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:2022-10-20
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公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

韩超

夏津县鸿顺通路桥有限公司山东德州253200

摘要:钢纤维混凝土由于在混凝土中掺入钢纤维材料,使其相对于普通混凝土来说,更具有抗裂、耐磨、抗冻融以及抗疲劳等优势。在公路路面中若采用钢纤维混凝土,充分利用钢纤维混凝土的优势,可使路面厚度以及路面钢筋用量得到优化。综合来说,公路路面采用钢纤维混凝土,不仅节约钢材,还可以保证公路桥梁工程质量。因此,在公路路面中采用钢纤维混凝土,具有显著优势。

关键词:公路桥梁施工;钢纤维混凝土技术;应用

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。

1钢纤维混凝土性能分析

钢纤维混凝土作为一种新型的多相复合材料,主要是在传统的混凝土材料中加入散乱无序的短钢纤维,通过掺杂短钢纤维一方面可以缓解传统混凝土内部结构细小裂缝的外延,另一方面也可以起到预防宏观裂缝问题出现的效果。总体而言,钢纤维混凝土材料具备以下几方面性能和优势:第一,相对比传统的混凝土材料,钢纤维混凝土结构的强度更大,具备更高的承载力;第二,钢纤维混凝土材料的抗冲击性能十分优良;第三,抗弯性能与抗压能力显著;第四,传统的混凝土材料在温差比较大的区域很容易出现结构裂缝,而钢纤维混凝土适应环境能力比较强,即便区域的昼夜温差较大,也可以有效防止材料内部裂缝的外延;第五,钢纤维混凝土的抗震能力也比较强,在运用到地震多发区域公路桥梁建设当中,可以有效防止地震等自然灾害对于道路交通运输造成的影响,大幅度提升了公路桥梁的使用年限;第六,钢纤维混凝土最大的优势在于即便结构本身由于外部的因素干扰而出现变形或偏移,后续的修复和处理也相对简单,可以有效降低成本的投入。

2公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

本文以某地方桥梁工程作为分析对象,该项目原设计桥面为8cm沥青混凝土,但由于在工程施工过程中主跨梁顶面未设置调平,导致其梁面平整度控制难度大大提升,进而导致沥青混凝土层施工质量无法切实满足工程施工需要,同时,在原设计中外箱梁顶竖向预应力筋顶端位于沥青混凝土层内,不仅对混凝土的正常摊铺产生了不利影响,还提升了锚头的防腐难度。为切实保证桥梁工程的顺利施工,工作人员采用钢筋纤维增强钢网混凝土CF40进行桥梁的桥面铺装。

2.1施工准备

首先,要明确工程项目开展区域的具体情况。为保证工程项目能够顺利进行,要求施工人员充分获取施工现场的信息数据与资料参数,明确影响施工正常开展的外部因素,完成相关内容的全面分析,确保施工过程有序进行,保证材料制备所涉及到的机械装置配备齐全。其次,要确保施工过程中所采用的钢筋混凝土材料通过质量检测,符合安全标准,并且根据工程的实际需要,明确钢纤维混凝土的比例配制。在此过程中,一方面,要做好水和外掺剂的选择,要求在制作钢纤维混凝土的过程中严格把控用水量,依照120~170g/m3的标准进行适当添加,并控制好水灰比,确保其数值在0.4~0.5之间。在施工过程中要根据实际情况加入一定量的减水剂,以促进提升钢纤维混凝土材料的性能。另一方面,要做好钢纤维混凝土施工技术的配合比,在确定配合比参数的过程中,其相关内容大致与普通混凝土材料的配比流程一致,主要步骤可依次分为:依照材料的实际强度参数及设计要求确定适配抗拆强度;确定水灰比参数后要依照适配抗压强度完成相关数据的测算,全面分析混凝土强度,确保其满足施工质量要求;在计算钢纤维体积率时,要将材料抗折强度作为计算基础,确保其参数不高于1.5%;要掌握单位体积内的用水量,要求施工人员在工程开展前通过实验的方式确定具体的添加量;根据实验结果确定材料的含砂率,并进一步探究材料的体积率、种类等数据参数;采用体积算法确定具体的配合比参数。再次,要合理选择相关材料的铺设方式,依照不同的施工区域进行针对性设计。同时要注意:施工人员需要对桥面进行全面检查,准确检测桥面标高参数,对于超出设计要求的松散部分应及时清除处理,使铺装层厚度满足安全标准。为了确保铺装层与桥面板有效连接,要对上层结构进行凿毛处理,利用高压水枪清洁桥梁表面,确保杂质不会影响工程质量。最后,采用合适的方式,将混凝土运输到施工区域。混凝土搅拌之后易凝结,运输时要尽量缩短运送时间,保证施工能够有效进行。

