浅析道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-15
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浅析道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

刘赏

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摘要:当前很多道路桥梁施工中都开始采用钢纤维混凝土施工技术,该技术的应用有助于道路桥梁工程整体质量水平的提升,有助于保证道路桥梁建设水平,这对于我国交通事业的进一步发展有积极意义。在具体施工中需要深入研究分析钢纤维混凝土结构的性能,分析施工技术要点,明确钢纤维混凝土的特点和优势,在具体实践中合理应用。为了进一步优化钢纤维混凝土施工技术,提高该技术应用价值,文中论述了钢纤维混凝土的概念和特点,并分析了其应用注意事项。

关键词:道路桥梁;钢纤维混凝土;施工技术

引言

钢纤维混凝土是一种新型的复合材料,它具有操作方便、性能好、成本低等优势,被广泛应用于道路桥梁建设中。传统的道路桥梁施工中使用的是钢筋混凝土,其施工技术相对简单,可是容易对环境造成危害,施工成本也较高。

一、钢纤维混凝土技术概述

钢纤维混凝土技术指的是:在进行混凝土施工时,加入钢纤维,以此提高公路桥梁的寿命与抗压能力。钢纤维的种类包括:切断型、熔轴型、剪切型等,不同类型的钢纤维,其应用的效果与优势不同,因此在实际施工中要根据公路桥梁施工的实际要求,来选择钢纤维类型。在普通混凝土中,掺入1%~2%的钢纤维,便能够形成钢纤维混凝土。水泥强度要超过425号,以此调整混凝土的坍落度,进而增强公路桥梁的抗压性。

二、钢纤维混凝土性能

钢纤维混凝土主要是按照工程要求将钢纤维与混凝土进行混合,并经过一定的成型时间使其成为硬化的符合施工材料,与普通的混凝土对比,钢纤维混凝土具有以下几个优点:

第一,钢纤维混凝土的强度得到很大的提升,但其自身的重量也比较大。

第二,钢纤维混凝土的抗拉、抗弯以及抗压性能较好。普通混凝土若是受到强大的外力冲击,路面会遭受到严重的破坏,断裂情况非常严重,导致道路桥梁无法使用;而钢纤维混凝土能够有效减少外力对道路桥梁的破坏,其抗压能力有大幅度提升。

第三,钢纤维混凝土的抗冲击性能有所提升。党混凝土中钢纤维的含量达到0.8%至2%时,其抗冲击的能力将提高至原来的50倍至100倍。

第四,钢纤维混凝土的变形性能得到强化。将钢纤维加入普通的凝土中,其重量略微加大,对于施工的影响不大,但是钢纤维混凝土的弹性却有很大的提升。因此,若是使用的材料年份相同,则使用钢纤维混凝土为施工材料的工程收缩程度以及路面形状等都比较好。

三、道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

3.1在桥梁墩台局部加固中的应用

在桥梁施工中,因为外力作用的存在所以经常会出现裂缝,但是钢纤维混凝土以其良好物理性能,可以减轻桥梁重量并改善桥梁的受力作用。首先在桥梁墩台加固处理中,根据加固的要求和桥梁墩台长期受到承载力影响的现状,再加固部分喷射含有钢纤维的混凝土。一方面可以增强桥梁整体结构的抗震性能,另一方面也符合整体性需求。

3.2在加强混凝土桩中的应用

在桥梁施工中,许多混凝土桩的稳定性较差,必须要做加固处理,主要应用的加固技术就是钢纤维混凝土技术,可将钢纤维混凝土直接加入到灌注桩中,通过增加灌注桩的重量来提高混凝土的抗压性能和冲击性能。在加固混凝土桩顶时,使用钢纤维混凝土一方面可提高冲击韧性,防止桩顶破裂,另一方面也可提高桩顶入土的能力。另外,也可采取整体浇筑钢纤维混凝土的方式,虽然成本较高,但是可提高桥梁整体结构的性能。

3.3在隧道和边坡防护中的应用

在桥梁施工中比较容易出现的问题是漏水和渗水,尤其是在地理环境比较复杂,对施工要求较高的区域,如果不采取新型的施工技术则会影响桥梁结构的稳定性。因此,在进行隧道初衬和边坡防护中,为提高桥梁整体性能,尽量减少渗水或漏水现象,可通过喷射含有钢纤维的混凝土进行防护。

