左红霞
中国中铁四局集团第五工程有限公司 332000
摘要:随着我国路桥建设行业的快速发展,人民群众仅对路桥工程质量要求更高,路桥工程日益向着偏远地区发展。为了保证路桥工程施工的合理性与先进性,需要大力推广使用钢纤维混凝土技术,从而保证路桥结构的抗冲击性、抗折强度与抗疲劳性。本文主要分析钢纤维混凝土技术的特点,以及钢纤维混凝土技术的使用方法,从而保证路桥工程结构的稳定与安全。
关键词:钢纤维混凝土;路桥工程;施工技术
钢纤维混凝土施工技术与传统混凝土施工技术相比具有独特优势,它可以用来提高桥梁的承载力,延长路桥工程的寿命,进一步保证车辆通行安全。本文主要分析钢纤维混凝土技术的优势,以及钢纤维混凝土施工方法,从而达到提高钢纤维混凝土工程施工有效性与科学性的目标。
一、钢纤维混凝土施工技术的应当特点
1.技术优势
钢纤维混凝土是一种新型的复合水泥混凝土材料,它可以提高混凝土的凝聚力,防止混凝土浇筑后出现裂缝现象,有助于提高路桥工程的抗压力。钢纤维混凝土技术还可以提高路桥工程的耐久性,地延长了路桥工程的使用年限,保证了路桥工程质量,有助于防止路桥工程出现结构变形的问题。运用钢纤维混凝土技术还可以减轻桥梁的重量,满足后续养护作业的需要。由于钢纤维混凝土的强度与重量的比值高,因此不需要设置纵缝,横缝保持在20cm左右,可以利用钢纤维结构拉伸路面,提高了桥梁的抗冲击力。钢纤维混凝土是普通混凝土抗拉强度的1.5倍,抗弯强度的2.5倍,抗冲击韧性更可以提高50倍,满足了复杂地域路桥工程需要。
2.使用范围
钢纤维的类型多样,有切断型、剪切型、熔抽型与切削型,不同类型的钢纤维的使用功能不同。例如,切断型的钢纤维可以提高抗拉强度,剪切钢纤维的粘性较好。由于钢纤维混凝土的抗压、抗裂、耐磨性较好,因此有着十分广泛的应用优势,可以用于路桥工程的路面铺设,也可以用于结构加固,达到巩固加强桩基的效果。路面使用钢纤维混凝土材料,不仅可以节省工程,而且施工过程简单,使得路面寿命得到延长。不同的施工项目需要不同的施工工艺,需要施工需要采用具体施工方法,制定具体的施工方案,这样才能让钢纤维施工技术优化得到最大发挥。
3.施工要点
路桥施工中的钢纤维混凝土施工应当从实际情况出发,合理使用各种施工技术,提高施工质量。首先,合理的选择原材料,不同类型的钢纤维混凝土适应不同地质结构、水文条件和气候变化情况,应当综合考虑所有工程参数进行,做到合理的配置原材料,保证工程性价比。其次,还要优化钢纤维混凝土的配比与运输方式,严格的遵循相关的配比搅拌标准,确定混凝土搅拌的最佳比例,控制混凝土搅拌时间,达到最佳搅拌效果。第三,与传统的混凝土浇筑和捣振相比,施工人员应当控制浇筑的速度,在浇筑之后进行二次捣振,保证混凝土平整度,避免钢纤维暴露在结构外围,施工人员员需要从整体上保证施工效果,满足路桥工程的需求。
三、钢纤维混凝土施工技术的具体应用
1.配比设计
钢纤维混的配比与一般混凝土配比的原理相同,基本操作步骤一致,需要注意钢纤维的体积率,应当在配比设计时精准的计算钢纤维的体积率,以及考虑负钢纤维强度因素,这样才能保证路桥施工中的抗弯强度、厚度与混凝土材料的抗折强度。施工人员需要对钢纤维和混凝土材料配比进行科学设计。例如,钢纤维量应当保证在0.6%-1.2%之间。钢纤维投入量越多混凝土的抗拉力强度越高,当钢纤维量达到0.8%时达到最大抗拉力强度,超过0.8%时强度会出现负增长,抗拉力会下降。钢纤维混凝土首选32.5级的普通硅盐酸水泥,也可以采用42.5级。
