摘要:道路桥梁工程是促进社会发展的基础设施工程,而在道路桥梁施工过程中环节众多,对于技术水平的要求较高,新材料得到了应用,新工艺更具创新,促进了道路桥梁工程的发展。钢纤维混凝土技术是道路桥梁工程的重要技术形式,其性能优良,提高了工程质量和效率,因此在施工中得到了广泛应用。本文主要从道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用进行分析,希望可以提高施工水平,确保道路桥梁工程的顺利开展。
关键词:钢纤维;混凝土技术;道路桥梁;应用
引言
钢纤维混凝土主要包含2个组成部分,即纤维材料和颗粒性材料,多种材料混合之下组成的钢纤维材料,能够使工程结构的性能可以达到抗冲击性、抗折强度与抗疲劳性等,比较于传统混凝土材料而言,其强度大幅度提升,主要被应用到我国的道路桥梁施工领域,有着非常好的使用效果。
1钢纤维混凝土性能介绍
钢纤维混凝土的主要构成原理就是钢纤维在混凝土中不规则、不均匀的分布,钢纤维混凝土性能和一般的混凝土相比,前者性能良好,具有表现如下:有着极高的强度,重量间比值比较大;其的极限抗拉等强度比较大;抗冲击性、疲劳性以及抗裂性强;变形性能显著提高;在防止基体裂缝方面有着很好的效果;抗剪性、抗冻性、耐磨性都较为优越。
2钢纤维混凝土技术应用于道路桥梁施工中的优点
钢纤维混凝土主要就是将钢纤维加入混凝土中,进而形成一种新型的混凝土类型,在其中所加入的钢纤维能够很好地减少裂缝的出现。由于钢纤维混凝土的制造方法有所不同,那么对于钢纤维来说,其中最好的就是切削钢纤维,这种钢纤维能够更好地提高混凝土的黏合度。传统混凝土容易受到温度的影响,因此会产生裂缝,对人们的行驶有着非常大的安全隐患,而且如果所存在的裂缝不断扩大,还会对道路桥梁的整体结构产生非常大的影响。而钢纤维混凝土刚好能够改变这种情况,因为自身具备很好的抗弯、抗拉性能,所以能够帮助道路桥梁提升自身的性能。
2.1抗韧性好
通过相关研究表明,钢纤维混凝土比传统混凝土的强度大,而且具有很好的抗压能力。例如,在对钢纤维混凝土进行试验时,选择两个宽度、长度相应的钢纤维混凝土和普通混凝土,然后利用挠度测量装置,对经过相同重量机械设备碾压后的钢纤维混凝土和普通混凝土进行测量,能够发现钢纤维混凝土的抗韧性要远远好于传统混凝土。所以,在道路桥梁施工中应用钢纤维混凝土,能够更好地保证道路桥梁的抗弯强度。
2.2抗裂性好
钢纤维除抗韧性好外,通过将钢纤维和混凝土的有效结合,还能够很好地保证混凝土自身的抗裂性,能够有效提升钢纤维混凝土的自身性能。例如,利用刚性压力机,保证最大加载能力不超过100t,然后选择规格为150mm×150mm×550mm的钢纤维混凝土和普通混凝土,观察不同材料在相同压力下的抗裂性。通过试验发现,钢纤维混凝土能够很好地发挥自身的抗压能力,保证整体结构的完整,减少因为外界压力导致混凝土出现的变形问题,这样能够避免混凝土出现裂缝。
3桥梁施工中钢纤维混凝土的应用
3.1桥面铺装
钢纤维混凝土的强度以及刚度更高,因此在桥面中的应用更具有优势。桥梁在建设过程中对于强度以及重量等的要求都比较高,为了提高桥梁的质量应该对重量进行控制,钢纤维混凝土相较于普通混凝土重量更轻,可以减少桥梁的负担。钢纤维混凝土的承载能力较强,提高了桥梁的承载力,适应外界环境的变化,减少裂缝等桥梁质量问题,提高安全系数。桥梁在应用中桩顶会受到外界冲击而出现裂痕,因此为了缓解桩顶受到的冲击力,提高韧性,需要采用钢纤维混凝土,保证桥梁的稳固。
