论钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用宋继伟

论钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用宋继伟

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摘要:近年来,我国的交通事业发展很快,人们的出行越来越方便,出行方式也多种多样,极大地丰富了现代人们的生活,对于国家的经济发展也有重大意义。道路桥梁施工作为目前交通事业的重要组成部分,其发展对我国交通运输产生了巨大影响,所以,道路桥梁施工技术的不断优化是建筑企业应该重点关注的。目前,新兴的钢纤维混凝土技术使道路桥梁施工又上升了一个高度,相比传统施工方法有了巨大的改进。

关键词:钢纤维混凝土;施工技术;道路桥梁

1钢纤维混凝土的特性

1.1抗压、抗冲击性能强

有关数据表明,传统路桥施工中所用的混凝土本身能够承载的压力很小,导致路桥施工建筑容易毁坏,造成了资源浪费。钢纤维混凝土为钢纤维与传统混凝土混合而成,将钢纤维不规则混入混凝土中能够提高钢纤维混凝土的抗压、抗冲击性能,提高了路桥施工的工程质量。

1.2抗裂、抗剪性能强

传统混凝土开裂荷载与极限荷载是相同的,只要外力达到其开裂荷载,路桥就会开裂,影响路桥的正常使用。但当混凝土中增加了钢纤维后,钢纤维混凝土即使出现开裂荷载,其荷载还是可以保持增大的趋势,在一定程度上能够保证路桥不开裂;如果钢纤维混凝土体积增大,则其开裂荷载、极限荷载与韧性等性能均会提高。因此,在相同体积的路桥施工中,钢纤维混凝土材料具有更大的应用优势,能够更好地适应当下的道路建设。

2公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的具体应用

2.1钢纤维混凝土在道路施工中的应用

利用钢纤维混凝土铺设的路面具有减薄铺装厚度、横向缩缝少等优点,可以让路面的使用寿命得到延长。

2.1.1全截面钢纤维混凝土路面

该种钢纤维混凝土打造的路面厚度很薄,与普通混凝土路面相比厚度大约在50%左右,钢纤维的添加量在0.8%~1.2%范围内。一般来说,在双车道路面建设过程中不会出现纵缝,以横缝为主,间距大约在20m~30m之间,需要时可延长至50m。

2.1.2复合式钢纤维混凝土路面

在复合式路面修建过程中,常见形式有双层式和三层式。双层式路面的建造所利用的钢纤维混凝土厚度为50%左右。而三层式的复合路面是在上下两层使用钢纤维混凝土进行修筑,而中间层则应用普通混凝土修筑。三层式钢纤维混凝土路面在结构上显得十分合理,但制作过程较为复杂。从以往施工经验来看,该类型路面修筑应在机械化设备的配合下方能完成。除此之外,钢纤维和钢纤维混凝土的混合模式也可以应用在符合路面的建造上。

2.1.3钢纤维混凝土罩面

在旧混凝土路面损坏之后,相关工作人员会采用钢纤维混凝土照面进行修复。钢纤维混凝土照面包括三种形式:结合、直接和分离。在应用过程中,结合式面层可以与旧混凝土切合成一个整体,将整体的强度作用有效发挥出来。分离式面层不能与旧的混凝土进行切合,而是在中间区域中设置一个隔离层,将各层中的独立作用有效激发出来。直接式可在损坏的混凝土层上直接加装钢纤维混凝土罩面,可用于轻微损坏的混凝土路面之中。

2.2钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用

2.2.1桥面铺装

桥面铺装不仅可以增加桥面的抗裂能力,还可以提升桥梁整体的抗折度,减低铺装厚度和质量,实现整体受力情况的有效改善。除此之外,很多公路桥梁建设企业将钢纤维混凝土和橡胶沥青混凝土混在一起进行使用,对复合桥面的保护起到了很大促进作用。

2.2.2桥梁中的荷载承受部位

很多桥梁的主梁均选用钢纤维混凝土进行加固,保证应力集中区的支撑力得到有效加强,避免整体桥梁结构出现变形,并降低自身重量。这种改变不仅提升了公路桥梁的结构性能,还能增加桥梁的美观程度,降低上部材料的使用量,在下墩台的设计上也可以进行缩减,让公路桥梁设计的投资进一步缩小,从而提升相关企业的经济效益。为此,很多公路桥梁建设企业对钢纤维混凝土的梁高进行降低,从而满足人们对桥梁的各种特殊要求。

