钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用


毛伟


中交一公局第四工程有限公司 广西 南宁 530000


摘要:近几年来,随着社会出行需求的不断增长,国家也加快了基础交通工程的建设步伐,道路桥梁作为基础交通工程的重要组成部分,其建设活动也引起了社会的广泛重视。钢纤维混凝土技术作为当下道路桥梁施工中所广泛应用的一项重要技术,其可以有效对传统混凝土易开裂的缺陷进行弥补,使得道路桥梁的稳定性、安全性得到有效的改善,本文以此为出发点,就钢纤维混凝土施工技术在道路桥梁施工中的应用进行了深入的论述,希望能够为我国道路桥梁工程的建设提供一定的参考价值。

关键词:钢纤维混凝土技术;道路桥梁施工;应用

混凝土是构成道路桥梁工程主体的重要材料,它的性能直接决定了道路桥梁工程的建设质量,但混凝土在使用的过程一直饱受裂缝等问题的困扰,使得工程质量难以得到有效的控制,为了切实改善这一问题,技术人员一直试图以新型混凝土来对传统混凝土进行替代,以弥补技术上的不足之处,钢纤维混凝土作为新型混凝土材料,在改善混凝土构件抗裂性,提高混凝土强度和适应性方面,有极大的优势,因此围绕钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用进行探讨,是非常有必要的。

1.钢纤维混凝土技术概述

钢纤维混凝土技术指的是在原有的混凝土成分中添加钢纤维,以形成一种新型的复合材料应用于施工过程中。钢纤维混凝土材料由于其中乱向分布钢纤维的存在,使得其与混凝土的结合更为牢固,即便在外力荷载作用下,也会由于钢纤维和混凝土的相互配合,表现出良好的抗裂性,在实际的施工应用中,能起到很好的防止开裂以及增强韧性、耐久性的作用。同时,钢纤维混凝土有着良好的承压、抗拉压及抗弯扭能力,应用于道路桥梁施工中,可以很好的改善道路桥梁的承重效果[1]

2.钢纤维混凝土施工技术要点分析

2.1配合比的控制

钢纤维混凝土和普通混凝土一样,在进行混合配制的时候,要对配合比进行合理的控制。首先要根据设计参数以及质量要求,对钢纤维混凝土抗压强度、抗折强度等参数进行确定,其中抗压强度关系到混凝土水灰比的计算,一般水灰比要控制在0.45-0.50之间,而抗折强度则用于计算钢纤维的体积率,一般将这一参数控制在1.0-1.5%之间。其次,要根据工程的施工要求,以试验的方式,确定砂石等材料的比例,以此作为混凝土搅拌时对不同材料用量的控制标准[2]

2.2搅拌和运输控制

钢纤维混凝土的搅拌与普通混凝土搅拌有所差别,为保证搅拌的效果,必须要将钢纤维混合均匀,因此在投料的环节,需要遵循先干后湿的原则,先放入砂石材料,继而再放入钢纤维,持续进行搅动直至搅散钢纤维,最后再加入碎石和水泥,按照这个顺序才能确保钢纤维与混凝土的充分混合,否则的话很容易出现钢纤维结团的问题,使得钢纤维混凝土的搅拌质量无法得到保证。钢纤维混凝土搅拌完成后,为避免在运输过程中出现钢纤维的沉降问题,应当尽可能缩短运输时间和距离,在运输过程中也要尽可能避免较大的震动,以避免造成钢纤维分散不均匀的情况,影响到后续的施工质量。运输到施工现场后,要及时进行铺筑作业,避免停放过久引起混凝土初凝,使得其施工效果不理想。

