万青
定陶区交通运输局 山东 菏泽 274100
摘要:目前,随着技术的发展,在传统加固方法的基础上,一些新型的加固材料被应用于桥梁加固与检测领域中。纤维复合材料,因其质量轻、强度高、工艺简单的优势,被用于提高混凝土的使用性能。在普通混凝土中加入适量钢纤维或其他金属纤维增强材料,能够有效提升普通混凝土的抗拉、抗剪和抗冲击强度,桥梁的抗疲劳、开裂后韧性也能大幅提高。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对道桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨提出了一些建议,仅供参考。
关键词:道桥梁施工;钢纤维;混凝土技术;应用
引言
路桥工程建设规模不断扩大,钢纤维混凝土施工技术是路桥施工的关键技术,认清钢纤维混凝土施工技术应用于路桥工程建设的必要性,不断改善和提升钢纤维混凝土施工技术工艺,采取有效措施对混凝土刚度、强度、耐久性进行监控,确保路桥工程整体质量,降低工程建设成本,为我国交通体系建设、完善贡献应有的力量。
1、钢纤维混凝土优点
随着我国经济的快速发展,钢纤维混凝土因其具有良好的抗裂性、抗弯曲性、耐冲击性、耐疲劳性的特点受到业界的广泛应用,在桥面铺装中使用钢纤维混凝土较一般混凝土具有以下优势:(1)铺装厚度小。试验表明,钢纤维的存在对混凝土的抗压强度影响不大,但大大提高抗拉、抗剪强度,在相同荷载条件下可减少铺装厚度,这样既减少了工程量又降低了桥梁恒载。(2)加强了桥面铺装与伸缩缝的连接强度。桥面伸缩缝是整个桥面易损部位,此处为刚性与柔性的过渡段,车辆行驶冲击产生的巨大能量传送到伸缩缝处,对伸缩装置极具破坏性,钢纤维混凝土因其较强的耐冲击性,保证其与伸缩缝连接钢筋牢固粘结,使伸缩缝发生的变形、位移、或翘曲都较小,大大提高了伸缩缝的使用寿命。(3)延长了桥面的使用寿命。在重交通荷载作用下,钢纤维有效的阻止了混凝土裂缝的扩展,缓减了腐蚀介质的渗透,其桥面裂缝宽度小,不连续开裂后延性仍很好,混凝土剥落、坑槽现象很少。这都有利于桥面和桥梁的使用寿命,改善了车辆的行驶条件。(4)成本低。钢纤维混凝土较传统的钢筋网片混凝土更加节约投资,不仅节约钢筋网片节约造价,而且钢纤维比钢筋网片重量更小,减少了桥梁恒载。虽然钢纤维混凝土桥面铺装较普通混凝土桥面铺装有较多优势,但仍处于发展阶段,主要研究集中于钢纤维的施工工艺及受力性能。目前国内尚无具体完善的施工工艺标准规范,施工中主要依靠现场试验验证施工质量,施工过程中某一个环节出现问题则极易出现后期混凝土的开裂甚至返工。
2、钢纤维混凝土施工技术
2.1清除凿毛
在桥梁工程混凝土工程开展之初,需要清理梁体的表面,该过程主要对杂物、碎石等进行清理,施工的关键部位主要为梁体顶面、铰缝位置。凿毛之后进行梁体的清理,保证桥面铺装层与梁体结构的黏结性能,使其满足工程施工要求。
2.2模板安装
路桥钢纤维混凝土施工同样需要进行钢筋绑扎、模板安装,相关工作必须严格遵循相应设计标准和技术要求。对于钢纤维混凝土施工中所使用的模板要根据现场实际情况进行设计,设计过程中考虑使用的便利性,选择有效的支撑体系,确保模板安装完成后牢固、稳定,且刚度、强度满足要求,能够减少混凝土在外力作用下的变形问题。对于模板必须选择高强度、耐腐蚀性强、吸水性强,且表面光滑、平整的材料进行制作。针对不同类型的路桥构件,需要根据相应的规格、形状、性质选择有效的模板材料。对于模板固定螺栓与模板接缝处,要使用螺栓或其他扣件确保接缝严密,避免造成混凝土表面出现破损,在模板外侧使用发泡剂来避免出现漏浆问题。
