路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2020-08-17
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路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析

杨涛

37132219860522**** 山东临沂 276000

摘要:伴随着社会经济的全面快速发展,路桥施工的范围越来越大,路桥工程的作用也越来越突出。为了整体优化路桥工程的施工质量,全面提升路桥工程的施工安全,应该运用科学的路桥工程施工技术,切实提升施工技术的整体应用成效与质量。在路桥工程施工过程中,应该积极应用钢纤维混凝土施工技术。

关键词:路桥施工;钢钎混凝土;施工技术

一、路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的优势特点

1. 强度与重量比值高

在路桥工程施工环节对钢纤维混凝土进行应用,能够形成稳固的结构体系,路桥工程路面厚度指标明显优于普通混凝土路面, 在实际铺设阶段,仅需进行横缝设置而直接省略纵缝,但是却应当将横缝间距控制于标准区间,可通过调整钢纤维结构实现对路面的拉伸,提高路面整体抗冲击能力。

2. 结构抗压能力强

在钢纤维混凝土结构中混凝土呈现出短距离分布状态,连续性不强,这就能够增强钢纤维材料的抗拉伸及抗压等能力,增强整体强度优势。钢纤维混凝土与传统混凝土相比,结构整体的抗拉强度明显提高,抗弯强度更是提高了至少二倍,抗冲击韧性指标则相对提高了几十倍。而且,钢纤维混混凝土施工技术的可操作性强,工艺流程简单,可直接在普通混凝土中适当增加钢纤维,而后就可进行搅拌、振捣及铺设等操作,钢纤维材料的消耗量较小。

3. 降低工程损耗,延长使用寿命

路桥工程在正式投入使用后,车辆长期处于上部通行,再加之自然因素影响,极易出现磨损及开裂等质量缺陷及损耗,而钢纤维混凝土施工技术的高效应用,则能降低损耗量,保障路桥工程的使用期限,这是因为钢纤维本身的伸缩性能优良,而钢纤维混凝土材料的抗拉性能强,将之与普通混凝土相比较可发现,该材料收缩率降低了35%。钢纤维混凝土路面的抗剪性能和耐磨性良好,路面承载强度最高可以达到900MPa。钢纤维材料自身有着较强的伸缩能力,将其用于混凝土材料中,使钢纤维混凝土可以抑制温度变化。

二、现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析

1. 钢纤维与混凝土的配合比设计

钢纤维混凝土施工技术就是在路桥施工中,为提升混凝土强度和承载力,在普通混凝土中加入一定比例的钢纤维,形成优质混凝土。为提升路桥抗弯强度,确定路面厚度与钢纤维混凝土材料抗折强度,要求施工人员科学设置钢纤维和混凝土材料的配合比。在钢纤维掺入量处于0.6% ~1.2%时,钢纤维混凝土的抗拉强度会呈现出规律性变化。当钢纤维掺入量达到0.8%,会有峰值出现,随着掺入量的提升,效果下降。因此,建议将钢纤维与混凝土材料的配合比设计为0.8%。其他原材料应用时,水应是无污染的自来水;水泥应采用32.5 级普通硅酸盐水泥,也可以使用42.5 级的水泥;碎石应采用立方体颗粒碎石,内部不带有风化颗粒; 外加剂应使用优质化减水剂,由于钢纤维混凝土材料对抗冻性要求较高,建议路桥施工使用引气型减水剂;细集料在选择时,优先选择天然中粗砂,天然砂含量百分比不能超过0.075mm。

2. 钢纤维混凝土搅拌工作

建议采用先干后湿的钢纤维投放方式,保证钢纤维分散的投入搅拌装置,避免混凝土搅拌时钢纤维结团。钢纤维投放之前, 应保证细骨料搅拌均匀,随后利用振动筛的筛分作用将钢纤维投放进设备。搅拌时需要按照分级投料的方法,确保每级投料搅拌均匀后,再投入其他材料。如果是路面建设,建议钢纤维掺入量为每立方米30kg 以上,最多不超过80kg;如果是桥梁建设,钢纤维掺入量为每立方米50kg 以上,最多不超过100kg。根据钢纤维混凝土搅拌试验,延长20s 左右搅拌时间,先干拌,再加水, 干拌时间不能低于1min。如果体积率较高且拌合物较干,建议拌和量不超过额定搅拌量80%,使用小容量搅拌设备时,拌和时间应适当延长1min。

