钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:朱龙
[导读] 我国对路桥项目的关注度非常高,在路桥项目中应用不同的施工技术时,相关人员需掌握好技术的功能和标准,促进路桥项目的发展,其中钢纤维混凝土施工技术就是一项重要的前沿技术。
        朱龙
        湖州正辉建设有限公司  浙江省湖州市  313300
        摘要:我国对路桥项目的关注度非常高,在路桥项目中应用不同的施工技术时,相关人员需掌握好技术的功能和标准,促进路桥项目的发展,其中钢纤维混凝土施工技术就是一项重要的前沿技术。在钢纤维混凝土施工技术的操作过程中,相关人员要进一步调整技术方案,合理应对内外影响因素,提高混凝土施工的操作水平。同时,技术团队要掌握好路桥工程项目的发展需求,对技术方案进行差异化设计,提高路桥发展水平。
        关键词:钢纤维;混凝土技术;道路桥梁;应用策略
引言
        就钢纤维混凝土的应用本质来讲,其作为当前研发的一种新型施工材料,随着近年该技术的不断成熟,被广泛应用于道桥施工中,相对于以往道路桥梁施工中所使用的普通混凝土而言,钢纤维混凝土在实际施工中能够体现出其良好的抗剪、抗拉以及抗裂等方面的应用性能,以此进一步强化整个工程项目的施工质量,具有积极性应用意义。
1钢纤维性能分析
        钢纤维本身在应用中具有一定的弹性和抗拉强度,从而能够更好地适应外部环境变化并减少断裂次数。钢纤维是一种金属纤维,具有金属强度、硬度和高度适应性。它可以在实际应用过程中进行调整,更符合工程施工要求。因此,钢纤维的应用更加灵活,更好地集成到水泥中,可以提高钢纤维混凝土的强度和质量。钢纤维可根据工程要求分为四种形式:切断钢纤维、切断钢纤维、切断钢纤维和熔化钢纤维。钢纤维断裂的特点是钢纤维混凝土形成后抗拉强度强,抗拉强度增强。但是,这种方法在实际应用中缺乏足够的技术,使得钢纤维和混凝土难以有效地结合起来,两者的结合不够好,容易出现质量问题。钢纤维的形状发生变化,使得混凝土与钢纤维之间具有良好的粘接性。增加钢纤维光滑表面的刻蚀可以有效提高粘度。废旧钢丝在应用前必须从表面清洗,能够提高粘度,保证钢纤维混凝土的正常使用。钢纤维切割是指在混凝土之间比钢纤维切割具有更高粘附性的冷轧钢板。切割钢纤维的使用范围更广,不仅强度更强,而且比前两种钢纤维更具粘性;切割钢纤维是用旋转刀具切割的厚钢板制成的;截面是三角形的,混凝土具有更好的粘接性和粘度铸钢纤维的制造方式与钢纤维不同,因此碳含量、凝固方式等钢纤维与其他钢纤维大不相同。铸钢纤维表面不够平坦和均匀,在应用过程中发生化学反应,在钢纤维表面形成氧化铁,影响了钢纤维和混凝土的粘附性。
2钢纤维混凝土材料性能
        钢纤维混凝土材料是将短钢纤维按适当比例掺加在常规混凝土材料中并使其乱向分布而得到,属于新兴多相复合材料。通过将短钢纤维掺入混凝土材料内能起到预防微小裂缝和宏观裂缝的目的,并有效改善混凝土材料的抗弯折、抗拉、抗冲击、抗疲劳等性能。其工程性能优势包括以下方面:①较好的抗弯折、抗拉、抗压、抗冲击性:钢纤维混凝土材料中短钢纤维分布不规则,能有效提升钢纤维混凝土材料的抗弯折、抗冲击性能,试验结果显示,钢纤维混凝土与常规混凝土材料相比,其抗弯折性能能提升50%~150%,抗拉极限强度提升40%~50%,钢纤维混凝土中钢纤维的掺加量约为0.5%~2.0%,混凝土材料中掺入钢纤维,其整体抗压破坏形式显著改善,混凝土结构抗压强度明显增强,;②良好的抗裂及抗剪性:常规混凝土所具有的开裂荷载和极限荷载相当,而钢纤维混凝土即使在开裂荷载的作用下,其极限荷载也能持续增强,通常情况下,钢纤维混凝土体积增大后,其开裂荷载、极限荷载和韧性均增大;根据钢纤维混凝土剪切性能试验结果,其基体发生位移后,承载力强度仍然可以达到400~800MPa的水平。③钢纤维混凝土材料还具有较强的伸缩性、抗冻性和耐磨性,其能较好地控制因温度应力所引起的公路桥梁裂缝问题,并能显著改善混凝土收缩变形性能,使混凝土材料抗拉弹性模量明显增大。


3钢纤维混凝土技术在道路桥梁工程施工中应用
        3.1严控钢纤维混凝土材料配比
