纤维混凝土技术在道路桥梁工程的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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纤维混凝土技术在道路桥梁工程的应用分析

欧秀炜

台江县交通运输局 贵州省黔东南苗族侗族自治州 556300

摘要:随着纤维混凝土材料在我国现代工程领域的引入,钢纤维混凝土的应用取得了良好的效果。尤其是在道路桥梁工程中,应用钢纤维混凝土技术不但提高了道路桥梁的安全性与经济性,同时也改善了传统建设工程中存在的不足。为此,文章结合钢纤维混凝土材料的特点进行分析,针对实际工程项目中钢纤维混凝土技术的应用,明确质量控制要点,促进道路桥梁工程建设水平的提升。

关键词:纤维混凝土;道路桥梁;应用分析

引言:道路桥梁工程是我国农村、城市发展的基础设施工程,然而随着城乡一体化建设不断进程,建设要求水平不断提升,对道路桥梁的质量要求也越来越高,为此,传统混凝土材料由于各种缺陷的暴露,在实际施工中很难满足日益提高的道路桥梁施工需求。为此,人们引入了钢纤维混凝土技术,通过这种新型的材料有效提高道路桥梁的结构性能,同时也能够提高道路桥梁使用寿命。

1 道路桥梁工程中应用钢纤维混凝土的要点

1.1桥面铺装

在桥面的铺装施工中,可以利用钢纤维混凝土来取代传统的混凝土材料进行铺装施工,而这种全新的钢纤维混凝土能够表现出自重较强的优势,减少桥梁本体重量,同时也能够使桥面着力点有效地发挥承载作用,进一步优化桥身结构。此外,通过钢纤维混凝土在墙面铺装中的应用,还可以提高桥梁结构的抗压、耐磨性,全面提高桥梁结构的刚度。在长期的使用中,可以依旧保持桥梁稳定的结构性能,延长道路桥梁的使用寿命。

1.2加固桥梁墩台

随着我国自然灾害的频频出现,对道路桥梁的使用也会产生一定的影响,所以,在开展道路桥梁的建设中,也要重点做好道路桥梁的加固施工,确保道路桥梁能够有效抵御自然灾害带来的影响,从而保障道路桥梁使用中的安全,避免安全事故的发生。地震作为近些年来常见的地质灾害,对道路桥梁结构会造成重大的影响,所以,为了保障道路桥梁具备良好的抗震性能,在实际施工中还要重视桥梁墩台的加固施工,有效避免一些安全事故的发生,同时还可以杜绝自然灾害给路面结构带来的影响,提高抗裂性能。

1.3隧道衬砌和边坡防护

在一些恶劣地质条件的施工环境中,特别是在一些山区道路桥梁施工,经常会出现岩石滑落等现象,为了避免这一问题对路面产生影响,还要采用钢纤维混凝土进行外喷强化,对边坡起到有效防护,同时定期进行检查,也可以优化隧道结构,提高整体使用寿命。

2钢纤维混凝土技术在道路桥梁工程的实际应用

为了进一步阐述钢纤维混凝土技术在道路桥梁建设中的应用优势,以下针对某地道路桥梁工程中采用钢纤维混凝土技术施工进行分析。本项目全长61035m,道路为双向8车道,同时该项目属于国家级公路。为了有效提高道路桥梁工程施工质量,满足当地道路行车需求。根据钢纤维混凝土技术的应用优势,在实际施工中合理运用。

2.1施工准备环节

在开展钢纤维混凝土施工的准备阶段,负责道路桥梁建设的单位和部门要重视准备工作内容,充分利用钢纤维混凝土技术优势,并对以下工作内容进行准备:

(1)在开展道路桥梁的钢纤维混凝土施工前,首先要对整个施工区域进行实地勘测,并且以勘测结果为依据,开展合理化工程设计,并且对设计图进行优化和修改,在完成图纸审核后,还要对勘测报告的内容进行严格审核,制定明确的施工标准,并且完成施工方案的设计。另外还要结合实际设计方案,对工艺流程进行优化,同时制定统一的标准,选择最佳施工方案,为后续施工奠定坚实基础;

(2)充分考虑道路桥梁工程的具体情况和施工方案设计,构建整个工程的应急处理预案,同时也要在准备阶段对施工人员和技术人员开展有序的培训计划,引入全新的技术和知识,提高技术人员专业技能,同时强化施工人员的质量和安全意识;

(3)材料准备环节中,要重视材料质量的合理把控,同时在施工材料的采购、运输和检验环节都要重点做好质量把控,加强监管部门职能的发挥,从而保障施工材料满足实际应用标准;

