桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用分析

唐扬

中交一公局西北公司 714000

摘要:近些年来,随着城镇化进程的加快,我国道路桥梁工程的施工质量要求也越来越高。而钢纤维混凝土技术作为一种先进的施工技术,已经广泛应用于现代道路桥梁工程中,有效增强了混凝土的抗拉性能与承载性能,确保了道路桥梁工程的施工质量。但目前钢纤维混凝土技术在我国并不成熟,尚处于初级起步阶段,这就需要相关人员从基础理论与应用实践等多方面加以探索与完善。

关键词:道路桥梁;钢纤维混凝土技术;施工要点;应用

引言

钢纤维混凝土作为新型复合材料,它在建筑施工时所起到的作用是很大的,它由短钢纤维、普通钢纤维混凝土混合而来,并且因为制造方式的不同,最后可以划分不同的种类,像是剪切钢纤维和切断钢纤维都分属于钢纤维混凝土中,钢纤维混凝土在建筑中运用频率也非常大,主要是因为其凝聚力很强,运用此材料可以进一步提升建筑质量,其建筑的牢固性能够达到大众的满意,并且一定程度可以避免出现裂缝,造成相关质量问题,且钢纤维混凝土造价相对低廉,能够有效节约成本。

1钢纤维混凝土技术概述

随着道路施工技术的不断进步,钢纤维混凝土技术应运而生,这种技术主要是在传统混凝土当中,加入不规则分布的钢纤维,从而形成一种新型的混凝土材料。钢纤维与混凝土的融合,可以避免混凝土在干固之后出现微小裂缝,并且预防宏观裂缝的产生。一般而言,在混凝土当中所加入的钢纤维,主要包括四种类型,分别为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维与熔抽钢纤维。这四种类型的钢纤维各具优势,一般而言,切削钢纤维与混凝土之间的粘合性最高。传统类型混凝土很容易受到温度应力的影响,再加上道路使用负荷等因素的影响,混凝土很容易出现裂缝,这会导致车辆的运行受到影响,且裂缝如果不断增大,会给道路等的自身结构带来不利影响。而钢纤维混凝土技术可以避免温度应力带来较大影响,其抗拉性能与抗弯性能都很强,也有较好的抗剪性与抗裂性,优势十分明显,应用前景也十分广阔。

2钢纤维混凝土的性能特点

钢纤维混凝土主要是将一些散乱无序的短钢纤维融入普通混凝土中,形成一种比较优良的多相复合材料。将散乱分布的短钢纤维加入普通混凝土既可以有效防止普通混凝土内部一些细小裂缝的扩展,也可以提前预防一些宏观裂缝的出现。这也使得钢纤维混凝土具有以下六方面的优良性能。第一,与重量相等的普通混凝土相比,钢纤维混凝土的强度更大。第二,钢纤维混凝土材料的冲击性能十分优越。第三,相较于普通混凝土,钢纤维混凝土材料的抗弯性能与抗压性能非常突出。第四,钢纤维混凝土具有强大的环境适应性能,可以有效应对较大温差,防止内部裂缝扩展增大。第五,钢纤维混凝土具有较高的抗震性能,同时抗冻能力与耐磨性能也十分显著。第六,钢纤维混凝土结构一旦出现变形与偏移,修复起来也相对简单。基于这些性能优势,将钢纤维混凝土技术应用在现代道路桥梁工程建设中,可以有效提高道路桥梁结构的抗压力与凝聚力,防止道路桥梁工程的竖向裂缝现象,同时增强道路桥梁结构的承重性与耐久性,延长道路桥梁结构的使用寿命,所以钢纤维混凝土材料在道路桥梁工程中也具有非常广阔的应用前景。

