试论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:陈德强
[导读] 钢纤维混凝土是一种路桥项目中常用的优质混凝土材料
        陈德强
        广东华坤建设集团有限公司  广东东莞523073
        摘 要:钢纤维混凝土是一种路桥项目中常用的优质混凝土材料,其有效提升了混凝土材料的抗裂性能,加强了路桥稳定性和安全性。文章在阐述钢纤维和钢纤维混凝土性能的基础上,就路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术要点展开分析,并介绍了钢纤维混凝土施工技术在路桥项目中的具体应用情况,旨在进一步提升钢纤维混凝土的施工技术应用水平,促进路桥工程项目的健康发展。
        关键词:路桥工程;钢纤维混凝土;施工技术
引 言
        在路桥工程施工过程中,钢纤维混凝土施工技术的应用具有非常显著的优势,不仅能够优化施工效率与质量,同时也能够在很大限度上提升路桥工程的整体使用寿命。因此,在路桥工程施工过程中,应该科学应用钢纤维混凝土施工技术,不断提升这一技术的整体应用成效,综合优化路桥工程的施工水平。钢纤维混凝土技术在路桥工程中的应用,不仅能够在一定限度上提高路桥的抗拉弯性能,同时还能提高路桥的抗冲击性,有效规避可能存在的裂缝。因此,在路桥施工过程中,应该科学应用钢纤维混凝土施工技术。
一、路桥工程中钢纤维混凝土施工技术的概述
        在路桥工程施工过程中,钢纤维混凝土施工技术是一种比较常见的施工技术。在实践应用过程中,具有非常突出的优势和作用,能够在很大限度上提升路桥工程的施工质量,同时也能够在很大限度上优化路桥工程的施工水平。因此,在路桥施工过程中,应该科学运用钢纤维混凝土施工技术。所谓钢纤维混凝土施工技术,就是在混凝土材料中加入钢纤维材料,通过两者的融合来提升混凝土的抗弯折性,提升混凝土的整体强度,有效规避可能存在的混凝土裂缝。在混凝土掺入钢纤维能够在一定限度上转移路桥的受力,让路桥的受力点转移到水泥基料上,在这个过程中路桥的水泥基料和钢纤维是同时进行受力的。因此,在路桥工程中,科学应用钢纤维混凝土施工技术,能够在很大限度上保障施工质量与安全,能够切实提升路桥工程的使用寿命。
二、路桥施工中钢纤维混凝土施工技术要点
2.1钢纤维制作
        制作符合项目建设要求的钢纤维,是钢纤维混凝土施工的基础性工作。依据制作原理的差异,钢纤维的制作方法大致可分为钢丝切断法和冷拔法。其中,钢丝切断法对冲床与切刀的依赖性较强,并且出于提升切割效率的考虑,选择使用旋转刀具;其不足之处在于采用钢丝切断法制作钢纤维时,对钢丝原材料的耗损问题较为严重,容易增加工程项目的建设成本,故而在当路桥工程施工规模较大时,钢丝切断法制作钢纤维的适用性较差。采用冷拔法制作钢纤维时,不仅能确保钢纤维表面的光滑程度,而且能有效增加钢纤维自身的黏结强度。目前,在钢纤维制作中,大多会选择钢丝切断法和冷拔钢丝法的联合制作,以0.4~0.8mm直径的冷拔钢丝为例,采用钢丝切断法将冷拔钢丝切割成固定长度纤维,然后将其加入混凝土材料中,这样能有效地提升钢纤维的抗拉强度,在具体施工中,采用这种功法制成的钢纤维混凝土,其抗拉强度可达到1000~2000MPa。
2.2钢纤维混凝土设计制造
