钢纤维砼技术在公路桥梁施工中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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钢纤维砼技术在公路桥梁施工中的应用分析

蒙世锋

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摘要:为提升路桥施工项目的综合质量,应在完善施工方案的基础上,配合合理的技术方案,在强化施工应用结构的同时,提升基础结构的强度,实现工程项目质量的全面进步。基于此,本文针对钢纤维砼技术在公路桥梁施工中的应用进行探讨分析,以供参考。

关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术

引言

在如今公路桥梁工程施工中,钢纤维混凝土作为一种优质的新型水泥复合材料,具备强度高、耐冲击、耐拉伸、耐热性高等特点,应用实践价值较好,特别是针对公路桥梁基体裂缝的防治等方面意义重大。及时了解掌握钢纤维混凝土技术,根据实际公路桥梁情况加以科学应用,有利于提高公路桥梁的整体性能。

1钢纤维砼概述

现代建筑施工设计过程中大量选择应用钢纤维混凝土技术,主要是因其自身结构具备比较强韧的机理。从纤维复合力这一方面来说,钢纤性混凝土结构包括了纤维弹性模量、应力、强度等各个方面,并且可以依据纤维混合力学原理来进行方向推导。引入了钢纤维混凝土方向分布系数以后,可以在很大程度上具体分析出钢纤维混凝土实际上的体积率和方向分布率。从对钢纤维力和间距论这一方面来说,依据建筑断裂动力学上的理论基础来合理化分析建筑裂缝的需要钢纤维力和约束力,为了保证能够有效提高新型混凝土内部抗拉力的强度,应该尽可能降低混凝土内部结构尺寸。实际上应用钢纤维混凝土的设计时,会容易出现直接影响内部结构性能的影响因素,如使用钢纤维管的长径、掺和的材料、砂率、自身结构类型等,尤其在处理基层具备比较薄弱的路面层板的时候,选择使用钢纤维混凝土材料作为基层路面排水材料,地下排水深度会在很大程度上直接影响实际内部性能[1]

2钢纤维砼技术的应用实施重点

2.1钢纤维混凝土选材

针对不同的公路施工场景,应科学选择不同材料的钢纤维混凝土,制定对应的钢纤维混凝土施工工艺。在进行钢纤维混凝土选材时,应综合考虑公路工程施工位置的气候环境及地质条件,根据勘察数据科学选择适用的钢纤维混凝土施工工艺。综合以上条件,针对不同钢纤维混凝土的原材料进行分析比对,从中选取最具性价比的材料,建立标准健全的材料选择体系。

2.2钢纤维混凝土的振捣及浇筑

针对钢纤维混凝土的振捣及浇筑工艺有别于常规方式,由于钢纤维混凝土材料中含有钢纤维材质,应用常规的振捣及浇筑方法会破坏钢纤维混凝土的固有的结构稳定。所以在具体施工时,操作人员应采用特殊的方式进行振捣浇筑,对钢纤维混凝土的浇筑速率严格控制,为了确保混凝土浇筑成型后的平整,首次浇筑完成应马上实施振捣操作。同时,操作人员在浇筑过程中应注意观察检验,保证钢纤维混凝土不得出现钢纤维材料外露的现象,配合压纹机联合施工,保证混凝土振捣及浇筑的施工质量,提高公路建设的结构稳定,延长使用年限[2]

2.3钢纤维混凝土的搅拌及运输

根据钢纤维混凝土搅拌标准进行搅拌操作,在公路项目施工时,针对不同硬度的土质结构应铺设不同硬度的钢纤维混凝土,因此应按照不同公路工程的地质情况,科学确定钢纤维混凝土搅拌的比例,从而提高搅拌效果。钢纤维混凝土搅拌完成,需将其立即装入罐车运输。钢纤维混凝土的运输应保证控制规定的搅拌速率,同时严格控制搅拌时的混凝土温度,做到实时监测,避免因混凝土温度超过门限值而引起钢纤维混凝土的固凝情况,降低混凝土的施工效果。与此同时还应控制钢纤维混凝土的运输速度,避免因罐车行驶过快而导致钢纤维混凝土出现材料的离析,降低混凝土施工效果[3]

