道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析 龙浩然

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:龙浩然
[导读] 摘要:随着时代的发展和进步,带动了我国经济的不断进步,国家越来越重视交通运输行业与现阶段经济发展之间的匹配性,所以在道路桥梁建设上有较多的投入。
        山东同三公路工程有限公司  山东淄博  255000
        摘要:随着时代的发展和进步,带动了我国经济的不断进步,国家越来越重视交通运输行业与现阶段经济发展之间的匹配性,所以在道路桥梁建设上有较多的投入。随着施工水平的飞速提高,钢纤维混凝土技术逐渐进入人们的视野,并在道路桥梁施工中被广泛应用。这项技术可以弥补混凝土容易产生裂缝的不足,使道路桥梁的结构性能、安全性能得到有效提升,从而促进我国道路桥梁事业的发展。
        关键词:钢纤维混凝土技术;道路桥梁施工;应用
        引言
        在钢纤维混凝土施工技术的具体应用中,桥梁施工涉及的工艺流程包括施工准备、材料准备、材料配置、摊铺施工、切缝处理、施工养护。为最大化发挥钢纤维混凝土施工技术的优势,钢纤维对混凝土增强效果发挥、钢纤维与混凝土的粘结强度影响均需要得到重视,可见钢纤维混凝土施工技术的应用价值。
        1钢纤维性能分析
        钢纤维其本身具有一定的弹性,并且在应用中抗拉能力较强,因此在使用中可以更好适应外界的环境变化,断裂的情况较少。钢纤维是一种金属纤维,具有金属的强度和硬度,适应性较强,在实际应用过程中对钢纤维会进行改造,更符合工程的建设要求,因此钢纤维的应用更具有可塑性,与水泥更好地结合,可以提升钢纤维混凝土的强度和质量。钢纤维根据不同的工程要求可以分成四种形式,分别是切断钢纤维、切削钢纤维、剪切钢纤维、熔抽钢纤维。
        切断钢纤维的特点是抗拉能力强,在形成钢纤维混凝土后更具有抗拉强度。但是这种方法在实际应用中技术水平不足,导致钢纤维和混凝土之间难以实现有效的粘结,两者的结合程度不高,容易出现质量问题。为了让混凝土和钢纤维之间可以充分粘结,对钢纤维的形状进行变化。将光滑的钢纤维表面增加刻痕,可以有效改善粘结性不强的情况。废钢丝绳在应用之前需要对表面清理干净,清除油污和杂物,可以提高粘结性,确保钢纤维混凝土的正常使用。
        剪切钢纤维是对冷轧钢板进行剪切,剪切钢纤维与切断钢纤维相比混凝土之间的粘结程度更高。切削钢纤维的应用更加广泛,相比前两种钢纤维模式不仅强度更高,同时粘结性更强,切削钢纤维是由旋转铣刀切削厚钢板制成,截面为三角形,和水泥混凝土有较好的粘结性,粘结程度更高。
        熔抽钢纤维对于钢纤维的制造方式不同,因此钢纤维中的含碳量、凝固方式等与其他钢纤维具有很大的差异。熔抽钢纤维的表面不够平整和规则,并且在应用过程中会产生化学反应,形成氧化亚铁在钢纤维的表面,这种氧化亚铁物质影响钢纤维和混凝土的粘结。
        2钢纤维混凝土的技术要点
        2.1选择原材料
        将不同纤维结构组成的钢纤维混凝土分为不同的应用类型。每一种钢纤维混凝土都有其特定的应用技术和应用环境,所以在运用钢纤维混凝土技术时,需要详细了解道路桥梁工程施工所在地的地质及气象情况,根据所调查的信息,决定运用哪一种类型的混凝土施工技术。在施工过程中,应以施工技术为重点,对所使用的原材料进行充分的对比分析,选择性价比高的原材料,并建立完善的采购体系。
        2.2切缝处理
        应从设计和施工两个角度出发,保证横向伸缩缝装置的设置合理,一般横向接缝应设置于距离桥墩位置的30m处,同时需要充分考虑施工现场温度、环境等情况,保证各项操作的合理性,控制施工质量。灌缝施工材料的性能和质量需重点检查,避免质量不达标、无法满足工程设计等问题出现,必要时的试验也不容忽视。
        2.3养护处理
        钢纤维混凝土的养护直接影响工程施工质量,因此施工完成后施工单位需开展全面的养护处理,具体养护类似于普通混凝土,应严格遵循施工工艺规范,采用持续喷洒水或表层覆盖草垫的养护方式,路面表层美观性和钢纤维混凝土结构质量均可得到较好保障,通常养护的时间为7d。


        3钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用
        3.1铺装桥面
        将钢纤维混凝土技术应用到铺装桥面的施工中,不仅可以提高桥面的耐久性,还可以延长桥梁的使用寿命,优化桥梁整体结构,减少出现裂缝的现象。在实际施工中,施工人员应根据施工的实际情况,选择符合桥面施工要求的原材料,按照具体的施工要求进行施工。需要注意的是,由于钢纤维混凝土材料的加入,在铺装桥面施工完成之后,会有一部分的钢纤维在成型的结构表面暴露出来。因此,施工人员在发现这种状况的时候,应予以及时处理,提升桥面的平整度。
        3.2加固桥梁局部结构
        为了加固桥梁局部结构,例如墩台等结构,应采用对出现裂缝或剥落情况的桥梁局部结构进行喷射钢纤维混凝土的措施,以此加固桥梁局部结构,增强桥梁结构的整体性能,促使其能够充分符合抗震标准要求。在加固桥梁局部结构中所喷射的钢纤维混凝土类型主要应选用剪切钢纤维,掺量在1%左右。
        3.3运输
        材料运输用的是运输搅拌车,严格控制运输时间,不能过长。否则,会导致材料在运输环节就出现离析的问题,造成二次搅拌施工。一般情况下,材料运输时间应<30min。
        3.4铺筑
        1)钢纤维混凝土材料浇筑施工前3~4h,要定时进行洒水处理,确保施工位置达到湿润度的要求。2)采用人工方式进行摊铺施工,摊铺系数确定为1.2~1.3,要保证均匀摊铺施工,一旦发现不合格的部分,要及时清理。3)钢纤维混凝土材料施工后,要进行表面的初平处理,此时可以通过人员操作来进行,必须要保证各个边角部分的质量合格,然后应用振捣棒来进行振捣处理,确保摊铺结构的质量达到标准的要求。上述操作结束后,可以应用平板振捣器来做好振捣处理。4)钢纤维混凝土振捣操作后,需要进行结构表面的质量检测,确定是否存在沁水等缺陷,如果发现存在不合理的情况,要用圆盘抹平机来进行修整处理。此时要避免工程中存在钢筋外露等缺陷,以确保工程的质量全部合格。
        3.5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。
        3.6防冻和修复路面
        在道路施工结束并正常运行后,受到多种因素的影响,路面可能出现不同程度的凹陷或开裂。在对路面进行修复时,可以选择钢纤维混凝土作为修复凹陷和开裂等的材料,让路面的结构更加稳固。需要注意的是,如果运用钢纤维混凝土技术进行路面修复,需要在修复过程中计算好材料的体积率,一般情况下,钢纤维混凝土修复路面的体积率不应低于1.8%。由于受到气温及雨水的影响,路面结构可能出现开裂的情况。其主要是原路面结构不能有效地扩散水化热,导致热传导率下降,而运用钢纤维混凝土技术,可以同时提升路面的抗冻性能和热传导率。
        结语
        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。
        参考文献:
        [1]董晓辉.钢纤维混凝土技术在桥梁施工方面的应用探讨[J].中国建材科技,2018,27(4):47-48.
        [2]李祖顺.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用[J].商品与质量,2017(40):235-236.
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