市政路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用研究 李湘杰

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:李湘杰
[导读] 摘要:近年来,钢纤维混凝土施工技术在市政路桥工程中的应用也不断普及。
        广东恒辉建设集团股份有限公司  广东广州  510000
        摘要:近年来,钢纤维混凝土施工技术在市政路桥工程中的应用也不断普及。本文首先对钢纤维混凝土施工技术要求及优势,然后探讨钢纤维混凝土施工技术在市政路桥实际应用,最后提出钢纤维混凝土施工技术要点,希望能够给相关人员提供参考。
        关键词:市政路桥工程;钢纤维混凝土;施工技术;应用
        混凝土在路桥工程中的应用已经较为成熟,具有耐久性高、稳定性强的优势。发展至今,混凝土种类也不断增多,考虑到市政路桥施工质量要求,结合传统混凝土抗拉性、强度等特性,一般选择钢纤维混凝土作为市政路桥施工材料。为了控制工程质量,必须对钢纤维混凝土施工技术进行有效的控制[1]。基于此,加强对市政路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用的研究具有十分现实的意义。
        1钢纤维混凝土施工技术要求及优势
        1.1 钢纤维混凝土施工技术要求
        将钢纤维均匀分散。保证钢纤维混凝土性能的关键在于保证钢纤维均匀分散到混凝土中。两者在搅拌机中进行混合,如果钢纤维成分加入过多,搅拌机中容易出现固结。因此,实际操作中需要利用一个分散装置,保证钢纤维能够均匀混合在混凝土材料中,分散装置功率一般设置为0.65~1.0Kw之间。
        钢纤维混凝土搅拌过程中,不仅需要加设分散装置,同时更需要控制搅拌时间、控制投料的顺序。一般来说,投料顺序为:沙、碎石、水泥、钢纤维。在投入这些原料之后,均匀混合2分钟,然后加入稳定剂、水进行搅拌。在搅拌机选择方面,也应该以专业搅拌机为主,包括双锥反转出料搅拌机、强制式搅拌机等,普通搅拌机很难满足这些需求。
        1.2 钢纤维混凝土施工技术优势
        通过大量的实践表明,钢纤维加入到混凝土后能够有效提升混凝土材料性能。钢纤维自身弹性能够提升混凝土材料整体的弯折能力,能提升50~150%的抗弯强度;与混凝土材料相比,钢纤维分子间作用力更大,也能够承受更大的拉力,因此,钢纤维混凝土抗拉强度不断提升[2]。另外,在辐射冲击力承受能力、抗收缩能力、承载能力方面,钢纤维混凝土都更具优势,将其运用到市政路桥工程中,能够有效提升路桥施工质量,提升桥梁安全系数。
        2钢纤维混凝土施工技术在市政路桥工程实际应用体现
        钢纤维混凝土在路桥工程施工中,主要用于桥墩局部加固、表面铺装以及桥梁顶部承载体系方面。
        2.1 桥墩结构局部加固
        市政路桥工程使用中,会受到来自各方的荷载,如汽车、行人等,久而久之会导致桥面板、桥墩出现裂缝问题,表层容易脱落,为了增加桥梁稳定性,可以使用转子式喷射机在桥梁某些关键部分喷射钢纤维混凝土材料。加固模式包括:第一,利用硫铝酸盐快硬水泥掺入适量TS型速凝剂,提升早期抗裂性水平;第二,对原有混凝土表面进行凿毛、喷砂,保证新旧混凝土能够更加紧密的结合在一起;第三,进行钢纤维剪切,控制掺量在10%左右。
        2.2 路桥表面铺装应用
        市政路桥表面铺装过程中,钢纤维的应用需要建立在满足桥梁表面相关性能基础上。路桥表面铺装,对于铺装厚度有着严格要求,严格控制桥梁自身重量,优化桥梁受力结构,确保桥梁满足设计要求。值得注意的是,对于铺装厚度的控制,必须保证不会破坏桥梁表面抗剪切性能、抗裂性。利用钢纤维混凝土铺装后,必须对相关缝隙处理好,保证桥梁使用过程中的安全。
        2.3 桥梁顶端承载部位
        在市政路桥设计过程中,必须考虑桥梁上部承载能力,从整体进行把控。设计过程中,应该考虑加入钢纤维材料,尽最大程度确保能够满足桥梁各项技术性能,不断减少材料使用量、控制施工工作量[3]。利用钢纤维混凝土材料,满足桥梁设计要求,减少工程整体造价,还能提升桥梁工程整体的美观度。