2.2钢筋敷设

钢筋敷设的施工步骤主要分为:遵循设计图纸的施工内容,准确标注钢筋的敷设位置;在钢筋交汇区域利用打孔的方式,向其添加短钢筋材料,把控好材料长度;依照实际施工位置进行固定处理,并对钢筋进行绑扎,确保钢筋网与支架网能够保持极高的稳定性和强度,且两者之间的间隔距离要满足预先设计好的数值大小。

2.3模板安装

首先,在钢筋敷设完成后要开展钢模支立工作,要求所采用的支架和钢架都可以有效实现平顺过渡。其次,要确定模板与梁顶的实际连接位置,并做好全面检查,判断模板安装区域是否存在漏浆问题。如有,需要进行填补处理,可采用喷涂隔离剂的方式,使桥梁成品表面能够相互粘结,避免构件脱模,切实达到加强工程整体质量的目的。

2.4浇筑与振捣

(1)材料铺设之前要在桥梁结构表层进行洒水处理,并控制好洒水周期。通常需要每隔3h左右开展一次洒水工作,直至施工结束后方可停止洒水处理。同时,施工人员要使用专业设备进行找平工作,保证桥梁结构满足平整性要求。(2)振捣摊铺环节,在切实保证结构表面平整后,要通过人工的方式使混凝土结构具有良好的均匀性。在工程边角区域使用振捣棒,而在工程中间区域则需使用振捣器械完成施工处理,当前最常使用的设备主要以平板振捣器为主。该设备的优势在于激振频率高、振幅小,能够大幅度提升构件的密实度,且成型效率高,可以切实保障混凝土表面密实。此外,要避免产生拥包现象,拥包是指结构表面出现局部隆起,通常是由于混合料的用量不够准确,或是基层未充分压实,需要施工人员进一步缩短同一位置的停留时长,控制好振捣时间,防止出现漏振、过振的情况。(3)提交处理阶段,要求施工人员严格遵循技术标准,对混凝土表面进行清洁处理,保证铺设后的路面能够满足均匀度要求。(4)成型阶段,该阶段属于工程施工的关键环节,若钢纤维混凝土材料杂质过多、纤维不够匀称、含砂量超标都会严重影响工程质量。因此,需要施工人员采用真空吸水的方式完成桥梁表面的细化处理,使各项数据参数满足安全标准,并在模板拆除后全面检查钢纤维材料的外漏情况。若存在外漏,需要进行抹平处理,保证施工质量达标。(5)刻槽施工,在刻槽时需要控制好刻槽深度与间距。通常情况下,槽宽需要设置在5mm左右,槽深则要保持在6mm,槽间距需控制在20~30mm之间,刻槽的总体面积要占到桥面积的15%左右。

2.5切缝处理

切缝处理的主要工作是设置横向伸缩缝,要求施工人员从桥墩顶部开始将间隔距离控制在30m左右,并进行横向伸缩缝的铺设,横向伸缩缝要与防护栏保持垂直,管理人员要把控好固化时间,通常情况下固化时间需要超过24h。

3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,针对施工过程中存在的质量问题,要有针对性地提出控制对策,最终确保公路桥梁建设质量的提升。

参考文献

[1]年峰.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J].建材与装饰,2020(19):264,266.

[2]李艳丽.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].城市建筑,2020,17(15):173-174.