钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用新探 于东民

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:于东民
[导读] 摘要: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。
        穆棱市公路养护中心  黑龙江省穆棱市  157599
        摘要: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。
        关键词:钢纤维;混凝土技术;道路桥梁;应用
        引言
        在道路桥梁施工当中,钢纤维混凝土技术运用比较广泛,这种技术属于新型的水泥基复合材料,和其他混凝土技术相比,钢纤维混凝土技术更具有优势,所以,被广泛的运用于道路桥梁施工当中。
        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。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钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用
        2.1施工准备
        1)做好检查工作:组织人员对工程的实际情况进行全面检查,确保桥面铺装施工能够有序地开展。2)凿除:检查工作全部完成后,要进行桥面标高参数的再次检测,且将超出设计规定要求的松散部分清理掉,以保证铺装层厚度全部达到标准要求。3)粗面:为了能够使铺装层与桥面板连接性能合格,应根据需要对上一层结构实施凿毛处理,满足正常施工的需要。4)清洗:施工开始前,使用高压水枪将表层进行全面的清洗处理,确保不会存在任何影响工程质量的杂质。
        2.2桥面铺装
        道路桥梁施工方在进行桥面铺装时,基本上都是使用钢纤维混凝土技术,根据道路桥梁设计标准,合选择标号合适的钢纤维混凝土材料,然后再铺设整个桥面。从质量上来看,钢纤维混凝土所形成的桥面具有良好的耐磨性和稳定性,提升了桥梁整体的抗压性能,保障了桥梁质量安全;从体验上来看,钢纤维混凝土桥面更加的平整,车辆行驶更加平稳,具有更好的舒适性。随着国家高铁等大规模路桥工程事业的开展,采用钢纤维混凝土整体桥面先行浇筑,然后进行整体挪移铺架的方式,已经成为我国路桥工程施工的鲜明特色,这种施工方式让施工效率大大提升,施工工期大幅缩短。
        2.3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。
        2.4桩基运用
        道路桥梁施工进行打桩工作时,一般会使用钢纤维混凝土制作的桩顶,这种方法可以有效增加桩顶的抗击打能力,让桩体的入土穿透性更强,增快了打桩速度,并降低了桩顶破损的频率,极大的提升了桩基施工的效率。钢纤维混凝土技术在桩基施工的运用过程中,需要施工技术人员结合现场土质性质与打桩深度计划,协调打桩速度与钢纤维混凝土强度,确保打桩施工高效运转,充分发挥钢纤维混凝土桩顶的优点。


        2.5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。
        3施工工艺
        3.1拌和
        (1)对钢纤维混凝土进行拌和的过程中,钢纤维应和粗细骨料同时投放至搅拌机中进行搅拌。(2)在拌和过程中,搅拌时间需要比普通混凝土略长,在普通混凝土搅拌时间基础上加长25~30s,使钢纤维的分布达到均匀,避免产生分布不均与结团等问题。(3)钢纤维的实际掺量和配合比应安排专人负责,切实加强现场控制,以保证混凝土性能与质量。
        3.2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。
        3.3摊铺时间
        钢纤维混凝土拌合物从开始出料至完成运输与铺筑的时间应按照以下要求控制:(1)当气温在5℃-9℃范围内时,采用滑模与轨道时,从开始出料到完成运输的时间不能超过1.25h,到完成铺筑的时间不超过1.5h,采用三辊轴机组时,从开始出料到完成运输的时间不能超过1.5h,到完成铺筑的时间不超过1.25h;(2)当气温在10℃-19℃范围内时,采用滑模与轨道时,从开始出料到完成运输的时间不能超过0.75h,到完成铺筑的时间不超过0.5h,采用三辊轴机组时,从开始出料到完成运输的时间不能超过1.0h,到完成铺筑的时间不超过0.75h;(3)当气温在20℃-29℃范围内时,采用滑模与轨道时,从开始出料到完成运输的时间不能超过0.5h,到完成铺筑的时间不超过0.35h,采用三辊轴机组时,从开始出料到完成运输的时间不能超过0.75h,到完成铺筑的时间不超过0.5h;(4)当气温在30℃-35℃范围内时,采用滑模与轨道时,从开始出料到完成运输的时间不能超过0.35h,到完成铺筑的时间不超过0.25h,采用三辊轴机组时,从开始出料到完成运输的时间不能超过0.5h,到完成铺筑的时间不超过0.35h。
        3.4混凝土养护
        钢纤维混凝土在浇筑结束之后,为了能够有效地消除裂缝问题,确保结构强度达标,就要立即组织人员进行养护施工,保证整体性能达标。养护施工环节,可以选择表面覆膜的方式来进行,然后,再撒上适量的水分,以保证其湿润度。一般情况下,养护时间不能少于2周。养护结束之后,可以将养护措施清理掉。
        结束语
        综上所述,钢纤维混凝土在当前的桥梁工程中得到广泛使用,在延长桥面使用寿命上有重要作用和效果,但为了保证施工质量,应严格按照规范和标准的要求进行施工,保证施工的规范性,使施工质量达到预期要求。
        参考文献
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        [4]叶浪,胡婉珑.桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术[J].交通世界,2019 (32):76-77.
        [5]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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