        在正式进行道路桥梁施工中所需要浇筑的混凝土材料前,相关施工人员应根据工程施工各环节明确的数据信息以及施工所处现场中实际条件来确定材料配置比例,除此之外,还要考虑以下内容:①对于工程施工采购的泥料,应保证材料强度、刚度等参数符合当前工程标准要求,另外还要通过检测的方式确定钢纤维混凝土强度是否超过500MPa这一标准,如果没有达到标准,严禁这类泥料进入施工现场。②一般来讲,钢纤维直径通常在0.38~0.4mm,因此对于钢纤维在混凝土中的成分比例也应该控制在0.5%~0.95%,另外砂石比例应高于沥青混凝土的比例。③根据规范要求严格控制泥料调制所需要的时间,另外还要结合当前工程需求,在混凝土泥料中添加一定比例的减水剂,保证各成分更好地融合在一起。④在对混凝土泥料刚度、强度进行参数预算过程中,依据已知路面厚度进行预测,基于保证道桥工程施工效果的前提下,进一步提升工程的耐久性、稳定性。
        3.2钢纤维混凝土拌制及运输
        如果所有钢纤维材料的实施同时导致成组,则本工程应在钢纤维搅拌和搅拌阶段由分发者将钢纤维制成,分发者的功率和分散程度应根据试验结果在最佳限度内进行控制。此外,应加强对设置顺序和混合时间的控制,即根据砂→钢纤维→碎石→水泥的设置顺序,首先设置干材料,然后设置湿材料, 然后将水和添加剂与水混合1分钟,再与水和添加剂与湿度混合2分钟。 本工程采用强制性搅拌器对钢纤维混凝土进行搅拌,根据钢纤维材料的掺杂量和实际搅拌量调节搅拌器的使用,避免机械过载运行。
        3.3道桥工程桥面铺装作业
        一般来讲,桥面泥料铺设作业主要为二层和三层,若本次道桥工程桥面铺设层数为二层,首先应将基本混凝土铺设在最下一层,例如沥青混凝土,然后在该层上方继续进行钢纤维混凝土泥料铺装作业;若本次道桥工程桥面铺设层数设为三层时,一般在第一层和第三层进行钢纤维混凝土铺装作业,第二层进行沥青混凝土铺装作业,在整个铺装过程中还要特别注意的是,钢纤维混凝土摊铺厚度要求一般为沥青混凝土摊铺厚度的50%~60%;除此之外,在进行混凝土泥料浇筑作业时,相关施工人员应在路面基底层加入一定量的砂浆,泥料厚度应控制在40cm之内,完成混凝土泥料浇筑作业后,进行振捣工作和路面养护工作。
        3.4钢纤维混凝土浇筑和振捣工作
        浇筑和振动工程是施工不可分割的一部分,在实际施工中必须遵守高质量原则,为处理问题提供充分的基础,并为钢纤维混凝土施工技术提供额外保证。一般来说,在钢纤维混凝土浇筑过程中,工作人员必须对钢纤维混凝土进行足够的振动,以确保混凝土与钢纤维之间的紧密连接。请注意,在流动过程中不应产生明显的流动弯管头现象。对于浇筑,必须按照15 ~ 20厘米的标准操作,以保持钢纤维混凝土浇筑的连续性。现阶段公路桥梁工程施工要求较高,因此在振动工作过程中,有关人员必须使用插入的振动杆进行施工。插入振动杆时,应严格控制其插入深度。同时,振动人员应逐点对混凝土进行振动,严格控制振动时间,实现全振动,保证钢纤维混凝土的密实性达到规定要求。
结束语
        综上所述,随着我国社会经济发展速度越来越快,人们生活质量也随之有了很大提升,在交通出行方面的频率也随之增加,因此路桥工程质量也就成为当前人们在保证自身出行安全中重点关注的一项内容,而钢纤维混凝土具有抗拉、抗压等优点,不仅可以满足人们出行方面的要求,而且还能确保整个道桥工程的施工质量,具有很好的应用意义。
参考文献
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[2]马强.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].城市建筑,2019,16(36):167-168.
[3]马洪伟.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的实践[J].门窗,2019,{4}(23):248.
[4]赵丽娜,宋海峰.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].居舍,2018,{4}(31):86.
[5]张捷.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].居舍,2018,{4}(06):71.
       
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