3钢纤维混凝土技术施工要点

3.1施工准备

在桥梁钢纤维混凝土技术应用前,要保证各项准备工作按照要求进行,要开展性能的分析和研究,能够达到工程的标准和要求,以消除所存在的故障问题和缺陷,设置专业的质检管理岗位和人员,能够消除所存在的质量问题,提高工程的质量水平。积极落实各项钢纤维材料的质量检查方式,保证桥梁各个结构部分的性能符合要求,从而可以提高桥梁的运行性能和标准。桥梁结构钢纤维混凝土施工技术的应用要考虑到当地的实际情况,选择合适的施工方式,这是保障工程质量的关键因素。

3.2运输

对于道路施工而言,钢纤维混凝土的运输也是重要内容之一,其直接关系到后续的施工质量。钢纤维混凝土运输是整体施工的重要环节,与传统混凝土相比,钢纤维混凝土的凝结时间更短,且硬化速度更快。所以,在实际施工当中,相关人员需要对各个环节的时间进行严格控制,最大限度减少运输时间,避免钢纤维混凝土的自身质量受到影响。对于钢纤维混凝土的拌和场地选择,需要尽量选择离施工场地较近且交通便利的场所,应当尽量缩短运输的时间。相关人员在运输钢纤维混凝土的过程中,需要加强温度的有效控制,如果温度较高可能导致后续施工质量下降。此外,对于卸料高度,相关人员也要做好控制,避免出现离析情况,尽量选择1.5m以下高度的车辆进行卸料。

3.3严格控制钢纤维混凝土配合比参数

钢纤维混凝土材料在设计中,砂石、水泥、钢纤维等都是主要的施工材料,要严格按照不同材料的比例加入到其中,并且保证各个材料的质量合格。钢纤维混凝土材料的配合比设计中,纤维型号和设计标准是一致的,符合现场的施工标准要求,能够达到抗压强度的标准,且设计阶段必须要符合要求,在保证符合要求之后进行配比的试验,能够达到最高点运行要求,可以保证抗拉强度至少达到500MPa。在材料设计环节,必须要确保钢纤维材料的加入比例控制在0.5%~2%,要保证钢纤维的质量合格,各个方面的尺寸符合技术标准,以使得钢纤维混凝土的稳定性达到要求,最终可以符合建设标准要求。钢纤维结构的施工中,要合理地加入规定比例的减水剂,能够达到钢纤维混凝土的工程质量,可以有效地降低项目施工成本。此外,还应该选择符合要求的骨料,钢纤维直径、长度等都要达到标准的要求,需要做好现场管理控制,为桥梁工程性能的提升奠定基础。

3.4筑和振捣

浇筑钢纤维混凝土时应注重连续性,并避免形成明显的浇筑接头,每次倒料时应与前次料重叠15cm~20cm,确保钢纤维混凝土整体结构的连续性。采用插入式振动棒振捣钢纤维混凝土会导致混合料中的钢纤维向振动棒方向集聚,为避免集聚现象发生,维护钢纤维均匀分布状态,该工程主要使用平板振动器振捣,抹平处理振捣完成后的混凝土表面,并将外露的钢纤维压入混凝土结构内部。

3.5切缝处理

桥面铺设钢纤维混凝土在具体的施工中,容易导致横向伸缩缝的情况存在。从实际情况分析,从桥墩顶部开始进行施工,30m为间隔距离设置缩缝。横向伸缩缝在设置的过程中,应该保持和桥面的防撞栏是平行设置的。切缝处理阶段,综合分析钢纤维混凝土外表温度以及浇筑结束后的固化时间。一般情况下,固化时间不会超过24h。此外,切缝深度要严格控制,保证灌缝施工达到标准的要求。

结束语

钢纤维混凝土复合材料当前已在路桥工程中广泛应用,钢纤维混凝土材料自身所具有的抗拉强度、抗冲击性能和抗裂性能较为优越,并能根据工程需要调整优化钢纤维掺量和混合料性能,应用后能显著提升桥梁结构使用性能。随着钢纤维生产技术的不断进步,相关理论研究的不断推进,钢纤维混凝土在路桥及建筑工程中的应用将进一步拓宽,充分发挥其经济效益和社会效益。

参考文献

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