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摘要:对于钢纤维混凝土来说,是一种新型道路桥梁施工技术,主要是利用复合材料来发挥混凝土的价值,相比于传统混凝土来说有着非常大的优势。所以,在进行道路桥梁施工过程中,可以根据道路桥梁的实际情况合理使用钢纤维混凝土,进而有效提高道路桥梁的质量,发挥道路桥梁在城市发展中的作用,推动城市向前发展。
关键词:钢纤维;混凝土技术;道路桥梁;应用
1钢纤维混凝土技术的优势
与普通混凝土相比较,钢纤维混凝土不仅具备着普通混凝土已有的优点,同时还克服了普通混凝土存在的容易开裂出缝、物理脆性较大、板块抗弯性较差等缺点,实现了一加一大于二的技术效果[1]。首先,钢纤维混凝土具有更高的强度,其负荷承载的最大值明显高于普通混凝土,在耐磨试验中的表现也更好,在各种自然环境下的耐久考验也符合标准;其次,钢纤维混凝土的抗性非常好,具体表现在抗强压性能、抗拉伸性能、抗弯曲性能、抗冲击性能、抗疲劳性能、抗酸碱性能、抗震性能等;钢纤维混凝土可以在同等条件下,既能满足设计质量要求,又能对面层加以减薄,使内部缝隙之间的间距得以缩小,提升稳定性。不过,钢纤维混凝土由于加入了钢纤维材料,并使用了复合工艺,所以其制造成本略高于普通混凝土,但随着工艺技术的进步与生产设备的普及,成本问题必然会得到解决。
2钢纤维混凝土原材料的配比
2.1水泥的选择
通常来说,普通硅酸盐水泥是公路桥梁施工的主要材料,而随着时代的发展和进步,钢纤维材料逐步应用到公路桥梁项目中,可以全面提升整体工程的强度性能。应用钢纤维混凝土进行施工,可以适当地减小摊铺施工的厚度,而且各项性能都要优于普通混凝土材料,尤其是抗压强度、耐磨性与抗冻性等方面,可以有效地延长公路桥梁使用寿命,满足交通运行的需要。
2.2水和外掺剂的选择
钢纤维混凝土在制作时,水量要严格控制,通常按照130~180kg/m要求加入,且要保证水灰比数据达到0.4~0.55。此外,在施工环节,要想保证钢纤维混凝土材料质量达标,应该加入一定量的外加剂,如早强剂、减水剂等,可以大大提升钢纤维材料的综合性能。
2.3钢纤维混凝土施工技术的配合比
与普通混凝土材料相同,钢纤维混凝土材料在制作中也要加强配合比参数的确定。该数据的计算通常要按照如下步骤来进行:1)根据强度、设计参数、施工质量要求等来确定试配抗压强度与抗拆强度等参数。2)水灰比参数确定时,应该根据试配抗压强度来计算数据,一般要控制在0.45~0.50,综合分析混凝土强度、水灰比等数据来计算确定。3)在钢纤维的体积率计算过程中,应该根据材料的抗折强度的规定来计算,一般需要将该参数控制在1.0%~1.5%。4)明确单位体积水量的加入,应该按照具体的工程情况用试验的方式来确定。5)按照试验数据结果的要求,在含砂率参数的确定过程中,要综合分析材料的种类、体积率、水灰比等参数,一般需要限定在1.1%~1.6%。6)配合比参数,应通过体积算法来进行确定[2]。
3钢纤维混凝土的性能概述
与传统混凝土结构相比,钢纤维混凝土具有更好的抗压性能和抗冲击性能。由于钢纤维混凝土自身更好的结构强度使得其能够承受比传统混凝土结构更大的压力。另外这种新型材料还拥有更好的延性,能够有效优化提升整体建筑结构的稳固性。钢纤维的粘结性体现,是指通过摩擦力与混凝土发生作用的结果。常见的做法是通过增加钢纤维材料表面的粗糙度来增加钢纤维与混凝土的粘结性;或者在保证钢纤维强度不变的情况下降钢纤维做得更细,增加表面积;也可以选择将钢纤维加工成各异的形状;还可以将钢纤维表面进行锈化处理等等,最终达到提高粘结性的目的。
4钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用