2.3喷射钢纤维混凝土用于衬砌隧道和边坡防护加固

该种钢纤维混凝土在衬砌隧道中具有重要意义,属于一种有效的技术防护措施。在实际应用过程中,可防止隧道渗漏以及对整体结构进行有效加强。在公路桥梁施工过程中,容易遇到岩石节理裂缝等情况,对整个工程质量的影响十分严重。为此,人们将普通混凝土支护变成了喷射钢纤维混凝土支护,并在全截面上利用喷射纤维混凝土进行支护加固,避免由于隧道和边坡问题而影响整个工程建设进度。

3钢纤维混凝土技术要点分析

某道路桥梁工程项目施工总长度为1168m,桥宽为14.6m,共设有两个车道,此工程项目在实际施工过程中为了提升桥梁稳定性及强度,对钢纤维混凝土技术进行了应用,此工程在2015年8月14日正式开始投入施工,在2016年6月16日正式竣工投入使用,下面以其为例对钢纤维混凝土施工技术要点进行分析。

3.1施工前准备工作

在正式施工前施工单位需要将施工图纸及施工方案作为主要依据对各类施工材料进行准备,工程概况中使用的材料包括钢纤维、混凝土、骨料以及碎石等,在选择钢纤维时需要对其质量、长径及抗拉极限等进行充分考虑。

3.2钢纤维混凝土搅拌及运输过程

钢纤维混凝土搅拌质量对道路桥梁工程项目整体质量有较大的影响,为此施工单位需要充分重视搅拌施工,在正式搅拌施工前施工单位需要进行试验,通过反复试验对各类材料的最佳配比进行明确,在明确后便可进行搅拌施工。在实际搅拌过程中需要严格按照砂石→钢纤维→混凝土→水的顺序进行投料,在前三种材料投入完成后先进行一分钟的干搅拌,待时间达到后添加适量的水进行为时2min的湿搅拌,在搅拌过程中需要做好质量及性能检测工作,待达到施工要求后便可停止搅拌。在搅拌完成后需要尽快使用运输车运送至施工现场,在运输过程中控制运输车匀速行驶,减少大幅度振动情况出现的次数,从而使钢纤维混凝土质量有所保证。

3.3钢纤维混凝土浇筑及振捣施工过程

在浇筑施工前施工单位需要根据实际情况对钢纤维混凝土浇筑方式进行选择,工程概况中的工程在经过分析后决定使用分层浇筑方式进行施工,在实际浇筑施工过程中施工人员需要保证浇筑的连续性,对浇筑厚度进行严格控制,需要保证每次倒料相压的长度在14~27cm之间。为了保证浇筑质量需要做好振捣处理,工程概况中的工程使用振捣棒对钢纤维混凝土进行振捣,在实际振捣过程中禁止将振捣棒插入钢纤维混凝土中,使用平板振动器将其振捣成型,减少振捣过程中发生集中效应的次数,提升钢纤维混凝土的均匀性。

3.4钢纤维混凝土成型

钢纤维混凝土纤维分布较为混乱并且含砂率相对较大,为了保证钢纤维混凝土整体施工质量需要使用相应的机械设备进行抹平处理,还需要做好真空吸水工作,减少路面钢纤维裸露在外的情况出现;在拆模完成后如果存在钢纤维外漏的情况,施工人员需要使用压纹机进行处理,从而提升道路桥梁施工质量。

结语

路桥施工的质量对我国道路桥梁发展产生了重要影响,所以,相关单位一定要注重路桥施工技术的开发,要不断采用新型、完善的施工技术,从而有效提高路桥的施工质量。目前,钢纤维混凝土施工技术是路桥施工中经常用到的施工方法,被大多数施工单位采用,钢纤维混凝土施工技术对比传统施工技术也的确有较大的优势。本文介绍了钢纤维混凝土的基本特性和钢纤维混凝土施工技术的具体应用,希望相关企业能够重视该技术的应用。

参考文献:

[1]许爱民.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].住宅与房地产,2017(23):130.

[2]韦龙林.浅谈钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中应用[J].公路交通科技(应用技术版),2017,10(12):363-365.

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