公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:2022-09-21
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公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

吴平伟

云南通衢工程检测有限公司,云南  650051

摘要:钢纤维混凝土技术作为一种先进的施工技术,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:公路桥梁;钢纤维混凝土;技术应用;施工;

1钢纤维混凝土施工技术的应用价值

混凝土是基础建设施工中不可缺少的重要部分,钢纤维混凝土自身则对阻止硬化混凝土裂缝扩展起到一定的作用。这一良好的效果,可以提高混凝土的抗拉强度和韧性,改善混凝土抗冻、抗冲击性和疲劳耐久性等。同时,钢纤维混凝土还能较好地解决传统混凝土应用中存在的问题,减少工程因干燥收缩或者是变形情况的发生。在混凝土中添加强度较好的纤维,能够有效减少塑性裂纹的数量和干缩变形量,延长结构的使用寿命。将钢纤维混凝土施工技术应用在路桥施工中,不仅能够解决传统混凝土中拉伸力不足的现象,而且还能使得施工路面的整体拉伸力得到较好提升。除了上述提到的优势,将钢纤维混凝土施工技术应用在路桥施工中,路面的整体抗冲击能力和抗弯效果也能得到明显的改善。按照不同的钢纤维种类,可以将其分为亚短钢纤维、短钢纤维、超短钢纤维等不同的类型,这些钢纤维实际发挥的作用也存在一定差异,因此结合工程的实际需要采取对应的施工技术,不仅能够增加混凝土本身的抗冲击能力,同时还能够改善它的抗拉性能。

2钢纤维混凝土特点

钢纤维混凝土作为一种新型材料,主要具备以下特点:

2.1强度及重量比值较大。由于在混凝土中加入了钢纤维,使基体混凝土可以更好地抵御外力作用,其强度及重量比值得到明显增加。

2.2抗剪性能、抗拉性能、抗弯性能及抗扭强度较好。相关研究证明,在混凝土材料中加入约2%的钢纤维,虽然其抗压性能仅能提升约15%,但是其抗拉强度最高可以提升50%,抗弯强度最高可提升80%,抗剪强度最高可提升100%。

2.3抗冲击性能良好。抗冲击性能指的是材料抵抗荷载或者冲击作用的能力,钢纤维混凝土相较于普通混凝土抗冲击性能可以提升大约5倍,冲击抗拉、抗弯等性能也能得到大幅提升。

2.4收缩性能显著改善。在常规钢纤维掺量条件下,相较于普通混凝土钢纤维混凝土材料的收缩值可以下降约8%。

2.5钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能相比普通混凝土有较大改善。当掺有1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命为1×106次时,应力比为0.68,而普通混凝土仅为0.51。当掺有2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达2×106次时,应力比为0.92,而普通混凝土仅为0.56。

3公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用实践

3.1在公路桥梁施工建设中运用钢纤维混凝土施工技术前,需要进行充足的准备工作,主要涉及到材料、设备以及工艺等,具体如下:第一,涉及钢纤维混凝土制作的各类材料,要严格确保其性能符合既定标准规范,其在采购、运输以及存放等环节都必须要进行有效的管理,确保性能和质量一直处于最佳状态,为后续的施工提供有效的保障;第二,施工作业前需要对使用到的设备仪器,尤其是大型的机械设备进行检测,确保其性能不存在问题,对于发现存在隐患的设备,要及时进行维护和处理,不可投入使用,以免影响到施工质量;第三,结合工程实际情况选择最为合理的技术工艺,并配置专业化的施工团队,为后续作业的开展打下坚实基础。