3.2桥梁墩台在加固中的应用
桥梁墩台的强度需要提升,因此在墩台加固的过程中需要应用钢纤维混凝土,桥梁墩台的加固一般采用切削钢纤维,不仅强度和厚度符合要求,同时与混凝土的粘结性较强,有效提高墩台强度。
在出现地震等自然灾害时钢纤维混凝土可以有效对外界冲击力进行缓冲,减少墩台受到的冲击,提高稳定性,避免表面材料脱落问题。
3.3加固边坡及衬砌隧道
采用喷射钢纤维混凝土的技术措施来加固需要加固的边坡及隧道,通过实践表明这是一种非常有效的方法,不仅大大强化了边坡结构和隧道结构的整体性能,还有效预防和抑制了边坡和隧道所产生的开裂、渗漏现象。特别是在地质状况较差的路段,先用普通混凝土进行支护,而后在喷射钢纤维混凝土进行强化,不仅充分发挥了普通混凝土的支护作用,还大大强化了该路段的整体性能。
4钢纤维混凝土技术在道路施工中的应用
4.1路面施工应用
道路路面的施工具体可以分为两种,一种是两层式施工,在这种施工方式中,施工单位通常会将两层施工材料都选用钢纤维混凝土,因为钢纤维混凝土的性能良好,使用钢纤维混凝土的道路路面的性能也变得更好,在强度、抗压性、弹性模量等方面都有所提高;另一种是三层式路面施工,该施工中也是其中两侧选用的施工材料为钢纤维混凝土,最上一层和最下一层使用的是钢纤维混凝土,中间层可以根据实际施工的需要选择合适的材料。
4.2碾压施工中技术应用
为了提高路面的平整度以及密实程度,需要对路面进行碾压,普通混凝土因为粘结性不强,因此在碾压之后的效果不够好,难以达到过程要求。应用钢纤维混凝土,在碾压之后可以提高粘结程度,更好的应对外界环境的冲击,提高了韧性,荷载能力更强,减少出现裂缝以及变形的情况,保证道路的质量。因此为了延长道路的使用寿命,降低维修成本,需要对材料进行合理选择。
4.3钢纤维混凝土罩面
这种形式主要是为了修补已经损坏的路面,而罩面主要根据不同的情况分为不同的类型,其中直接式罩面适用于路面损害并不严重的情况,在施工过程中直接将钢纤维混凝土铺设到损坏的路面上,进而完成钢纤维混凝土罩面施工。而分离式钢纤维混凝土罩面则是在已经损坏的路面上铺设一层隔离层,然后再铺设钢纤维混凝土,保证钢纤维混凝土和路面不会直接接触,这样不仅能够保证钢纤维混凝土的质量,还不会加重路面的损害程度,让钢纤维混凝土能够充分发挥自身的作用。结合式混凝土是将原有混凝土路面和钢纤维混凝土路面有效结合,让二者发挥共同承载。
4.4隧道衬砌和边坡防护
道路在施工过程中受到外界因素的影响,比如地形、水文、地质、温度等等自然因素,虽然在施工中会尽量减少在地形不佳的位置施工,但是这种情况难以避免,因此需要灵活调整施工方案。在地形不佳的位置施工会影响路基质量,岩石脱落问题频发。因此需要对边坡进行防护,提高边坡的稳定性,避免出现意外事故。钢纤维混凝土可以对边坡加固,将钢纤维加入到衬砌中可以提高衬砌的性能,增强稳固性,对隧道进行保护。有效防范风险,保持路基结构的稳定,减少岩石脱落问题的产生。
结束语
综上所述,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。
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