广州市第一市政工程有限公司 广东省广州市 510000
摘要:混凝土施工技术在我国城市路桥建设中应用非常广泛,是路桥施工的主要技术形式。随着城市交通的发展,对于城市路桥的要求更高,此时就需要提升混凝土施工技术水平,为城市路桥发展提供坚实的技术基础。早期混凝土施工技术单一,路桥施工只能采用普通混凝土施工技术,在性能和使用效果上已经无法满足当前城市路桥体系的发展。本文就当前较为前沿的高性能钢纤维混凝土施工技术进行研究,分析其在路桥建设中的应用效果,以推动新技术的推广和应用。
关键词:混凝土;施工技术;市政路桥;应用
早期城市路桥建设中,由于材料技术与施工技术的限制,路桥施工以普通混凝土为主,导致道路桥梁在使用过程中质量问题频繁出现,尤其是混凝土使用比例较大的城市桥梁工程,混凝土病害严重威胁着桥梁的使用性能。普通混凝土主要以石子、砂、水泥为材料,在强度、抗拉、抗弯性能上存在劣势。在当前城市桥梁发展中已经不适用,普通混凝土建设的桥梁往往寿命短,使用过程中需要进行频繁的维护和修理,给城市道路的管理维护造成了严重的负担。因此,新型混凝土施工技术在城市路桥中的应用迫在眉睫。
一、城市路桥混凝土施工存在的问题
(一)性能方面
近年来,随着城市路桥工程建设速度的加快,混凝土施工技术也暴露出了更多的问题。尤其是在性能方面,普通混凝土施工技术问题频发,水化热、裂缝、蜂窝麻面等典型问题难以有效解决[1]。在性能方面最为突出的问题就是混凝土抗拉性能非常脆弱,一旦外力过大,就会造成混凝土断裂,导致整个混凝土构件的结构形式发生破坏,无法正常发挥作用。
(二)施工方面
普通混凝土施工中同样存在技术问题,其中以水化热的处理最为困难。水化热是由混凝土自身性质决定的,不可避免,在其影响下混凝土会产生内部应力,导致出现裂缝病害。除此之外,混凝土对于自然侵蚀抵抗能力不高,在盐碱地区、酸雨地区,混凝土会遭受严重的腐蚀,降低其强度,导致混凝土桥梁的安全性受到威胁。
二、城市路桥混凝土施工技术
(一)混凝土拌和
混凝土的拌和生产是混凝土施工技术的重要内容之一。在拌和生产前需要通过试验获取最佳配合比,以确保混凝土具备路桥工程要求的使用性能。在拌和作业过程中,必须要保障拌和机械的搅拌均匀,同时严格控制混凝土拌和时间和节奏。通常混凝土拌和需要分段进行,以确保其中的气泡能够排除,有利于提高混凝土的性能[2]。在拌和过程中,也可以通过添加剂来改善混凝土的性能,提高混凝土质量。
(二)混凝土运输
混凝土的运输必须使用专用的混凝土搅拌运输车,避免在运输过程中混凝土发生初凝。在运输过程中,需要选择平稳的运输线路,防止道路条件不佳,混凝土运输过程中,车辆颠簸振动影响内部混凝土的和易性,导致混凝土发生离析。由于混凝土的使用有着严格的时限,所以运输距离不宜过长,在拌和完成后需要在规定时间内使用,否则混凝土发生初凝,使用性能就会下降,病害发生概率提升。
(三)混凝土浇筑
混凝土的浇筑施工是决定混凝土施工质量的关键环节。在浇筑过程中需要严格按照施工方案作业,针对结构物尺寸和形状的不同,采用不同的浇筑作业方法。对于大体积混凝土浇筑,可以采用分区浇筑,浇筑过程中可以分层浇筑,依次振捣,避免混凝土中气泡含量过高,或者浇筑过慢造成最初浇筑的部位初凝。
(四)混凝土养护
混凝土在浇筑完成后需要立即采取养护措施,从而确保混凝土构件能够达到预期的强度标准,避免由于养护条件不良造成混凝土病害发生。混凝土最佳的养护养护周期为14天,通过养护能够大大提高混凝土的强度增长速度,提升施工效率,为城市道路桥梁的建设提供充足的时间[3]。
通常混凝土养护方法为洒水覆盖,通过保持混凝土便面湿润,促进其强度快速增长。