2.3铺筑和振捣

钢纤维混凝土由于钢纤维的存在,不能采用传统的方式来进行铺筑,否则的话会对结构成型后的稳定性形成不利影响。在正式进行铺筑之前,应当在施工部位进行适当的洒水,以达到湿润度要求。铺筑过程以人工铺筑为主,将摊铺系数控制在1.2-1.3之间,摊铺过程应当保证均匀,以避免影响摊铺效果。摊铺完成后,要对其表面进行平整,以避免钢纤维外露问题的出现,同时要利用震动棒进行振捣,排出混凝土中所含有的气泡,继而再利用平板振捣器进行二次振捣,保证振捣效果[3]

2.4养护技术

钢纤维混凝土施工完成后,为保证良好的凝固质量,应当进行适当的养护。一般采用覆膜保护,并适当洒水的方式来保证钢纤维混凝土强度的增长,养护时间一般持续14d左右,待其达到预期强度后,便可撤去养护设施。

3.钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的具体应用分析

3.1路桥面铺装

钢纤维混凝土有着极强的抗压和耐磨能力,将其应用于路桥面铺装中,能有效改善路桥面结构,使得路桥面铺设厚度减小,降低其自重,提升公路桥梁的承载力和抗冲击能力。钢纤维混凝土在路桥面铺装中一般以复合混凝土路桥面的形式存在,结构上有两层和三层结构形式,其中两层结构形式指的是在普通混凝土层上再铺设一层钢纤维混凝土,而三层则是指上下两层以钢纤维混凝土铺设,中间一层以普通混凝土铺设。三层结构更为复杂,但同时也表现出极强的稳定性,在施工中要根据实际情况,对具体铺装形式进行确定[4]

3.2边坡加固

道路桥梁施工中,边坡加固施工是一项非常重要的施工内容,只有合理的加固措施,才能保证边坡的稳定性,进而使得道路桥梁的安全性的得到保障,而将钢纤维混凝土应用于边坡加固施工中,对改善边坡稳定性而言,有着非常重要的作用。具体施工方式主要是利用喷射设备,将钢纤维混凝土喷射在边坡上,凭借钢纤维混凝土良好的稳定性,来使得边坡强度和稳定性得到提升,使得边坡的自身支护作用得到更好的体现。

3.3路面防冻与修复

路面结构在长期的使用过程中,可能会出现凹陷或者开裂的问题,在对路面进行修复的过程中,可以选择钢纤维混凝土材料进行修复,以保证路面修复后更强的稳定性。其主要技术原理在于钢纤维混凝土有着良好的抗冻性能,受冻融作用影响较小,同时有着较高的热传导率,对于产生的水化热可以很好的进行扩散,从而使得修复后的路面结构稳定性得到改善。钢纤维混凝土在路面防冻与修复进行应用的时候,需要对钢纤维体积率进行合理的控制,一般以不超过1.8为宜。

3.4桥墩与桩结构加固

随着桥墩及桩结构使用年限的增长,极有可能会出现表面开裂、脱落等问题,而利用钢结构混凝土则可以对这一问题进行有效的解决,使得桥梁墩台与桩结构稳定性得到改善。具体加固方法主要是利用喷射设备,在墩台或者桩结构上喷射约5-20cm厚的钢纤维混凝土,利用其凝固后良好的抗裂性能,来使得墩台及桩结构的性能得到改善,实现预期的加固效果。在操作过程中要注意钢纤维的分类,选择削切钢纤维或者剪切钢纤维,以确保加固的有效性。

结束语:

综上所述,道路桥梁工程作为基础交通工程,关系到国计民生,在其施工过程中,为保证其结构的稳定性,可对钢纤维混凝土技术进行合理的应用,以充分发挥其在抗压、抗拉等方面的优势,使得道路桥梁工程的稳定性与可靠性得到有效的改善,延长道路桥梁工程的使用寿命,发挥其应有的交通作用。

参考文献:

[1]李艳丽.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].城市建筑,2020,17(15):173-174.

[2]韩景科.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用新探[J].工程建设与设计,2020(05):180-182.

[3]王义兵.基于道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].建材与装饰,2019(33):255-256.

[4]毛勇锐.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(22):36.