配比混凝土过程中最好选择立方颗粒碎石,如果碎石内部出现风化颗粒情况会影响钢纤维混凝土的质量。为了保证负钢纤维混凝土的抗冻性还需要用优质化减水作为外加剂,一般可以使用引气型减水剂。细集料中天然砂的含量不宜超过0.075mm,混凝土搅拌用水为自来水。只有保证相关配料计算科学,才能提高钢纤维混凝土配比质量,为后续工程奠定基础。
2.搅拌工艺
一般来说,钢纤维混凝土的搅拌工艺与一般混凝土的搅拌工艺没有本质差别。为了保证钢纤维能够均匀的分布在混凝土当中,应当科学的采用钢纤维的投放方式,具体可以采用先干后湿的投放方法。钢纤维搅拌到混凝土当中的基本操作步骤是将细骨料、钢纤维、水泥分层混合,干拌1.5min,添加清水后搅拌3min。而且,在混凝土搅拌机中投入的基础材料应当先搅拌均匀,然后再用震动筛将钢纤维投入到搅拌机当中,可以采用分层投入方法,确定搅拌均匀后再投入下一批次的钢纤维材料,这样不仅可以避免钢纤维结团,还可以保证材料的均匀分布。如果是路面工程需要延长搅拌的时间,增加钢纤维投入量,保证每立方米的钢纤维达到30KG,最多不超过80KG。桥梁负钢纤维每立方米的含量在50-100KG范围内。钢纤维搅拌时最好延长20秒搅拌时间,干拌时间不能低于1min,如果搅拌机的容量较小还要适当的延长搅拌时间。为了保证钢纤维混凝土的性能需要控制好运转时间,尽可能的选择卸料方便的车辆,如果在运输的过程中出现离析现象,还需要二次搅拌,这样才能有效避免材料结块浪费。
3.钢绞线安装与浇筑
钢绞线安装水平直接影响路桥结构的稳定性,在安装钢绞线时采用分段安装的方法,防止预应力造成钢筋表面破损。先确认钢筋的预应力强度,使用钢绞线两端作为预应力的受力点,待支撑点确定以后,将不同的预应力锚点连接,切口两端用钢绞线进行绑扎,这样可以形成路桥工程的基本框架。在框架线成型以后,还可以做好钢绞线的梳理分析工作,避免钢绞线交叉情况出现。在钢绞线绑扎完成后可以采用分层浇筑的施工方法,应当保证每层混凝土浇筑后,观察是否还有下沉的情况,如果不再下沉就可以停止浇筑,这样才能保证得到均匀的混凝土结构层。在高温天气浇筑时需要进一步控制作业速度,适当的放慢作业进度,不能在作业时盲目加水,同时防止出现温差较大的情况,在施工过程中可以采用有效手段降温,并且关注混凝土的变化规律,以避免外部温度变化对混凝土浇筑造成的影响,避免出现钢纤维混凝土较大面积裂缝和结块。钢纤维混凝土施工后还进行表现初平处理,重点关注边角部分是否铺装合格,可以运用捣振棒进行捣振作业,捣振作业后还要进行质量检测,确定是否有浸水现象。
4.铺装技术
路面与桥面的铺装是钢纤维混凝土施工的重点与难点,应当从保证路面的耐磨性入手开展铺装作业。由于钢箱梁表面较为平滑,直接铺滩的沥青在重车反复碾压下容易造成桥面破损的情况,甚至出现沥青脱皮情况。具体可以采用钢纤维混凝土用于桥梁建设,一般采用焊接剪力件加绑扎钢筋网的作业方式,这样可以提高铺装层材料与钢箱梁的抗剪能力。在施工作业时可以每隔50cm加装一个剪力钉,从而起到回固表层的效果。土桩桩顶与桩尖处也可以使用钢纤维施工技术,这样可以达到节约施工成本效果,从面看提升桩顶韧性与桥梁的抗冲击力,防止桩顶出现破裂的情况,提高了桩尖入土能力。另外,桥梁上部和墩台也可以使用钢纤维混凝土,桥梁上部使用钢纤维混凝土可以保证桥梁结构跨度,使桥梁的外观更加大方。墩台使用钢纤维混凝土可以减少桥梁重量,降低桥梁造价,防止桥墩表面的裂缝与脱落等不良现象。
结论:随着钢纤维混凝土施工技术的日渐成熟,钢纤维混凝土技术在路桥工程领域得到广泛的应用,给路桥工程带来了极大的经济利益,施工人员还要做好负钢纤维与混凝土的配比设计,优化安装钢绞线与浇筑混凝土的方法,做好混凝土路面铺装设计,保证路桥工程的整体质量。
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