3.4钢纤维混凝土的搅拌

钢纤维混凝土在前期搅拌中由于其技术含量较高,所以需要安排技术人员负责。在搅拌过程中必须要格外注意搅拌的方式和力度,在普通混凝土中加钢纤维时要注意分布均匀,一旦出现有些地方没有钢纤维而有的地方钢纤维过多问题的话,则可能会降低混凝土的加固作用,混凝土无法起到抗压作用。因此,在搅拌时相关技术人员必须严格按照一定的比例和要求操作,注意严格控制投放钢纤维的量和投放材料的顺序。具体可以采用强制性的搅拌方式,在所有材料都加入之后再进行均匀搅拌。此外,也可以在混凝土中加入钢纤维分散固定式布料杆,安排专门监督人员审查把控,从而可避免不均匀问题。总之,只有符合施工要求的搅拌混合材料才能进入到施工现场使用。

3.5在桥面铺装中的应用

钢纤维混凝土经常会被运用到各种工程建设中,而在桥面铺装施工中,采用钢纤维混凝土可以降低桥梁重量,有效避免裂缝出现,此外还能改善桥梁的受力情况。使用钢纤维混凝土技术,一方面可以提高桥梁的抗震性能和抗裂性能,另一方面也可以增强桥梁的刚度和抗拆强度,提高桥梁的整体性,延长桥梁的使用寿命。

3.6在道路施工中的应用

3.6.1复合型路面施工中的应用

在复合式路面铺装时也要使用到钢纤维混凝土,这样才能铺装出两层或三层路面。为保证每一层路面的坚固性和稳定性,钢纤维混凝土最好全部铺装在两层或三层路面上,从整体上提高路面的质量。不过由于该施工工艺比较复杂,所以一般在对施工技术和工艺要求高的项目中应用。

3.6.2罩面修复施工中的应用

普通混凝土修建的道路路面抗压性、抗拉伸和抗弯性都较差,所以一旦受到外力作用的影响可能会出现严重的裂缝甚至塌陷问题。当路面遭到严重破坏后需要采用钢纤维混凝土技术进行罩面修复。采用该技术进行罩面修复可将新旧混凝土粘结在一起,可有效提高路面的结构强度。当使用该技术进行修复时需要注意的是钢纤维的体积率和长径比。一般最佳的体积比率在1%~2%范围内,其最佳长径比在70~100mm范围内。

3.6.3在全截面路面铺装中的应用

在铺装全截面路面的过程中,如果是普通路面,钢纤维混凝土施工技术可以避免路面厚度过大以及路面产生裂缝的问题,所使用的钢纤维混凝土可以提高路面的抗压性能,从而提高使用年限,大大降低道路路面被破坏的几率。因为加入钢纤维的混凝土在进行全截面路面铺装时,路面的厚度通常是普通路面的50%左右,这样的厚度正好可以充分保证路面的拉伸强度和承载能力,可有效防止路面裂缝的出现。

3.6.4在碾压路面施工中的应用

路面出现裂缝是常见现象,但是如果使用钢纤维混凝土进行路面铺装,比如在碾压道路上采用钢纤维混凝土施工技术,不但可以提高道路的韧性和抗压能力,而且还能从整体上提高碾压道路的使用质量和使用期限。但是需要注意的是,当钢纤维混凝土和碾压路面结合时,必须要注意配合比以及粗骨料的粒径大小,同时在施工中要充分振捣和碾压,保证充分的流动性。

3.6.5在冻土区中的应用

在冻土区域,由于气温较低,如果使用普通混凝土,一方面施工会遇到很多困难,另一方面所铺筑的路面容易出现裂缝,施工质量不高。因此,采用钢纤维混凝土施工技术,将钢纤维混凝土作为冻土区域路面铺装的材料,能够有效减少吸热,保持土热平衡,同时可以提高路面的抗冻性能。总之,在混凝土中加入钢纤维,使得混凝土自身的使用范围得到拓宽,其性能也得到了强化。

四、结束语

钢纤维混凝土作为一种复合型的建筑材料,其性能良好,可以结合不同的建筑要求进行设计,满足不同技术要求。在道路桥梁的施工中合理运用钢纤维混凝土技术,能够对施工成本进行有效控制,并能够保证施工质量,使得各建筑工程企业重视钢纤维混凝土技术。

参考文献:

[1]尹宝生.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析[J].智能城市,2021,7(13):165-166.

[2]张敏.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].技术与市场,2021,28(07):118-119.