        钢纤维混凝土制作要点把控具体如下:第一;在钢纤维混凝土配合比设计中,可按照普通混凝土的配合比要求来决定最终配比。第二;在钢纤维品种选择中,应确保钢纤维与基材强度相适应,并且应确保钢纤维极限抗拉强度超过500MPa。当使用圆直和熔抽钢纤维时,应选择圆直和熔抽钢纤维进行配制;当使用剪断钢纤维时,应选择高标号混凝土完成配制,确保钢纤维的含量保持在 0.5% ~ 2.0%。第三;钢纤维混凝土制作需要控制钢纤维的长度和最小直径,以此保证混凝土材料的力学性能,使其满足施工和易性要求。通常钢纤维长度不应太长,而最小直径应不小于0.4mm,一般钢纤维的最小直径保持在 0.45 ~ 0.70mm,长径比保持在 50 ~ 80。第四;与普通混凝土相比,要求提升钢纤维混凝土的砂率。并且考虑到钢纤维同基体结合的牢固性,应选择较小粒径的骨料,骨料中大粒径保持在 10 ~20mm。第五;注重水泥用量的控制,在保证钢纤维混凝土材料性能的情况下,尽可能地减少水泥用量,降低工程成本。同时应借助减水剂或其他外掺剂,不断提升钢纤维混凝土材料的设计和制造水平。
2.3投料搅拌
        在钢纤维混凝土投料搅拌过程中,除了专用的强制式搅拌机,还可使用双锥反转出料搅拌机设备。在搅拌设备利用过程中,一旦纤维掺量较高或混凝土坍落度较小,为避免搅拌机超负荷作业,应降低搅拌机的利用率。在实际搅拌中,应注意搅拌投料顺序和搅拌时间的控制。通常,当钢纤维一次性直接投料时,搅拌机内的钢纤维容易出现结团问题,因而需要按照分级投料的原则进行投料,确保钢纤维充分分散,要求分散机功率保持在0.75~1.0kW,分散力控制在20~60kg/min。最后按照先干后湿的要求投料搅拌,要求混合料在搅拌机内干搅拌1min后,开始加水并湿搅拌2min。


2.4浇筑振捣
        为进一步提升钢纤维混凝土路桥施工质量,在材料浇筑过程中,一是应确保钢纤维混凝土浇筑的连续性,要求各路桥单元没有明显的浇筑接头,以此保证浇筑单元的连续性;二是在钢纤维混凝土振捣中,要求使用平板振捣器振捣成型,因为使用插入式振捣棒时,钢纤维会朝着振捣棒方向聚集,由此产生了集束效应,影响了路桥浇筑施工质量;三是在平板振捣器振捣操作中,应充分保证边角部位混凝土振捣的密实程度,在边角地区要求钢纤维按照纵向条状的状态集束排列,以此抵抗板体收缩应力、温度应力及荷载的传递;四是完成振捣后,要求将振捣面抹平,并且应确保外露的钢纤维压入混凝土,避免钢纤维发生锈蚀或者对人体造成伤害。
三、路桥工程中钢纤维混凝土施工技术的具体应用
        路桥工程是社会经济全面快速发展的核心重点工程,在路桥工程的施工建设过程中,应该全面优化施工质量以及施工安全,同时还应该科学运用钢纤维混凝土施工技术。实践证明,在路桥工程建设过程中,这一施工技术的应用方面是较为多元化的,具体包括以下几个方面。
3.1在路桥结构加固中的应用
        在路桥工程施工建设过程中,为充分保障路桥工程整体的稳定性,有效提升路桥工程的荷载能力,应该对结构进行充分的加固作业。特别是在路桥工程设计方案中,要充分体现这一区域的设计内容。在实践过程中,针对路桥工程结构加固作业,可以采用钢纤维混凝土施工技术。在使用这一施工技术的过程中,应该结合实地勘察以及地质环境来调整两者的匹配程度,综合优化路桥工程的抗震性能,综合提升路桥工程的稳定性。特别是要着重提升路桥工程结构的抗裂性能。在路桥工程真正发挥作用的过程中,一旦出现裂缝,极容易影响稳定性,在路桥本身重力以及外力作用下,路桥工程结构的稳定性会大打折扣,同时路桥工程的安全性也会降低,甚至还可能造成路桥工程的坍塌。
