摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程的不断加快,市政路桥数量在逐年不断递增,其直接关系到城市面貌与人们日常出行,与城市经济可持续发展息息相关,因此其施工质量深受人们的重视。钢纤维混凝土作为目前一种先进施工工艺,不同于普通的混凝土,其是由优质的水泥基混合材料制作而成的,不仅操作起来简单方便,而且造价成本低廉,经济效益和社会效益高,因此目前被广泛应用到各种市政路桥施工当中,并取得很好的施工效果。本文结合某一市政路桥工程实例,简单介绍了钢纤维混凝土性能,并针对该技术要点与要求进行详细分析探讨,希望本次工程实践经验能为以后类似工程提供借鉴作用。
关键词:钢纤维混凝土;施工技术;市政路桥;技术要点
0.引言
混凝土作为市政路桥施工中主要材料之一,其质量与施工技术直接关系到整个工程施工效果,因此不容轻视。在传统的市政路桥施工过程中,一般都是采用普通的混凝土进行,这种由碎石、水泥、水及砂砾等材料混凝搅拌而成混凝土在受压或者受拉时,很容易出现开裂,从而引致路面出现大量坑洞、凹陷等病害,严重影响到公路的使用寿命与人们出行安全。随着近几年来,车辆数量的递增以及超荷载现象严重,市政路桥施工中运用的普通混凝土已经远远无法满足现有的交通量,因此钢纤维混凝土这种新型施工材料应运而生,该技术不仅能够有效满足市政路桥现有的交通量,而且操作简单灵活、造价成本低,目前被广泛应用到各种市政路桥工程中,并取得很好的施工效果。
1.钢纤维混凝土性能简介
钢纤维作为一种新型的施工材料,其若根据其制造工艺不同进行区分的话,可以总的分为以下四种:剪切钢纤维、切钢纤维、切削钢纤维以及熔抽钢纤维。虽然这四种钢纤维的制作工艺不同,但它们都具备一个普通混凝土所没有的优势,就是能够很好的限制基体裂缝延伸。在市政路桥工程中运用到钢纤维混凝土,一旦路面受到荷载作用是,钢纤维和水泥基料就可以共同承受外力,若水泥基料因外力过大,超过其荷载时而出现开裂情况时,这时其中的钢纤维就能代替水泥基料来承受外界的荷载,从而有效改善路面开裂情况,延长整个公路使用寿命。钢纤维混凝土整体性能是有其制造工艺所决定的,不同制作工艺,其无论是质量、还是力学性能都是不一样的。
在市政路桥中采用到钢纤维混凝土技术,其操作起来简单灵活,只需要将钢纤维均匀铺设在指定位置等其硬化,这样钢纤维混凝土就完成了。钢纤维混凝土具备普通混凝土所没有的优势,无论是在抗拉性、抗弯性还是抗腐蚀性等方面,该技术只需要在普通混凝土中加入钢纤维材料即可。
2.钢纤维混凝土技术要点与施工要求
由于钢纤维混凝土就是往普通混凝土中加入钢纤维制作而成的,因此钢纤维质量直接关系到其品质。为了确保钢纤维品质能够符合工程相关技术要求,因此施工人员必须严格按照相关技术要求与规定进行操作,其技术要点和施工要求总的归结为以下几方面。
(1)严格机械加工,合理配置钢纤维
在市政路桥施工中运用到钢纤维混凝土技术,有时难免会出现混凝土结团等不良情况,这样会直接降低其施工效果,因此施工人员需要控制好钢纤维的投放量,不能一次过量投入。在投放过程中,必须按照相关要求将其均匀的分散的混凝土中,不能出现堆积在某处等情况。为了控制好钢纤维的分散量,施工人员可以通过对分散力的控制来完成,一般情况分散力控制在20~50kg/min之间。本次工程所运用的钢纤维混凝土是采用双锥反转式搅拌机械来进行拌制。