3钢纤维技术在公路桥梁施工中的应用

3.1在提升桥梁框架稳定性施工的应用

利用钢纤维混凝土实施桥梁受力点及主体框架位置的铺设,因其铺设体积小、质量轻,可有效减少桥梁框架自身负荷,所以可承受除桥体外更多的负重,避免因长时间外力导致的结构失稳现象。主体框架质量减轻也减轻了桥梁墩台承担的质量,因此可减少桥梁整体墩台的设计数量,这样既可以满足工程需要,还可有效降低工程费用,提升经济性。同时,简化了桥梁整体结构,突破了常规桥梁繁琐结构的厚重效果,美观效果也得到相应提升。

3.2在路桥表面铺设的应用

在路桥表面铺设施工时采用钢纤维混凝土,相较常规混凝土可降低50%的路桥铺设厚度,既增加了路桥表面的抗裂、抗折性能,还有效减轻了路桥表面的自重,提高了路桥表面的刚度、耐久性能和承重能力。应用钢纤维混凝土与常规橡胶沥青混凝土配合使用的分层路面结构使,得路面铺设更加科学合理。在铺设下层进行橡胶沥青的铺设,并在上层铺设钢纤维混凝土,有利于优化路桥面刚度,使路桥表面施工质量得到有效提升[4]

3.3在加固路桥边坡施工的应用

边坡施工是路桥施工比较关键的环节,施工中经常会遇到不同类型路基边坡地质,如土质松软、突出岩石等。此时可利用钢纤维混凝土喷射设备对边坡地基部位进行土质加固,科学实施边坡的衬砌工艺,将钢纤维混凝土衬砌在边坡覆盖面,提高边坡框架稳定性和防水效果,降低因长时间外力及内应力作用导致路桥失稳、变形发生的概率,延长使用年限。

3.4在加强桥梁桩基施工的应用

桥梁桩基插入地基施工时,可对桥梁桩基底尖处进行钢纤维混凝土应用改良,以提高底尖处插入土基的钻入效果,提高钻入效率,降低锤击力量、锤击数量以及对桩基的破坏程度。在插入土体时易导致顶端开裂现象,而利用钢纤维混凝土的高强度特性,则可对桥梁桩体完成敲击顶部的加固,有效保护桥梁顶部,防止产生敲击裂缝。

3.5在加固桥梁墩台施工的应用

桥梁墩台是桥梁的重要组成部分,主要用于承载桥身自重和通行车辆质量,为避免因常年使用导致的墩台表面材料掉落,可使用喷射设备对桥梁墩台表面进行钢纤维混凝土喷射。根据情况合理选择10~20cm的喷射厚度,则能起到提升桥体负载能力和抗震效果。添加硫铝酸盐快或速凝剂,则可进一步提高墩台防裂效果。通过凿毛、喷砂操作,则可有效提高混凝土喷射的贴合度。

3.6路面缺陷修复及公路防冻功效提升

公路桥梁施工建设完毕并投产使用后,受外界环境、气候、外力等因素影响,公路表面难免会出现裂缝、塌陷等质量缺陷。在对路面质量缺陷修复过程中,合理应用钢纤维混凝土材料,可有效提高公路表面的结构稳定程度。应用钢纤维混凝土技术进行路面缺陷修复,应科学计算钢纤维混凝土材料的体积率,保证公路路面修复后体积率应高于1.8%。公路表面开裂的原因主要是由于原有路面对于扩散水化热的实现效果不好,从而降低了公路的热传导率,温度冷热变化导致路面开裂。应用钢纤维混凝土技术可有效提升公路表面的热传导率,提高公路表面抗冻功效,提升公路质量[5]

结束语

综上,随着不断研究发展钢纤维砼建筑技术,已经在大型城市轨道高层建筑、路桥工程建设等建筑中大量应用,并且取得了较好的收益。使用钢纤维砼技术可以在施工的过程中减少成本,提高工程施工的质量,钢纤维砼技术是未来建筑的发展趋势所推崇的。

参考文献

[1]刘首峰.钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用[J].建筑技术开发,2018,45(13):80-81.

[2]方业博,关永冰.钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用[J].门窗,2018(02):96.

[3]黄黔桂,贺龙喜.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].南方农机,2018,49(01):188+192.

[4]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.

[5]张荣禄.钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用[J].山西建筑,2017,43(06):216-217.