(4)在钢纤维混凝土的施工准备阶段也要对道路桥梁的桩位进行细致检查,如果出现桩位偏差等问题,要及时进行修正,同时同意相关标准,提高整体管理水平。而在进行检查过程中可以采取抽样检查的方式,明确钢纤维混凝土的特点,做好相关记录,并对存在的问题进行上报处理,保障施工安全。

2.2钢纤维混凝土的合理配置

钢纤维长径比应尽量大,但为了和易性,长径比又应尽量小。该工程选用钢纤维长径比为35~40,合适的长径比为35~50;含砂率:与粗集料粒径及Vf 有关,钢纤维混凝土含砂率随Vf 增大而增大,随粗集料粒径增大而减小。该工程取值为45%。Vf为钢纤维的体积率。对水灰比、砂率、水泥用量、钢纤维的掺量、坍落度等各主要控制指标要求进行试验室试配后,配合比按重交通量水泥混凝土路面设计,设计抗拉强度5.0MPa,每立方米混凝土各种材料用量见表1。

表1 混凝土配合比(kg/m)

混凝土类型

水泥

减水剂

钢纤维

塌落度(mm)

碎石

普通混凝土

487

698

183

8.3

0

55

1048

钢纤维混凝土

487

698

183

8.3

50

45

1048

在完成钢纤维混凝土施工的准备工作以后,还要重视钢纤维混凝土材料的合理配置,而在配置环节中也要做好以下内容:

(1)开展施工前要对钢纤维混凝土材料开展混配试验,通常情况下混配试验要在相同条件下进行,选择出最佳混合配比方案,从而提高现浇筑钢纤维混凝土质量。在开展混配试验时一般至少要选择三组以上进行比较,然后从中选择最佳混配方案。开展混配试验中也要做好每一个细节的把控,严格按照相关要求进行混配试验,这样才能确保试验记过更加真实和准确,提高钢纤维混凝土质量;

(2)为了提高钢纤维混凝土的整体质量,还要重视原材料的质量以及材料配合比的设计,在进行钢纤维混凝土施工前,需要对原材料的质量进行有效检验,在所有原材料的质量都检验合格后才能进一步使用,如果在检验中发现材料质量不符合实际应用要求,应用及时更换处理。在材料检验中需要开展重复检测,并且对已经完成检验的材料也要保留样本,确保后期对材料的复查工作;

(3)在本工程中采用的钢纤维混凝土中,原材料主要由碎石材料、水泥和水所组成,而水泥则采用火山灰水泥和硅酸盐水泥,避免使用快凝固水泥或敏感性水泥。另外,在实际试验中可以加入小颗粒集料。水的运用保证纯净度即可,如果对水源持有怀疑,可以进行水源检测。

2.3钢纤维混凝土运输和浇筑施工

(1)运输

在进行钢纤维混凝土材料的运输过程中,要根据实际情况选择适合的运输方式,有效保障钢纤维混凝土材料的质量,避免在运输过程中受到影响。当采用管道运输方式时,重点控制管道中钢纤维混凝土的流速,同时也要保障管道内壁湿润,避免出现堵塞等问题。此外,当采用车辆运输方式时,也要做好运输路线的合理规划,合理控制车速,并且把控钢纤维混凝土材料的装卸,避免引发安全事故。

(2)浇筑

在我国当前的道路桥梁建设中,广泛应用了钢纤维混凝土施工技术,而在钢纤维混凝土的施工中,为了做好施工现场的质量控制,必须重视每一个流程的严格把控。钢纤维混凝土材料的拌和与浇筑环节对施工质量具有直接影响。为此,在进行钢纤维混凝土拌和环节中,必须严格遵守拌和施工流程,有效控制钢纤维混凝土材料的配合比,并且合理把控材料搅拌时间,合理选择钢纤维混凝土浇筑方式。此外,钢纤维混凝土在进行浇筑过程中一般需要的时间比较长,所以必须由专人对完成浇筑的钢纤维混凝土进行养护,避免影响钢纤维混凝土的质量。当进行大规模钢纤维混凝土的浇筑施工中,还可以采取分层浇筑模式,首先完成地层浇筑,在进行上层钢纤维混凝土浇筑,并且保证每层浇筑的质量。布料作为钢纤维混凝土浇筑中的重要材料,要结合实际施工状况,选择适合的方法,一般会选择分层布料法,同时根据实际情况合理控制浇筑实际,避免在钢纤维混凝土浇筑过程中由于时间太长而出现离析现象。