3. 安装钢绞线和浇筑混凝土

预应力钢绞线自身带有特殊性,在使用时不能使用整体。确认预应力钢筋下料长度,防止预应力钢筋表面出现破损,使用钢绞线两端,将其充当路桥受力支点。随后,将不同的预应力锚点相连接,在切口两端5cm 处位置用钢线绑扎,形成路桥基本框架。做好钢绞线的平直梳理,避免钢绞线交叉。施工人员应当对混凝土分层施工的厚度指标进行严格控制,当混凝土表面出现浮浆并停止下沉时,就可终止浇筑作业,此种操作方法下可保证混凝土结构的均匀性。在一些地区因相关因素影响,混凝土坍落度明显,但是流动性不强,当气温逐渐上升,就会导致混凝土结构的内外温度差增加,极易形成裂缝风险。因此,施工中需加强对温差的控制,促使其处于标准区间,防止混凝土与地基之间形成摩擦力,尽可能的缩减结构外部温度对浇筑施工的不良影响,同时还需对水化热温度情况进行观察及把控,明确混凝土温度变化特点及规律,混凝土由搅拌机卸出再到浇筑,时间控制相当关键, 在这一环节不能加水。而钢纤维混凝土在振捣成型后可应用白面振动器,防止出现钢纤维断裂及起团问题。

4. 钢纤维混凝土铺装设计

4.1 路面与桥面部分

为了提高路桥工程路面耐磨性,可将钢纤维混凝土与橡胶沥青混凝土按比例混合在一起使用。从大量的工程实践中不难发现, 钢箱梁桥面摊铺沥青的变形系数始终居高不下,变形问题存在于多个国家的桥梁工程中,这是因为钢箱梁表面的光滑性较强,在进行沥青摊铺后,后续桥梁投入使用被车辆长期碾压,就会增加桥面破损程度,沥青脱皮问题也随之出现,路桥工程的使用寿命将因此而缩短,因此,为了改善这一不良情况,路桥工程中逐渐引进应用钢纤维混凝土技术,通过焊接剪刀件加绑扎钢筋网加高韧性钢纤维混凝土浇筑技术,能够大幅度提高桥面铺装质量,钢箱梁的抗剪能力明显增强,实际上钢纤维混凝土已经通过抗疲劳测试,使用寿命明显延长,而钢纤维混凝土作为复合型材料,施工阶段应按照设计间隔焊接好剪力钉,将钢纤维混凝土直接浇筑于钢箱梁表面,则能提高结构体系的坚固性及强度。

4.2 桥梁部分

在桥梁工程中应用钢纤维混凝土可针对墩台及上部进行针对性施工,桥梁上部应用钢纤维混凝土施工技术可大幅度提高结构跨度优势,促使施工项目的外观表现更为美观;而墩台位置对钢纤维混凝土的合理应用,则能够减轻墩台自重,缩减施工成本, 同时规避桥梁墩台表面脱落及裂缝等质量缺陷。

4.3 土桩部分

路桥工程土桩部分钢纤维混凝土施工技术的应用,一般集中在桩顶及桩尖位置,可降低钢纤维混凝土材料的使用量,减少施工成本,同时又能够相对提高桩顶的抗冲击力,规避桩顶的裂缝问题。在土桩的桩尖位置应用钢纤维混凝土技术,则可有效提高桩尖入土能力,加快打击速度。基于成本考虑对桩身进行优化设计,可应用普通预应力钢筋混凝土,施工效果也可达到最佳状态。一般情况下,路桥工程施工的最后一步就是加固,加固效果可直接影响施工质量,因此,可在钢纤维混凝土中适当添加速凝剂等, 增强钢纤维混凝土的融合能力,提高路桥工程的加固质量,延长工程使用寿命。

结语:

综上所述,钢纤维混凝土在大量的工程实践中应用,技术不断优化更新,逐渐趋向成熟化方向,并被广泛应用于各类型的工程项目中,大大提高了工程的质量及经济效益。因此,为了提高钢纤维混凝土的施工技术效果,就需加强技术控制,做好配合比设计、搅拌及浇筑等各项操作,提升钢纤维混凝土的技术效果, 保证路桥工程施工质量。

参考文献

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