河池市宜州区公路管理所
摘要:随着我国经济发展越来越快,城市建设过程中,公路桥梁工程项目不断增多,钢纤维混凝土作为新型的水泥基复合料,拥有更优秀的性能,能够提高桥梁工程施工质量的同时还能节约施工成本。本文根据以往工作经验,对钢纤维混凝土技术的适用性进行总结,并从钢纤维混凝土在道路施工中的应用、在桥梁施工中的应用及喷射钢纤维混凝土用于衬砌隧道和边坡防护加固三方面,论述了公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的具体应用。
关键词:公路桥梁施工;钢纤维混凝土技术;衬砌隧道
在我国公路交通体系建设过程中,公路桥梁建设十分重要。而在具体的施工过程中,离不开钢纤维混凝土的应用。钢纤维混凝土属于一种新型的水泥基复合材料,可对外力进行限制,从而避免基体中裂缝的扩展。因此,对公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用进行分析,可提升公路桥梁建设的稳定性,为我国整体交通运输建设提供基础条件。
1钢纤维混凝土施工技术概述
钢纤维混凝土是指传统混凝土与钢纤维复合而成的混凝土,其同时具备传统混凝土的优势与钢纤维的优势。其中,混凝土结构中的钢纤维呈不均匀分布,能够极大地提升结构抗拉能力和抗压能力,同时还能够避免传统混凝土应用中经常出现的裂缝问题。钢纤维混凝土结构中,其荷载能力进一步增强,同时应对温度变化还具有一定的伸展收缩能力与抗冻能力,极大地降低了裂缝发生的几率。
1.1钢纤维混凝土的搅拌
通常来说,钢纤维直接一次性投入搅拌机中经常会出现结成团的情况,基于此,为了能够充分分散搅拌过程中的钢纤维,就需要借助分散机进入搅拌机。另外,还需要控制分散机的功率和分散力,最大效果地发挥分散机的效果。不仅如此,还需要控制投料顺序和搅拌时间,为了避免钢纤维出现结团情况,就需要运用分级投料的方式,先是干料,然后再投湿料,顺序为砂、钢纤维、碎石、水泥。形成混合料后,可以先用搅拌机干拌,然后再加水和外加剂。在搅拌机的选择中,通常选择强制式搅拌机和双锥反转出料搅拌机,注意避免超负荷工作。
1.2钢钎维混凝土的振捣
浇筑过程中需要避免很明显的浇筑接头,倒料浇筑的时候还需要有一定的距离,大约15~20cm左右,保证整体钢纤维混凝土的结构性。在振捣时,通常选择平板振捣器进行,以此来保证钢纤维分布。若是选择振捣棒进行振捣,在倒料时需要钢纤维纵向集束排列,以此达到边角位置的密实程度,进一步增强抵抗板体收缩应力、荷载传递力。然后需要将振捣好的钢纤维混凝土抹平,并且将外露的钢纤维压入混凝土中。
1.3钢钎维混凝土的成型与接缝
在钢纤维混凝土的成型与接缝技术中,通常选择真空吸水工艺进行桥面施工,因钢纤维混凝土所具有的粗骨料细、含沙量较大等特点,另外,还需要运用机械设备抹平钢纤维混凝土,避免出现钢纤维外露的情况。若是出现拆模后钢纤维外露情况,需要施工人员及时进行处理。在接缝阶段,钢纤维混凝土具有很强的抗裂能力,若可以进行封闭,最好选择混凝土摊铺机做成整幅式。
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在桥梁上部结构的应用
在桥梁工程上部结构施工中,通常以钢纤维混凝土作为主梁,以此来增强整体结构的受力性能,能够更有效防止桥梁结构的变形,同时降低结构自身的承重。钢纤维混凝土结构在桥梁上部结构中的应用一方面极大地提高了结构性能,另一方面还节省了上部结构的材料,与此同时还能降低下部墩台数量,从而从整体上降低材料用量,更加经济合理。
2.4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结束语
综上所述,由于物理学方面的优越性,钢纤维混凝土在公路桥梁施工中得到了广泛应用。各个路桥施工企业应与实际工程建设相结合,在施工过程中对钢纤维混凝土技术进行合理应用,为道路桥梁施工技术的进步提供基础。与此同时,钢纤维混凝土的施工技术并不是非常复杂,但需要注意的地方较多,在应用之前需要施工人员对其进行全面了解。
参考文献
[1]郑翔.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].南方农机,2017,48(20):91+135.
[2]申敏.钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].交通世界,2017(Z2):142-143.
[3]王明杨,代丽辉.钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用[J].江西建材,2014(11):101.
[4]蔡敏.剖析公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].建筑知识,2015,35(12):43.
[5]张勇.钢纤维混凝土施工技术在桥梁施工中的应用[J].中国高新技术企业,2016(15):94-95.
[6]冯耐含.简述桥梁施工过程中钢纤维混凝土施工技术的应用[J].四川水泥,2015(12):191.