3.2铺设钢筋

在运用钢纤维混凝土技术前,还需要在公路桥梁建设中进行钢筋铺设,详细包括以下几点:第一,根据前期设计方案开展铺设作业,过程中要做好相应的标记处理,切实按照规范执行操作,确保钢筋铺设的精准性;第二,在钢筋铺设过程中,对于铺设的交汇位置,要确保钢筋不超出梁体标高尺寸的短筋嵌入,如此可以为后续的施工作业提供根本保障,同时也能确保各项施工参数符合方案设计要求;第三,在完成钢筋铺设施工后,由专业施工人员进行钢筋绑扎施工,为了确保施工质量符合要求,施工单位还需要安排专门的结构或人员对该环节进行质量检验,质量不达标要立即返工处理,全面确保该施工环节的可靠性。

3.3模板安装

在钢模板的安装操作中,相关作业人员要严格控制模板的安装高度以及水平位置等参数,目的是确保模板结构可以足够稳定可靠;反之,一旦参数控制不合理,模板安装出现一定偏差,后续的施工质量也会深受影响。不仅如此,在模板安装过程中,还需要加强对施工位置的防护处理,避免安装位置出现漏浆的情况。通常而言,为了达到理想的安装效果,在实际开展安装作业前,工作人员会先在结构表面涂抹一层隔离剂,目的是避免对后续钢纤维混凝土材料性能造成干扰和影响,进一步提升施工质量水平。

3.4钢纤维混凝土运用

首先,施工作业前,工作人员需要对现场地面进行润湿处理,目的是为接下来的铺筑施工做准备。该环节主要利用大型的洒水设备,要不断对地面进行润湿处理,尤其是在铺筑作业前的3~5h,要不断对地面进行洒水,确保施工作业现场地面润湿度达到规范标准。对于钢纤维混凝土摊铺处理工作,在此之前需要安排专门的人员进行平整化处理。一般而言,可以利用机械振捣配合人工振捣的方式进行处理,其中材料主体由机械振捣设备来完成操作,而局部的边角无法振捣的区域,则由人工的方式完成。需要注意的是,振捣过程中不可盲目对某一位置进行多次操作,目的是避免过度振捣而出现拥包问题,同时也不可存在漏振的情况,在完成振捣处理后由质检人员进行治理检验,不达标的位置要及时二次振捣处理,直到符合标准规范为止。其次,提浆施工主要是运用三轴混凝土提浆机,该设备的综合性能比较高,可以显著提升施工作业质量水平。但是由于该设备对于施工作业人员的素质要求极高,所以一般要求专业人员进行操作,不然难以发挥出理想的施工效果。再次,铺筑是施工中比较重要的一项内容,在公路桥梁成型之前,一般需要利用真空吸水的方式进行处理,特别是对于钢纤维混凝土材料而言,其含砂率较高,传统的技术运用存在很大困难,无法发挥出理想的优势,而真空吸水处理可以很好地解决其中存在的问题,提升工程施工质量。在铺筑作业完成后混凝土结构表面一般会出现不平整的现象,此时需要结合具体问题的成因选择合理的处理方式。待处理结束后进行模板结构拆除,此前需要全方位检测钢纤维混凝土是否存在超出路面表层的情况,如果存在就需要及时进行处理,避免影响到公路桥梁建设质量。最后,由相关人员在公路桥梁表面进行刻槽处理,目的是提升路面的抗滑性能,为后续车辆安全通行提供保障。在此过程中,为了进一步延长公路桥梁的使用年限,刻槽中要尽可能使用窄槽结构。

3.5养护处理

钢纤维混凝土施工完成后,为了进一步提升公路桥梁结构的稳定性和可靠性,需要做好充分的后期养护处理,严格按照规范标准进行养护施工操作,一般可以在公路桥梁路面上铺设草垫或者持续进行洒水处理,以此避免混凝土路面结构受到损害,提升路面施工质量的同时,也能达到确保美观性的要求。

4结语

综上所述,在公路桥梁施工建设中运用钢纤维混凝土施工技术,一方面可以提升桥梁整体的承载力和强度,另一方面也能有效延长桥梁的使用寿命。在实际运用该项技术时,要结合工程实际情况,严格按照规范标准及流程执行操作,最终确保公路桥梁建设质量的提升。

参考文献

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