定的钢纤维,对抗弯、抗压、抗冲击等性能的提升如下:提升60%~150%的抗弯性能、提升40%的抗拉强度;若混凝土中钢纤维的含量在0.8%~2.0%的范围内,那么与普通的混凝土强度相比,其抗冲击的强度要高60~100倍。钢纤维其实并不具备提升混凝土的抗压强度这一性能,然而如果在混凝土之中掺入一定的钢纤维,整体抗压破坏形式就会发生改变,尽管遭到破坏之后会发生破碎却不会散,所以其抗压性能会有极大的提升。
        1.2 抗剪性能较强
        在传统混凝土中,以下两种荷载并无区别:开裂荷载和极限荷载。然而,在钢纤维混凝土中,即便出现开裂荷载,荷载还是会继续增大。假使在钢纤维混凝土中体积呈现增大的趋势,那么其以下几方面都会出现增大的趋势:开裂荷载、极限荷载、韧性。对钢纤维混凝土进行直接剪切的试验表明,其基体发生错位移动后,依旧具有较好的承载能力,承载的强度在400MPa至800MPa的范围之内。
        1.3 耐磨性较强
        钢纤维在受到温度影响下的伸缩能力较强。与传统的混凝土相比,钢纤维混凝土能够制约因为温度因素而使得路桥的桥面出现扩张、裂缝的现象,这说明钢纤维混凝土具有以下几种性能:抗冻性能较好、耐磨性较强。
        1.4 能够有效地完善混凝土变形性能
        在混凝土中掺入一定的钢纤维,不仅能对混凝土收缩变形性有一定的改善,还能使混凝土的抗拉弹性有一定的提升,并使混凝土的收缩有一定程度的降低,大概降低10%~30%。



        2.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术要点
        在钢纤维混凝土施工技术的具体应用过程中,需要把控的技术要点包括以下有:
        2.1钢纤维混凝土材料与配置
        钢纤维混凝土的主要材料有水泥、钢纤维、碎石、砂以及水、外加剂等,出于路桥对钢纤维混凝土高抗渗性、高强度与良好耐磨性的要求,水泥多选择硅酸盐水泥,碎石的级配应满足相应标准要求,砂细度控制在1.3~3.2范围内,钢纤维使用量需要通过反复实验来确定,一般来说,钢纤维的强度需要和基材强度匹配,抗拉强度最小不能低于500MPa,在混凝土中所占比例应为0.5%~2.0%,钢纤维直径以0.45mm~0.70mm为宜,长度不宜过长,并对钢纤维进行检查,确保没有碎屑、油污、锈渍或者其他杂物,保证钢纤维性能良好。
        在钢纤维混凝土配置中,为预防钢纤维结团情况的发生,必须做好投料顺序与搅拌的控制,通常来说,采取的都是先干后湿、分级投料的方式,严格控制投料时间与顺序,杜绝操作失误,搅拌需要先在不加水情况条件下先进行1min,加水后再搅拌2min,搅拌机多选择强制式;在钢纤维掺入量较大或坍落度较小的情况下,需要将搅拌机利用率适当降低,预防超负荷工作造成搅拌机故障。
        钢纤维分散情况是影响钢纤维混凝土性能的重要因素,根据要求,钢纤维应当均匀、随机分散在混凝土中,才能有效改善钢纤维混凝土的各种性能,为此,需要使用专业的分散机,分散机合适的功率为0.75kW~11.0kW,具体功率值需要综合考虑钢纤维用量、材料强度和用途等多方面因素来确定,分散力控制在20kg/min~60kg/min。
        2.2钢纤维混凝土浇筑与振捣
        在钢纤维混凝土浇筑施工中,需要做好浇筑接头的控制,搭接长度以15cm~20cm为宜,确保钢纤维混凝土的连续性,在没有特别状况时,钢纤维混凝土浇筑应当连续进行。在对钢纤维混凝土进行振捣时,不适宜采用插入振捣法,应当采取平板振捣器,从水平方向上进行振捣,保证钢纤维分布的均匀性不受影响,预防出现钢纤维聚集情况,保证钢纤维混凝土性能不受影响。在振捣棒使用过程中,要对钢纤维状态、混凝土密实度进行随时监测,来提高钢纤维混凝土板体的收缩应力、荷载传递水平等;在振捣完成后,需要将裸露的纤维重新压入到混凝土中,并做好抹平处理,预防伤害到施工人员。
        2.3钢纤维混凝土的成型控制
        在钢纤维混凝土的成型过程中,需要采取必要的控制手段,来预防钢纤维混乱分布等不良质量问题,具体来说,在钢纤维混凝土路面铺设中,需要通过机械抹平方式施工,避免钢纤维的外露;对于模板拆除后发生的漏振或钢纤维外露等情况,需要采取适当的补救措施,提高钢纤维混凝土成型质量。
        2.4钢纤维混凝土的接缝施工
        在路桥施工中,接缝是难以避免的,对于钢纤维混凝土来说,接缝的存在会降低其抗裂能力,所以,必须做好钢纤维混凝土接缝施工,具体来说,在路面铺设施工中,可以通过整幅式路面来避免纵缝,伸缩缝的切割则需要在钢纤维混凝土强度达到设计50%以上后方能进行,减少接缝对钢纤维混凝土的不利影响,确保钢纤维混凝土性能良好。
        2.5钢纤维混凝土的养护处理
        养护也是钢纤维混凝土施工中的重要环节之一,与普通混凝土施工大体一致,主要是做好交通管制,预防车辆、行人破坏路面,并采取塑料薄膜覆盖等合适措施对钢纤维混凝土进行一周以上的专业养护,保障钢纤维混凝土施工质量。
        3.路桥施工中钢纤维混凝土的应用
        3.1、在路面施工中的应用
        一般来说,钢纤维混凝土主要是用在铺设压钢混凝土路面、复合式钢纤维混凝土路面、全截面钢纤维混凝土路面等等,能够减薄铺装的厚度,且具有良好的抗冻融性、耐磨性能均能使其应用的范围进一步的扩大,还能有效地减少路面横向缩缝少,甚至是铺筑不设纵缝的路面等,其优势也是显而易见的。
        3.2、在路桥结构加固中的应用
        在进行路桥结构加固应用中可以用二号转子的喷射机来进行喷射,喷射范围一般为5cm到20cm之间的钢纤维混凝土,从而修补由于动载而出现的桥面板裂缝、表面损坏、表面剥落以及桥梁墩台的情况,这种加固方式不仅增加了路桥施工中所需要的抗震要求,而且还加固了整个桥梁的结构。比如,传统的路桥施工都是用剪切的方式来进行钢纤维修整的,其掺量的比例为1:100,而钢纤维混凝土在使用了硫铝酸盐和TS速凝剂之后,就可以有效的提升施工前期的抗裂功能。
        结束语
        钢纤维混凝土是一种新型优质的工程材料,随着科技的进步,钢纤维生产技术也飞速发展,其基础理论也正在不断完善过程中,其在桥梁道路施工中获得了广泛的运用,在以后的工作中,将运用各种现场材料,不断地探索和创新,使钢纤维混凝土技术应用在道路桥梁中能够起到更好的作用。
        参考文献
        [1]韩金锋.谈路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].山西建筑,2015,28:109-111.
        [2]甘灿欢.探讨路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].低碳世界,2015,33:139-140.

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