浅谈钢纤维混凝土在市政道路路面维修中的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4卷9期   作者:黄东
[导读] 国家的经济发展带动了技术水平的进步,使得在都市化建设中
        黄东
        玉林市市政工程管护中心  537000
        摘要:国家的经济发展带动了技术水平的进步,使得在都市化建设中,市政道路的质量越来越牵动人们的心,通过相关技术人员对如何使市政道路的质量、稳固性变得更好的研究,发现了在市政道路中使用钢纤维混凝土技术可有效提高道路安全性。基于此,本文探讨了钢纤维混凝土在市政道路路面维修中的应用,以供参考。
        关键词:市政道路;钢纤维混凝土;维修应用

引言
        随着我国经济建设与交通事业蓬勃发展,国道干线道路上的车辆密度及载荷呈上升趋势,多数市政道路建设完成后,投入应用几年时间,路面便出现多处断裂,对公路使用安全性及可靠性构成威胁。通常超重车辆在高速行驶下,会加剧路面裂缝扩展状况,且伴有跳车现象,主要是因混凝土结构被损害。在市政道路路面维修施工建设工程中,应用钢纤维混凝土施工技术成为主流趋势,能够切实提升工程质量,为人们出行提供保证。
1、钢纤维混凝土简述
        在普通混凝土中加入1%-2%的钢纤维,便可获得钢纤维混凝土,具有将抗拉强度增大60%、抗弯强度增大100%、抗冲击性增大3倍、抗疲劳性增大3倍等显著优势,同时该方法也存在部分不足,如流动性不佳,在搅拌及振捣进程中,钢纤维极易成团或折断,凝结时间较短等。钢纤维混凝土主要以钢纤维材料为主,在进行具体设计中,需将钢纤维规范予以明确,对于水、砂、粗集料、水泥等材料具有较高要求。钢纤维混凝土在设计中对配合比存在一定影响,设计内容包含水灰比、钢纤维体积率、含砂率等。与普通混凝土相较,钢纤维混凝土除结构存在差异外,还需对其进行相关试验,如强度试验中尽可能与抗压及抗拉要求吻合。
2、传统混凝土不足
2.1极易出现裂缝
        多数工程中应用传统混凝土浇筑方式,其虽具备较多工程项目建设优势,但在具体浇筑过程中,极易受外界因素影响,尤其是温度、湿度。在混凝土凝固阶段,裂缝问题时有发生,不仅影响路桥使用美观性,而且会减少市政道路使用年限。随着时间推移,裂缝逐渐扩展,在气候及车辆载荷共同作用下,致使主体结构损伤,增加安全事故发生概率。
2.2存在大量蜂窝麻面
        传统市政道路工程中,多采用混凝土浇筑施工工艺,其对运输、浇筑、养护等具有较高要求。若任何一个施工环节出现问题,混凝土凝固后表面易存在大量蜂窝麻面,如对其未能加以处理,会使道路工程结构受损,降低应用成效。
3、钢纤维混凝土的优势
3.1强度好
        在使用原来的混凝土时,会因为混凝土强度不高,导致道路出现缝隙或是断裂,而在如今的道路中,采用普通混凝土与一定数量的短钢纤维相混合,制成新式的多相复合材料——钢纤维混凝土。钢纤维混凝土比原来普通的混凝土强度高好几倍,在相同重量的货物下,钢纤维混凝土变形的可能性比原来普通的混凝土的可能性要小得多,这在实际道路运用中,能有效降低道路出现裂缝概率,也在一定程度上确保了人们出行时的安全。但是需注意,在强度提高的同时,其自身的重量也有了明显的提升。
3.2抗裂性好
        将普通混凝土与一定数量的短钢纤维充分混合,形成钢纤维混凝土,虽然相比原来的混凝土的重量来说,钢纤维混凝土的重量较重,但是并不影响市政道路施工情况,反而能有效降低道路出现裂缝等不良现象。对新式的钢纤维混凝土来说,即使道路上的重量在不断增多,钢纤维混凝土制成的道路出现断裂、缝隙的可能性要比原来普通的混凝土制成的道路发生事故的可能性要小得多,这不仅有效延长了道路的使用时间,也为人们出行时的车辆或是乘坐人员的安全保驾护航。
3.3抗外界冲击力性能好
        钢纤维混凝土与原来普通的混凝土相比,因为钢纤维混凝土中掺入了短钢纤维,这就使得钢纤维混凝土的抵抗压力、抵抗外界的冲击力等情况有着明显好转的现象。资料显示,当短钢纤维的含量在普通混凝土中占到0.8%~2%时,混合后的钢纤维混凝土抵抗外界冲击力的情况将相比原来没有加入短钢纤维的抵抗外界冲击力的情况要好上50~100倍,这大幅提高了道路的抗外界冲击能力。