        3市政路桥钢纤维混凝土施工技术要点
        3.1 合理选择施工材料
        一方面,合理选择钢纤维材料。钢纤维混凝土施工过程中,合理选择钢纤维材料,保证钢纤维表面、相应性都关乎混凝土材料粘结强度,选择具有较高粘结强度钢纤维材料是保证钢纤维混凝土施工质量的关键。通常来说,哑铃型钢纤维在市政路桥路面铺装中使用较为常见,在材料配合比中,钢纤维掺入量应该控制在1:100。另一方面,砂、水泥选择中,桥面铺装通常会选择粗砂以及425号普通硅酸盐水泥。
        3.2 钢纤维投放与搅拌
        对于钢纤维混凝土搅拌过程中,应该首先根据工程需要选择合适的石料进行投放,然后将适量钢纤维有序投入其中。搅拌过程必须确保均匀混合,之后逐渐添加碎石、水泥等。通过分级投放过程,是为了避免在搅拌过程中出现结团现象[4]。钢纤维投放及后续搅拌操作过程中,可以按照分散投放的方式,且以先干后湿的投放次序,避免出现较大的团块。
        3.3 桥身与桥面铺装
        在市政路桥路面及桥面施工过程中,混凝土材料中可以加入1%左右的钢纤维材料,利用复合型橡胶沥青、耐磨材料等,按照一定比值掺入两类原材料,提升铺装层的抗裂性能,还能提升桥面整体的舒适度。引入抗弯强度较好的钢纤维材料,提升桥梁原本抗弯强度,对桥梁墩台、表层裂痕等进行防控。而在混凝土材料中掺入一定量的剪切型钢纤维材料,利用铝酸盐与快凝水泥制成速凝剂,能够有效提升桥身本身的抗裂性能。
        3.4 摊铺与振捣
        混凝土浇筑过程中,需要对原本地面进行有效的冲洗,对于铺装层较薄地段,可以通过浓水泥浆扫浆作业。钢纤维混凝土摊铺施工过程中,利用搅拌车直接将材料运输到施工地点,卸料时需要保证搅拌机进行迅速转动1~2min,确保熟料能够快速均匀的搅拌,用铁铲对混凝土进行平整,切勿直接使用振动梁进行推浆[5]。通常来说,为了能够为后续收浆作业提供便利,在铺装设计中,通常铺装高度应该高出标高0.5cm。
        3.5 切缝与养护
        市政路桥工程桥面铺装作业过程中,必须对切缝操作时间加以控制,切缝时间不当,则在切缝过程中由于锯片的振动,会导致钢纤维、碎石以及水泥等材料发生松动,影响整体的黏合效果,桥面在早期就容易造成损坏;而如果切缝时间过晚,则容易产生收缩开裂现象。
        而在钢纤维混凝土终凝前,需要用喷雾器进行喷水雾养护,待混凝土达到一定硬度后(手指按压无痕迹),用湿麻袋等进行覆盖;而待水流不会破坏混凝土表面结构时,在覆盖层上面淋水养护。覆盖养护时间通常在7天左右,而洒水养护时间应该控制在14天。在养护过程中,混凝土表面上不能有任何杂物,且禁止车辆、行人通过。
        4总结
        通过上述分析可知,钢纤维混凝土施工技术对提升市政路桥工程质量具有重要作用,钢纤维混凝土施工工艺、应用适应性等为路桥工程施工实现可持续发展具有重要帮助。具体施工过程中,必须根据工程实际情况以及施工部位,合理选择施工材料,严格按照搅拌、摊铺、振捣、切缝与养护工序,控制各个环节施工质量,不断提升市政路桥施工工作质量,构建更加安全的市政路桥交通环境。
        参考文献:
        [1]高燕.工业回收钢纤维混凝土高温后力学性能试验研究[J].建材与装饰.2018,21(8):32-35.
        [2]高希.路桥工程中钢纤维混凝土施工工艺的实践[J].门窗.2018,14(8):99-101.
        [3]陈雷.硫铝酸盐钢纤维混凝土检查井加固技术研究[J].企业科技与发展.2018,23(3):65-66.
        [4]肖明军.湿喷钢纤维混凝土单层衬砌在公路隧道中的应用[J].企业科技与发展.2018,11(7):24-27.
        [5]周晓红.钢纤维和微纤维混合增强混凝土的制备和性能研究[J].建材发展导向.2019,28(13):54-55.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: