钢纤维混凝土技术在桥梁施工中实践应用

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:曲明途
[导读] 钢纤维混凝土是目前桥梁施工过程中应用比较广泛的一种材料。

        摘 要:钢纤维混凝土是目前桥梁施工过程中应用比较广泛的一种材料。该材料主要是在混凝土中增加一定的钢纤维提升整体混凝土强度。它具备抗弯抗拉抗冲击等性能,在施工过程中能够切实的提高桥梁施工质量。为了评价钢纤维混凝土在桥梁施工的应用效果,对钢纤维混凝土施工工艺要点进行总结分析,为同类项目提供借鉴。
        关键词:桥梁;钢纤维混凝土;施工技术

        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。公路桥梁作为我国交通系统中的重要组成部分,加强公路桥梁工程施工质量的控制,将钢纤维混凝土技术加以科学应用就显得比较重要。
1 钢纤维混凝土
1.1钢纤维性能
        以制造的方式,我们将钢纤维分为四个类型,分别为切断钢纤维,这种钢纤维和水泥砂浆的界面,在粘结性方面比较差,然而,其的抗拉强度非常高;熔抽钢纤维其的主要组成为高温熔化的水,热处理条件及钢材成分会给纤维强度造成直接的影响,其的表面不规则,氧化强度不是很高。剪切钢纤维的形成主要为剪切冷轧薄板制成的,和水泥截面的粘结性非常良好。切削钢纤维主要能够分为两种材料,分别是软钢锭和厚钢板,截面呈三角形,与水泥混凝土的界面粘结性较好。
1.2钢纤维混凝土性能
        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。
1.3影响强度的因素
        影响钢纤维混凝土强度的因素较多,主要包括以下因素:钢纤维类型、掺和料、减水剂、长径比、骨料粒径、砂率、掺量等,其中影响最严重的是钢纤维类型、长径比、掺量。
2 钢纤维混凝土施工技术要点
        以具体情况为出发点,对钢纤维的类型、强度等级相应的混凝土、施工的原材料进行合理的选择。
2.1搅拌机的恰当选择
        搅拌机的类型比较多,在运用搅拌机时,搅拌机的选择需要对工程的具体情况进行充分的考虑,通常而言,桥梁施工会选择的搅拌机类型为强制式,或者是双锥反转出料式。另外,还应注意搅拌机时使用率,避免搅拌机出现超负荷运转情况。
2.2投放原材料及搅拌时间
        将原材料投放到搅拌机当中,需要运用分级投料的方式来执行,这样能够防止搅拌机中的钢纤维出现结团的状况。一般来讲,投放原材料的顺序是砂石、钢纤维、水泥。在投放钢纤维时要多加注意,对于该原材料的投放,应该运用分撒投放方式为宜,通过分散装置辅助开展,钢纤维投入前应整理规范,而后通过分散装置有序投入搅拌机中。在搅拌时,应采取的先干后湿的搅拌工艺,先将原材料在搅拌机中干拌1分钟左右,而后添加适量的水与添加剂湿拌2分钟左右。
2.3运输
        在运输钢纤维混凝土时,振动是不可避免的,对于振动造成的钢纤维下沉的情况,导致钢纤维混凝土不均匀,从而使得坍落度受损,降低搅合物的稠密度,对于这些问题的预防,需要通过工程的具体情况,对搅拌机的位置进行合理的布设,尽量缩短钢纤维混凝土运输时间和距离。
2.4浇筑与振捣
        在对钢纤维混凝土进行浇筑的过程中,使用的浇筑方式主要为连续浇筑不间断的方法,能够让浇筑的整体性得到保障。在振捣钢纤维混凝土时,使用的是插入式振动棒类型的振捣设备,振捣应直至混凝土表面无气泡冒出为止。振捣结束后应及时采用平板振动器振捣成型。
3  桥梁工程钢纤维混凝土施工技术
3.1  施工工艺流程
        施工准备→准备钢筋材料→配置所需的钢纤维混凝土材料→摊铺施工→处理切缝→养护施工。
3.2  施工准备
        (1)开始施工之前,应该准备好所需要的施工设备,并且进行性能的检测,保证其满足施工的要求,且不会存在任何的故障缺陷,组织专人检查,对于存在问题的设备需要立即进行检修处理,从而可以确保工程的质量达到要求。
        (2)全面检测确定钢纤维施工材料的性能,保证钢纤维材料的质量达到要求,保证在正式施工的过程中不会存在任何的质量问题,工程质量也会达到要求。
        (3)因地制宜,选择最佳的施工方式。施工方式的选择是保证工程质量的基础条件,必须要慎重选择合适的施工方式。


3.3  铺设钢筋
        (1)以相关的设计图纸为依据,对存在问题的钢筋进行标记,进行的标记的人员一定要具备过硬的专业素质,确保标记不会出现差错。
        (2)在铺设钢筋的交汇位置要使用不超过桥梁标高尺寸的短筋进行嵌入,确保工钢筋的稳定度和整个工程的质量。
        (3)根据已有的标识进行钢筋的铺设工作,同时做好后续的相关绑扎等工作。
3.4  模板安装
        进行完钢筋网的所有工作后,接下来进行安装钢模的工作,这项工作对于钢模安装的高度和水平位置都有相当高的要求,需要相关的安装工作人员特别注意,除了钢模板暗转的水平位置和高度外,对于其安装时所使用的支架的稳定性要求也是非常高的。在安装时要确保相关的所接触位置不会出现漏浆的情况,确保混凝土铺设时的质量。对于钢模板也要进行相关的隔离剂涂抹处理,确保其不会影响钢纤维混凝土的质量。
3.5  钢纤维混凝土的制备
        钢纤维混凝土在施工的过程中必须要应用泵车、摊铺设备等进行施工,为了全面提升工程的质量,需要在施工之前保证设备性能满足要求,同时还应该严格的控制材料的运输距离,保证材料运输到施工现场后材料质量不会出现问题,为了后续的桥面平整性的提升打下坚实的基础。根本工程是实际情况,来进行施工区域的划分,在铺设完成后需要应用振荡器来进行振捣处理,从而保证工程质量达标。
        (1)开始施工前,需要组织人员进行地表的湿润处理,此时才能开始铺筑施工,此时需要使用专业设备来不断进行表层的洒水,特别是在混凝土铺筑施工前的3~5h,必须要保证湿润度达标才能开始铺筑施工,否则将会直接影响工程的质量。
        (2)混凝土材料在平整处理之后才能进行摊铺施工,所以在施工之前需要组织人员进行表层的平整处理。从大量的工程实践经验分析可以发现,在施工中可以采用人工振捣与机械振捣的方式来进行,对于一些边角位置设备无法振捣处理的区域,可以采用人工振捣的方式进行处理,确保整个工程都能够达到要求。振捣施工不能对单一位置进行过度的处理,防止出现拥包的问题,避免出现漏振、过振的问题,施工完成之后要组织质检人员进行工程质量的检测,对于不合格的位置需要进行再次振捣处理。
        (3)提浆施工的过程中应该采用三轴混凝土提浆机来进行施工,该机器具备较高的综合性能,可以大大提升工程的质量水平。但是该设备在施工中对于操作人员的技术水平要求标高,要由专业人员来进行,否则将会导致工程的质量无法满足要求。
        (4)铺筑是整个施工中非常重要的一个环节,在路面结构成型之前,应该采用真空吸水方式来进行处理,由于钢纤维混凝土施工材料中含有一定量的沙子,所以在处理的过程中存在的难度,而应用真空吸水的处理方式就能够提升工程的质量。铺筑施工结束之后,混凝土表层也会存在有一定程度的不平整问题,此时需要采取有效措施进行处理,否则将会导致工程的质量无法满足要求。在上述工程完成后,可以及时将模板结构拆除掉,此时需要全面的检查钢纤维材料是否存在有超出路面表层的问题,一旦发现就要立即处理,以保证工程的质量达标。
        (5)桥面铺筑完成之后需要进行刻槽处理,这是提升路面抗滑性能的关键措施。为了有效延长工程的使用年限,根据需要选择使用窄槽的结构形式。但是在实际操作中,需要根据工程的实际情况来进行合理的设计,刻槽也需要达到要求,以保证工程的质量达到要求。
3.6  切缝处理
        在铺装桥面的时候需要根据相关的设计和实际的施工来设置一些横向的缩缝。通常情况下在距离桥墩30m的地方就需要设置一个横缝。设置横缝的过程中时刻注意施工现场的温度等情况,确保在合适的情况下进行相关的工作,确保工程的质量。同时对于进行灌缝的材料也要进行严格的检查,确保其质量符合灌缝的要求。灌缝材料对于工程质量的影响是非常大的,所以一定要对灌缝材料进行严格的检查,如果发现有劣质产品的存在,要马上停用,同时进行大规模的检查和更换填缝材料。
3.7  混凝土养护
        养护工作在整个的工程施工中也是比较重要的,所有的施工工作都结束之后,需要对钢纤维混凝土进行一定的养护,防止其出现裂缝等情况,主要的养护工作就是对钢纤维混凝土的表面进行覆盖或者浇水,这样既能确保混凝土的质量又能增强其美观性。
4  结语
        桥梁工程施工当中钢纤维混凝土施工技术的应用,要能从多方面考虑,注重每个施工环节的质量控制,按照标准规范进行操作。公路桥梁基础设施的建设,对我国的经济发展起着重要的作用,保障工程施工的质量,就要注重施工技术的科学应用。钢纤维混凝土技术作为当前比较先进的技术,对公路桥梁工程施工质量的控制发挥着重要作用,所以要在实际的工程施工中,注重工序的科学以及施工的管理,保障钢纤维混凝土施工技术的应用作用充分发挥。
参考文献:
[1] 杨行鹏,胡孔威.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用研究[J].企业技术开发,2015(27):156-157.
[2]周乐钧.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术[J].智能城市,2018(05):36-37.
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