道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析 孟晓慧

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:孟晓慧
[导读] 摘要:现如今,我国社会经济水平显著提升,人们的生活水平也在显著提高,与此同时,对于建筑施工的整体质量要求也在不断提高。
        海口市建设工程质量安全监督站  海南海口  570100
        摘要:现如今,我国社会经济水平显著提升,人们的生活水平也在显著提高,与此同时,对于建筑施工的整体质量要求也在不断提高。道路与桥梁作为主要的交通基础设施,对人们的生活和出行方式有着重要的影响。钢纤维混凝土是一种新型材料,其性能良好,经济适用性强,因此被广泛应用于桥梁与道路建设当中。文章通过对钢纤维混凝土技术进行分析,探讨其在道路桥梁施工过程中的具体应用,希望可以为相关从业人员提供些许借鉴。
        关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术
        引言
        随着我国交通事业的发展,我国的国家经济也有了显著提升。路桥建设作为为我国交通事业的重要组成部分,其质量的好坏直接关系到交通的正常运行,对我国交通发展有极为重要的影响。但在路桥施工过程中由于传统混凝土自身热胀冷缩的特点,在长期的使用中,很容易出现热胀冷缩的现象,对道路安全有着非常大的影响,因此增强抗混凝土裂缝技术非常重要。随着科学的进步,技术工作人员的研究不断深入,钢纤维混凝土因其有良好的性能被广泛运用于路桥工作中,对保障道路施工安全起着非常重要的作用。
        1钢纤维混凝土性能介绍
        在路桥施工中,使用钢纤维可以有效防止桥梁裂缝扩大。当路桥受到外界力的影响时,水泥基料或构件是主要的受力部分,而在其出现裂缝之后,由于持续受压,当水泥基料或构件所承受的力大于其极限承载力时,构件就会出现大范围的变形或裂缝加深加宽,直至桥路构件出现破坏。钢纤维混凝土与普通混凝土的差别在于钢纤维混凝土利用钢纤维在混凝土中不规则、不均匀的分布有效延缓路桥混凝土构件被破坏的速度。其良好性能还突出表现在高强度,抗冲击性、抗疲劳性以及优良的抗裂性;其优于普通混凝土的变形性能在防止基体裂缝方面有着很好的效果;同时抗剪性、抗冻性、耐磨性也都较为优越。
        2道路桥梁建设中钢纤维混凝土的应用
        2.1进行桥面铺装
        桥面铺装是路桥工程中广泛使用钢纤维混凝土,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。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。在通车时能有效保证桥梁重量的降低,进而维持桥梁的稳定性。
        2.2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抗剪切钢纤维,掺量在1%左右。
        2.3强化桥梁中部分结构
        在桥梁施工过程中,一般所使用的钢纤维都是抗剪切钢纤维和抗切削钢纤维。对这两种材料的强度等级及钢纤维掺量应进行有效控制,同时应使用相应的机械设备进行钢纤维混凝土施工及养护,例如蒸汽养护器械等,进而更好地提高桥梁自身的强度,满足桥梁结构要求。


        2.4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,同时还大大强化了该路段的整体性能。
        3路桥工程中钢纤维混凝土的具体应用
        3.1在道路工程方面的应用
        在道路工程应用方面,钢纤维混凝土的主要功能体现在可以大量减少道路表面的纵横向的裂缝,道路的耐磨性更强。
        道路工程的施工应用中,钢纤维混凝土材料的中钢纤维的添加比例范围是0.5%-0.7%,现场施工人员需要更加严格地进行材料配比工作的把控,最终实现提升路面强度的目的。常见的使用钢纤维混凝土的路桥结构有双层结构和三层结构。双层结构是在上层结构使用钢纤维,且钢纤维使用含量占比至少60%以上。三层结构是普通混凝土铺设于中层,而上下两层则铺设钢纤维混凝土,这种道路结构对强度和性能的要求相对较高。在实际的路桥项目施工中,使用了钢纤维混凝土除了能调高路面的耐磨性,还能降低铺设厚度,减少缝隙设置提高面板整体性。例如,普通混凝土面层厚度通常为20—26cm,因钢纤维混凝土具有强大的吸收动能的能力和在动荷载下突出的抗剥落和松散破碎的能力,因而对比普通混凝土路面,当截面夹杂了0.8%-1.2%钢纤维量时,可以相应减少路面厚度约40%-50%。另外钢纤维混凝土还可减少纵缝数量,普通混凝土路面纵缝一般按3—4.5cm的间距设置,由于钢纤维混凝土基材干缩变形的抑制作用,掺量为1%的钢纤维混凝土与相同配合比的普通混凝土比较,干燥收缩率减少20%以上。因此在施工条件允许下,一般7—9m宽的路面可以采用整幅施工,减少纵缝数量。因钢纤维混凝土缝隙设置少,板块划分少,钢纤维与混凝土之间的粘结力能抑制板的伸缩及变形,改善缝隙边缘的受力状况,故其具有良好的整体性。
        3.2在桥梁工程施工中的应用
        桥墩是桥梁受力的主要部位,在桥梁具体使用中,桥墩受到的损害是非常严重的。在桥梁使用及养护过程中应用钢纤维混凝土,能够对桥墩结构进行强化。一般采用喷射机将钢纤维混凝土均匀地喷洒在出现病害的局部结构位置,喷射厚度一般为5~20cm,喷射钢纤维混凝土后能够有效地提高结构整体的抗震性能和整体性能。在一般情况下,混凝土中添加的短钢纤维比例为1∶100;同时在钢纤维混凝土材料中适当地加入适量TS型速凝剂和硫铝酸盐快硬水泥,其整体的早期抗裂性能能够得到有效提高。另外,在发生病害的混凝土结构表面喷洒凿毛或砂,也能够达到提高整体性能的效果。另外钢纤维混凝土还可以加强钢筋混凝土桩,在桩尖或桩顶局部增强的过程中使用钢纤维混凝土,能够从根本上提高桩的穿透力,在提高打击速度的同时减少锤击的次数。通过对钢纤维混凝土的使用,桩顶抗冲击韧性有所增强,这样一来不仅仅能够使桩顶锤击的深度满足设计标准要求,同时也能够有效地避免出现裂缝,桩尖入土能力得到显著增强。
        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,使用较为先进的施工技术,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。
        参考文献:
        [1]邢增楠.桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术[J].交通世界,2017(12):90-91.
        [2]史长存.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].智能城市,2019,5(20):186-187.
        [3]王义兵.基于道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].建材与装饰,2019(33):255~256.
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