3.2在桥面铺装中的应用
        在路桥工程施工过程中,桥面铺装作业是非常关键的部分。但在实践过程中,由于人们缺乏对这一环节的重视和认知,造成路桥工程的桥面存在着较为突出的质量问题,如凹槽现象、麻面问题、扬尘问题等。之所以会出现这样的问题,关键在于在混凝土摊铺作业的过程中,没有采用科学的混凝土材料,也没有做好混凝土材料的配比。同时,在后期的养护管理中,没有及时进行洒水,可能还包括车辆过速过载等外部问题。为提升路桥工程桥面的整体使用效率,为优化路桥工程桥面的使用质量,应该在混凝土材料中加入钢纤维,并做好两者的调配与糅合。实践证明,在桥面铺设作业中,科学采用钢纤维混凝土施工技术,能够整体优化桥面的柔韧性,整体提升桥面的抗裂性,同时,还能够在很大限度上提升桥面的刚度以及抗压性。同时,在桥面铺设作业过程中,采用传统的混凝土施工技术,可能需要运用到大量的混凝土材料,也可能需要保证铺设的足够厚度,这不仅耗时费力,还可能造成较为严重的经济损失。相较之下,在桥面铺设过程中,采用钢纤维混凝土施工技术,能够极大限度节约混凝土材料,能够减少桥面的整体厚度,避免资源浪费。
3.3在桩基础施工中的应用
        在路桥工程施工过程中,桩基础施工是非常关键的部分。整体优化桩基础的施工质量,直接关系着路桥工程的整体稳定性。在路桥工程施工过程中,尤其是在桩基础的加强作业中,都会采用钢纤维混凝土施工技术。特别是在桩顶以及桩尖等核心部位,利用钢纤维混凝土能够有效提升局部硬度。依托于这一科学的施工技术,不仅能够在很大限度上提升桩基础施工作业的效率,同时还能够提高桩的穿透性,避免长时间作业,有效减少人力资本的投入。当然,在路桥工程桩基础施工作业中,科学运用这一施工技术,还能够提升打桩的力度以及精准度。
3.4在边坡加固中的应用
        在路桥施工过程中,传统的施工技术,很难保障边坡的稳定性,在强降水天气等恶劣状态下,极容易引发漏水等问题,严重影响路桥工程的整体施工质量以及使用安全。因此,在路桥工程的施工过程中,应该加强对边坡施工的高度重视。在边坡加固的施工过程中,可以采用钢纤维混凝土施工技术。这一施工技术的应用,能够有效提升边坡整体的稳定性,同时还能够减少可能发生的漏水、渗水等质量问题。在施工作业中,可以采用喷射的方式来进行快速高效的施工。
四、结束语
        综上所述,在道路或是桥梁中使用钢纤维混凝土技术可有效延长道路或桥梁的使用时间,短钢纤维的出现不仅是技术发展的成果,更是我国经济迅速发展的结果,钢纤维混凝土技术以其稳定性好、价格低廉等优势在建筑行业广泛的应用,已在如今建筑行业积累了大量的实践经验,这为未来钢纤维混凝土技术的发展打下了稳固的基础,这无疑是一种最好的结果。
参考文献
[1]路桥工程中钢纤维混凝土施工工艺的实践[J]. 高昕.??门窗.?2018(01)
[2]基于耐久性的混凝土寿命预测方法研究进展[J]. 高升.??混凝土.?2018(06)
[3]钢纤维混凝土构件抗剪承载力试验研究[D]. 徐旭炜.西南交通大学?2018
[4]钢纤维混凝土的基本特性及其在隧道工程中的应用[J]. 杨美.??山西交通科技.?2018(05)
[5]钢纤维混凝土施工技术在路桥工程施工中的运用[J]. 刘凯,昌颖,王文.??建筑技术开发.?2019(22)
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