例如,在洪水泛滥或是地震等自然灾害发生时,道路受到的冲击力是人们所无法想象的,这样的冲击力会使没有加入短钢纤维的普通混凝土在一瞬间出现道路破裂的现象,以至于出现无法想象、不可弥补的人员伤亡事故。但若在施工时使用钢纤维混凝土作为材料制作道路,这样的道路不仅质量好、抵抗外界冲击力的能力强,还能有效降低道路出现问题的频率,提高市政道路的使用时间。
4、钢纤维混凝土在市政道路路面维修中的应用
4.1钢纤维混凝土设计制造
        (1)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。
        (2)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%。
        (3)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。
        (4)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。
        (5)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。
4.2保证钢纤维均匀搅拌
        钢纤维混凝土的搅拌需严格按照相关要求操作,根据工程项目实际所需,选取合理的搅拌设备,避免搅拌设备在进行钢纤维搅拌时,承受负载较大,增加搅拌不均匀的风险。若搅拌设备出现超负荷工作,会降低搅拌质量,对施工进度产生影响。因此,施工人员在进行搅拌时,需进行均匀搅拌,使其与混凝土充分融合,提升混凝土应用成效。此外,为确保钢纤维混凝土充分均匀搅拌,可在钢纤维投放时,根据先干后湿的原则,投入各种原材料,确保钢纤维混凝土搅拌质量。
4.3路面维修铺设
        路面铺装工作开始前,相关技术人员需对其路板面标高,进行仔细准确地测量,且将路板面多余混凝土及其异物清除,避免其与钢纤维混凝土融合,对其使用性能造成影响。在施工环节,应用钢纤维混凝土施工,可将路面铺设厚度降低,增强路面应用刚度,使路面受力均匀,减少裂缝产生,实现长久使用目标。
4.4用在局部加强
        钢纤维混凝土在路面维修中还可以用在局部加强,在市政道路运行中经常会出现局部破碎的情况,在遇到这种问题时,为了更好将破碎处修补好,维持道路工程的质量,一般会采用钢纤维混凝土技术进行填补。经过填补后,利用钢纤维混凝土良好的抗拉能力和强度高的优点,能够使破损位置与其他位置的强度保持一致,从而提高道路质量。
5、结束语
        综上所述,在市政道路路面维修进程中,工程项目施工企业需根据实际状况,结合环境,制定科学、完善的维修施工实施方案,对钢纤维混凝土应用各个环节加以管控,确保工程维修质量可靠。通过在市政道路路面中应用钢纤维混凝土,提升其强度、抗形变等能力,提高道路工程质量,为人们及车辆通行提供便利。
        
参考文献:
[1] 周忠丰,吕成利.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用探讨[J].中国标准    化,2019(10):73-74.
[2] 刘艳艳,罗恒梁.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用研究[J].工程技    术研究,2020,5(9):90-91.
[3] 江山.高速铁路桥梁连续梁工程技术要求及施工后果控制[J].建筑技术开    发,2019,46(9):136–137.
[4] 刘振英,赵如愿,李双丞,等.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究    [J/OL].交通世界,2017(34):128–129.
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