2.3绑扎钢筋网
模板安装施工完成之后,即可进行钢筋绑扎施工,在钢筋绑扎的阶段中,钢筋的保护层厚度控制非常关键,若钢筋保护层的厚度过大,会导致抗裂效果明显;如果保护层厚度比较小,会导致铺装层结构容易出现裂缝的问题。因此,应该在钢筋网的下部,间隔30~40cm就要按照要求设置一个支点。
2.4混凝土的浇筑
混凝土运输到施工现场后,即可进行混凝土浇筑施工。浇筑环节混凝土浇筑高度需要高出模板表层2~4cm。浇筑完成之后,开始进行振捣处理,振捣环节需要控制混凝土的密实度和均匀性,不能存在漏振、过振等问题。首先使用插入式振捣器进行振捣施工,然后使用平板振捣器进行平整处理。振捣施工环节,组织专人进行质量检测,保证振捣施工质量合格。混凝土振捣施工结束之后,应进行表面的抹平施工,不能存在任何的结构性能缺陷。混凝土的抹面按照一刮、二滚、三纵、四抹的方法进行,以提升铺装层的平整性,达到工程的质量标准要求。抹面施工完成后,需要及时进行收浆处理,在聚丙烯纤维混凝土收浆环节,使用收浆机进行操作,同时,在收浆的过程中,浆液过多的位置可以先收集浆液,收集10~20min后,再进行混凝土表面的抹平处理,从而减少聚丙烯纤维混凝土裂缝的出现。如果该环节质量不合格,必然会导致整个工程的质量难以达到要求。根据实际情况,综合分析现场天气环境、风力大小等因素,选择合适的收浆时机进行施工。
2.5混凝土振捣
钢纤维混凝土施工中操作振动棒的施工人员必须对路桥结构物中的各类预埋件、钢筋掌握清楚。确保混凝土所有区域能够均匀振捣,可以通过2次振捣减少表层气泡,严格控制振动棒插入时间、深度,当混凝土表层无气泡或翻浆无下沉时即可停止振捣。当进行分层浇筑时,可以使用标尺杆控制混凝土分层厚度,严格控制每层混凝土浇筑厚度,然后通过分层振捣,振捣过程中慢拔快插,最好使振捣棒上下抽动,确保混凝土上下均匀受振。底层混凝土振捣时间应控制在50s,保证混凝土密实。水平结构混凝土表面振捣完成后,要及时在混凝土初凝后、终凝前使用木抹子多次搓抹,防止混凝土表面出现收缩裂缝。
2.6刻纹
在混凝土结构的强度达到设计标准的要求80%以上时,应用刻纹机进行刻纹处理。刻纹操作时主要采取机械在混凝土表面进行刻纹施工,刻纹后需要及时清除表面的灰尘,以保证表面的整洁度。
3、路桥施工管理措施
严格落实质量监督管理工作,对现阶段路桥工程实现安全管理目标有着十分重要的意义。把路桥工程涉及的各个环节落实到各个施工阶段中,通过对各个施工阶段的细化管理减少安全事故的发生。在制定评估方案前,结合项目施工要求对项目所使用的施工技术、施工工艺、管理办法以及其他经济因素进行分析,通过综合评估确保制定的方案与实际施工需求相匹配,这样前期工作准备完毕后,工程项目的施工进度就有了保障,工程建设成本也就得到了有效的控制。最后,对工程施工涉及的法律法规进行完善,让行政执法部门和路桥工程项目在开展安全管理时做到有法可依,为路桥工程建设质量提供重要的法律保障。
结束语
总而言之,我国钢纤维桥面铺装施工工艺正处于发展阶段,并日趋成熟,在施工中也将得到进一步推广。钢纤维混凝土在道桥梁的应用的优势,加强路桥施工管理措施也尤为重要。
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