三、钢纤维混凝土施工技术在路桥建设中的应用
钢纤维混凝土是当前混凝土施工技术中较为前沿的技术形式,通过对普通混凝土的改良,使混凝土综合性能得到提升。钢纤维混凝土生产方法为在普通混凝土中加入一定比例的钢纤维,利用钢纤维的抗拉性能,是混凝土成为一种复合型材料,提升各项性能指标。同样的建筑结构采用钢纤维混凝土能够大大降低结构的厚度和尺寸,在节约资源的同时可以大大降低工程作业强度,具有非常大的市场应用潜力。
(一)钢纤维混凝土性能分析
由于钢纤维混凝土中掺加了一定数量的钢纤维,使混凝土构件达到使用强度后,在内部钢纤维的作用下具有更好的整体性,具有更大的强度、抗温度应变能力、抗拉能力[4]。尤其是在外部温度作用小混凝土发生形变产生的内部,具有更好的抵抗效果。具体来说,在受到外部应力作用时,钢纤维混凝土承受应力是通过钢纤维和混凝土材料同时承担,在混凝土受力发生开裂时,其内部的钢纤依然能够承受一定程度的应力,直至钢纤维被破坏,才会造成材料的整体损坏。
(二)钢纤维混凝土在城市路桥中的应用
1.钢纤维混凝土在道路中的应用
在城市道路中应用钢纤维混凝土,能够大幅度降低道路混凝土结构层的厚度,节约混凝土材料的用量。由于混凝土的体积减小,由于混凝土水化热造成的结构裂缝等病害发生概率也会大大降低。由于混凝土中加入了钢纤维材料,所以道路的抗磨性也会大大提升。通常应用在道路工程的钢纤维混凝土钢纤维掺加量在0.8%-1.2%之间,此时混凝土厚度能够降低至原本厚度的一半,常规混凝土双车道,由于尺寸变薄、性能提升,在路面施工时可以无需设置纵缝,大大提升了混凝土路面的整体性[5]。由于路面厚度的缩减,可以通过结构分层的方法制作复合路面,利用两层钢纤维混凝土路面中间加一层普通混凝土路面的方法,提升路面性能,增加路面的使用寿命。
2.钢纤维混凝土在桥梁中的应用
钢纤维混凝土具有非常优秀的性能,在城市桥梁中的应用潜力更为巨大。由于城市桥梁主要以混凝土浇筑而成,将普通混凝土替换成钢纤维混凝土能够大大提高城市桥梁的使用寿命。钢纤维混凝土应用于桥面结构,能够提高桥面的抗拉性能,减小混凝土构件的尺寸。由于混凝土用量降低,桥梁自重也减少,极大的优化了桥梁的受力情况[6]。尤其是在大型桥梁的建设中,钢纤维混凝土的应用能够降低桥梁施工难度,节约建设成本。
结束语
综上所述,混凝土作为现代工程比不可少的材料之一,其性能直接关系到工程质量。传统混凝土施工技术已经无法满足目前城市道路桥梁的使用需求,混凝土施工技术的优化是发展的必然趋势。钢纤维混凝土施工技术的出现,大大提升了混凝土的性能,在强化混凝土构件强度、抗拉抗裂性能和抗温度应变能力,同时还减轻了混凝土结构自重,为桥梁与道路的修建提供了便利,大大降低了施工成本。
参考文献:
[1]陈晨,毛中亮.混凝土施工技术在市政路桥施工中的应用研究[J].名城绘,2019,000(003):386-386.
[2]刘国超.混凝土施工技术在市政路桥施工中的应用[J].中国室内装饰装修天地,2020,000(004):332.
[3]冯慧悦.市政路桥混凝土施工技术在市政路桥施工中的应用[J].建材发展导向,2020(3):235-235.
[4]冯亮[1].混凝土施工技术在市政路桥施工中的有效应用[J].建筑技术研究,2019,002(005):141-142.
[5]梁栋.市政路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用研究[J].建筑与装饰,2019,000(013):111,113.
[6]张捷飘.市政路桥工程大体积混凝土施工技术的管理研究[J].建筑·建材·装饰,2019,000(013):57-58.