在完成钢纤维混凝土浇筑后,也要合理把控钢纤维混凝土的振捣时间和振捣频率,在本工程的振捣中保证钢纤维混凝土浇筑表面泛白即可,并且结合工程的实际情况,合理控制比例,有效提高钢纤维混凝土结构强度,由于许多因素都会造成钢纤维混凝土出现乐文,所以也要充分考虑这些因素,比如长时间暴露在空气环境下,或者遇到酸碱或水汽都会出现裂纹,从而造成钢筋外露以及腐蚀等问题。

2.4钢纤维混凝土现场施工

(1)模板安装施工

在进行路面桥梁的箱梁结构的实际施工环节中,由于模板的安装工作是整个箱梁施工的最基本环节,所以,首先应该注意整体模板安装的施工质量问题,在实际施工流程中全面考察内部钢筋材料安装工作和外部预应力管道的施工过程。首先需要在进行模板安装施工之前对整体模板的外观进行有效检测,同时也需要通过清理整体模板材料中遗留的结块和杂质等,进行整体模板的表面平整处理,并且需要进行模板安装式时检测模板的内部有无出现裂缝等,在模板表面应用废机油进行填涂。然后需要进行整体箱梁侧面模板的垂直度检测,确保整体侧面模板安装质量,同时也可以增加整体模板安装的稳固性能,并且在进行安装后还需要有效的用螺钉连接拧紧,避免了紧固螺钉松动等的问题。最后在进行箱梁内模板的装配过程中,保障尺寸符合实际施工要求。在内模板与外部版都安装完成后,也要对模板缝隙进行充分检验,如果出现缝隙过大,那么必须及时进行加固处理,避免出现漏浆等问题;

(2)钢筋施工

钢筋施工也是道路桥梁施工的重要环节,为了有效提高道路桥梁工程的质量,必须重视对钢筋制作环节的有效把控,当钢筋运输到施工现场后,管理人员需要对钢筋的型号、规格进行合理检验,并核对钢筋材料的批次,质量合格证等,并且截取钢筋材料样品进行检验,避免不达标的钢筋材料进入现场,在进行现场钢筋材料的堆放过程中,也要严格做好下垫上盖的原则,保障钢筋材料规范存放,并设置钢筋存放棚,指派专人负责钢筋材料管理。在下料环节中也要满足钢筋设计需求,对钢筋尺寸和形状进行有效把控,并且在开展钢筋绑扎过程中,按照实际要求设计绑扎间距,在实际作业过程中也要指派具备专业技术和经验丰富的技术人员进行操作,保障钢筋绑扎的准确度与绑扎质量。随后进行钢筋焊接过程中,还要合理选择焊接技术,保障焊接部位饱满无缺陷。在香料施工环节中,也要做好孔洞的位置预留,施工人员要保障个孔洞位置精准,如果存在位置和设计要求偏差,需要技术进行调整,避免影响实际施工质量。

(3)钢纤维混凝土施工技术

在进行道路桥梁的箱梁施工环节中,也受到钢纤维混凝土的施工所影响,所以,必须保障钢纤维混凝土施工质量,才能为后续的箱梁浇筑施工提供可靠支持。首先在钢纤维混凝土施工中要合理地选择配合比,避免钢纤维混凝土材料的质量受到配比因素的影响。所以,在配合比选择中,也要结合箱梁设计的实际要求,开展集料参数试验,调配最佳钢纤维混凝土配合比,为后续施工提供支持。其次在进行钢纤维混凝土浇筑施工中,也要严格遵循施工流程,先检验模板和支架的牢固性,同时根据相关要求,对底板浇筑,随后进行腹板和顶板的浇筑施工。严格遵循正确的浇筑顺序。在钢纤维混凝土浇筑过程中如果出现缝隙漏浆等问题,那么要及时采取有效的处理措施。最后还要保证振捣质量,当完成钢纤维混凝土浇筑施工后要及时进行振捣作业,而振捣时选择适合的振捣设备,有助于提高钢纤维混凝土施工整体质量。

结束语:综上所述,随着城市化发生水平的不断提升,我国道路桥梁的建设水平不断提升,同时也提高了工程的施工标准。而在新兴技术的发展下,也引入了钢纤维混凝土技术,通过全新的钢纤维混凝土有助于提高道路桥梁结构性能,延长道路桥梁的使用寿命。为此,在应用钢纤维混凝土技术开展道路桥梁施工中,也要做好各个施工环节的质量把控,充分发挥钢纤维混凝土技术优势,推动城市可持续发展。

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