(2)钢纤维混凝土浇筑和振捣
在钢纤维混凝土施工过程中,浇筑和振捣是其中两个非常关键环节,施工人员必须严格按照相关技术要求与规定进行操作。
在浇筑过程中,浇筑接头要控制在一定范围内,不能过于明显,另外为了不出现因倒料操作而影响到路面混凝土整体性,施工人员在振动之前,需要注意将相压厚度控制在15~20厘米之间。在钢纤维混凝土的振捣作业中,传统的插入式振捣方法并不适用,其容易让钢纤维因过度集中而出现集束效应,从而对钢纤维的二维分布形式产生不良影响。目前钢纤维混凝土的振动作业一般都是采用平板振捣器进行,这种振捣方式不仅能够防止出现集束效应,还能确保荷载力的有效传递。振捣作业结束后,施工人员必须要清理干净其表面,确保路面无钢纤维露出,以免刺伤行人、车辆。之后还需要运用真空吸收技术和压纹技术对路面进行加工,提高其路面性能。
3.钢纤维混凝土技术的应用特点
(1)降低市政道路的厚度
在市政路桥工程中运用到钢纤维混凝土,该技术主要是采用复合式路面铺设方式完成的。这种铺设方式主要可以以下两种:一是双层铺设,一是三层铺设。无论是哪种类型的铺设方式,均能很好的降低道路厚度,施工人员在实际操作过程中,需要结合工程实际情况来确定哪种铺设方式,从而在确保路面质量性能的前提下,有效降低道路的厚度。
(2)简化施工工艺
往普通混凝土中加入钢纤维,就可以完成钢纤维混凝土的制作,这种制作工艺不仅操作起来简单灵活,无需进行伸缩缝施工工序,而且还能让其结构强度等优势大大得到提高。
(3)延长市政道路的使用寿命
在市政路桥工程中采用钢纤维混凝土技术,一方面不仅能够有效降低道路的厚度,操作简单灵活,另一方面还能大大提高路面的耐磨性、抗冻性以及抗剪性等,提高了道路施工质量,延长其使用寿命,经济效益和社会效益高。
(4)提高市政路桥的力学性能
钢纤维混凝土技术应用到市政路桥工程中,一方面不仅能够大大提高其结构抗冻性、抗裂性及抗腐蚀性等各种力学性能,另一方面还能有效提高路面性能,更便于车辆通行,降低安全事故的发生率。由于钢纤维混凝土铺设的路桥,其施工量相对普通的混凝土有了大大减少,这样就能够有效 降低路桥结构所承受的荷载量,提高其刚度。
(5)提高主梁承载力
相比普通混凝土,钢纤维混凝土技术能够大大提高路桥主梁承载力,提高其承载性能,降低其结构出现变形等不良情况。由于钢纤维混凝土技术所使用的材料用量比较少,因此除了可以减轻桥梁自重之外,还能大大降低工程造价成本,经济效益比较高。
(6)强化墩台结构稳固性和桩的力学性能
作为市政路桥整体结构稳定的基础,提高墩台的稳固性至关重要,跟普通的混凝土相比,钢纤维混凝土能够大大提高其稳固性,提高整个路桥的施工质量。在市政桥梁支柱施工过程中运用钢纤维混凝土技术,一方面不仅能够有效提高桩顶以及桩尖的力学性能,另一方面也让其穿透性能得到有效提高,省去锤击这道工序,节省了人力,物力,缩短了施工工期。
4.结语
综上所述,钢纤维混凝土技术以其良好的优势,目前被普遍应用到各种市政路桥工程中,跟普通的混凝土相比,该技术不仅具备良好的力学性能,能够大大提高工程施工质量和使用寿命,而且造价成本低,经济效益高。施工人员在操作过程中,必须严格按照相关技术要求和规定进行,尤其要做好钢纤维的配置和混凝土浇筑振捣环节,从而有效发挥钢纤维混凝土技术优势。
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