4.1进行桥面的铺装
桥面铺装是路桥工程中使用钢纤维混凝土的首要工程,然而在使用的过程中需要考虑的范围比较广,在进行铺装的过程中必须考虑后期施工的准备工作,这样才能与各项工作进行有效对接,从而保证钢纤维混凝土在使用过程中有效和路桥建设结合。在进行桥面铺设时需要从以下几个方面着手:第一,在桥面铺装前需要对多余的浮浆进行清除,并且桥面的铺装不能太厚,这样会影响桥面之间的连接。同时将桥梁的顶面进行凿毛处理,清除桥面上方的各种杂物,洒水保持湿润,这样才能有效开展后续的工作。通过这样的方式保证在桥面铺装时使用钢纤维混凝土,有效提升桥梁结构的刚性,同时也增强了桥梁结构的韧性。
4.2桥梁上部承受荷载的部位
在桥梁主要结构以及应力集中的区域使用钢纤维混凝土材料不仅能有效增强结构受力的性能,同时防止结构变形,增强结构的刚性。并且使用这样的方式能有效防止结构变形,在桥梁外观方面也能让结构实现较大的跨度,并且桥梁的重量也能有效降低,优化了钢纤维混凝土的外观结构,让其看起来更加美观,同时控制材料方面的用量,有效减少下部墩台的数量。这样才能对道路桥梁施工的造价进行合理的控制,实现路桥建设经济效益方面的提升。
4.3加固桥梁墩台结构局部建设
由于长期承受巨大的运载问题,因此在桥梁墩台以及桥面板上容易出现裂缝以及表层剥落的问题。这些问题一旦发生维护起来困难非常大,同时对整个桥梁的耐久性有非常大的影响。因此,在当前的桥梁建设中需要对桥梁墩台以及桥面板进行加固,这样才能有效提升其抗震能力。因此,在进行桥面铺设时需要采用相应的材料,并且对桥面上旧的混凝土进行喷砂或者凿毛,在后续的工作中对其进行修整,这样才能保证新旧的混凝土在整体上保持一致。
5钢纤维混凝土技术应用注意点
5.1合理配比
钢纤维混凝土需要重点对钢纤维的含量进行测算,保证钢纤维与混凝土之间的配比合理,所以在钢纤维混凝土的配比制作过程中,要结合施工要求,进行规范的配比操作。钢纤维混凝土实际配比效果,在很大程度上影响着钢纤维混凝土的强度、韧性、抗性,所以从配比环节就应该加强管理,提升配比人员的工作专业能力,加强配比过程的监督管理,掌握配比后的钢纤维混凝土性能状况,确保钢纤维混凝土最终使用达到预期效果[3]。
5.2浇筑按序
钢纤维混凝土具体的使用方式,主要可以分为浇筑、喷射、灌浆这三种,其中使用频率最高的是浇筑。钢纤维混凝土的浇筑过程,首先要对浇筑接头进行隐藏,然后再对浇筑体进行稳定的、持续的浇筑,浇筑后还要进行振捣。钢纤维混凝土的浇筑顺序,由于部分施工人员并不了解正确的浇筑工序,出现浇筑乱序问题,给施工质量造成一定的影响,所以对现场浇筑人员而言,必须要严格按序执行,这样才能确保钢纤维混凝土结构体形成最优稳定性和强度抗性,因此需要施工管理人员加强对浇筑工作现场的监督管理,保证钢纤维混凝土浇筑施工有序开展。
结束语
道路桥梁工程项目实施阶段,选择使用钢纤维混凝土材料可以保证工程综合性能达标,但在应用过程中成本比较高,所以,需要加强施工技术的研究,使用最为先进的施工技术,明确具体的施工方案,并且要做好各个环节的管理和控制,以保证钢纤维工程的质量合格,满足实际使用的需要,也能够获取更高的经济效益与社会效益。
参考文献
[1]江俊波.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].建材与装饰,2017 (47):257.
[2]申凯凯.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].居业,2017(11): 132-133.
[3]吴杰.现代钢纤维混凝土技术在路桥施工中的应用分析[J].建材与装饰,2017(46):248-249.