钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-26
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钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的运用

薛,晶

身份证号码:222403198912184149

摘要:市政路桥的建设是城市发展的重要组成部分,为了确保其耐久性和安全性,施工材料的选择至关重要。近年来,钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中得到了广泛应用,其独特的优势使得其成为一种理想的施工材料。基于此,文章综合分析钢纤维混凝土的相关概念及其在市政路桥施工的具体应用。

关键词:钢纤维混凝土;市政路桥施工;应用

引言:市政路桥作为交通重要节点,经常承受车辆的重载和频繁的交通冲击,容易产生裂缝。而钢纤维混凝土的三维网状结构可以有效抵抗裂缝的扩展,提高路桥结构的抗震、抗冲击和抗疲劳性能,增强结构的安全性和可靠性。同时钢纤维混凝土的添加可以减少混凝土内部的微裂缝,降低了水分和氧气的渗透,延缓了混凝土的腐蚀和老化过程,从而延长了路桥的使用寿命,减少了维修和更换的频率,降低了维护成本。

1、钢纤维混凝土

1.1概述

钢纤维混凝土是一种通过将适量无规则分布的短钢纤维材料加入到普通混凝土中而制成的复合材料。钢纤维的加入可以有效地提升混凝土的抗拉强度、抗裂性能和耐久性。相较于传统的混凝土,钢纤维混凝土具有更好的抗冲击性和抗疲劳性,能够有效地抵抗外力的作用并延长结构的使用寿命。此外,钢纤维混凝土的施工过程相对简便,成本相对较低,也更加环保可持续。

1.2特性

首先,钢纤维混凝土具有极高的抗裂性能。传统混凝土在受到外力作用时容易出现裂缝,降低了结构的强度和耐久性。而钢纤维混凝土中的钢纤维能够有效地抵抗裂缝的产生和扩展,改善了混凝土的整体性能。这种抗裂性能对于市政路桥的耐久性非常重要,能够有效延长其使用寿命。其次,钢纤维混凝土具有出色的抗冲击性能。市政路桥通常需要承受大量的车辆和行人流量,容易受到冲击和振动的影响。传统混凝土在面对冲击力时往往容易发生破损和断裂,而钢纤维混凝土通过钢纤维的增加可以有效地增强其抗冲击性能,提高了结构的稳定性和安全性。此外,钢纤维混凝土还具有出色的抗疲劳性能。市政路桥经常承受重复荷载的作用,容易发生疲劳破坏。传统混凝土在长期的重复荷载下容易出现裂缝和损坏,而钢纤维混凝土通过钢纤维的加入能够有效地抵抗疲劳破坏,提高了结构的耐久性和可靠性。

2、钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的具体运用

2.1桥面铺装

首先在施工前,工程单位需要对桥面铺装面板进行往复测试,以评估其稳定性和承载能力,测试可以采用静荷载试验或动荷载试验等方法,确保面板的质量符合设计要求。还需根据测试结果合理设定面板的标高,以保证施工的平整度和标高要求。其次在具体施工过程中,应当严格控制各个环节,确保最大发挥钢纤维混凝土的价值,提升整个工程项目的安全与稳定。

对于钢纤维混凝土的搅拌环节,需要科学管控投料顺序、搅拌方法和搅拌时间,在投料时,应按照设计要求和搅拌设备的要求,确定良好的投料顺序[1]。一般情况下,先投入水泥、骨料和部分水,进行初次搅拌,然后再加入钢纤维和剩余的水进行二次搅拌,这样可以确保钢纤维充分分散在混凝土中,提高混凝土的强度和耐久性;在选择搅拌方法时,应根据工程的具体情况和搅拌设备的性能进行合理选择。搅拌时间不宜过长,以免造成钢纤维聚集或过度分散,一般情况下,搅拌时间控制在3-5分钟为宜,确保钢纤维与混凝土的充分混合。

在运输钢纤维的过程中,需要尽量缩短运输时间,避免过长的停留时间,以免影响钢纤维混凝土的性能。在安排运输计划时,应该合理安排运输时间,确保及时将钢纤维混凝土送达施工现场。同时选择适合的运输车辆,确保车辆的装载能力和搅拌后的混凝土体积相匹配,与此同时运输车辆应具备良好的密闭性和稳定性,以避免在运输过程中发生颠簸、震动等不利于钢纤维混凝土结构的情况。

在铺装期间,应当根据设计要求和施工规范,将钢纤维混凝土均匀地铺设在施工区域内,避免出现部分区域过厚或过薄的情况,影响混凝土的性能和使用寿命。铺摊均匀可以保证钢纤维混凝土的强度分布均匀,避免出现局部强度不足或过强的情况。

2.2桥梁墩台

墩台是桥梁结构中支撑桥面的重要组成部分,其稳固性和抗震性能对整个桥梁结构的安全性至关重要。钢纤维混凝土可以在墩台区域表面铺设一定量的材料,以提升其抗震水平,通过在混凝土中添加适量的钢纤维,可以显著提高混凝土的抗拉强度、抗裂性能和韧性,从而增强墩台的整体稳定性。钢纤维的无规则分布可以形成一个三维的网状结构,能够有效地抵抗裂缝的扩展,提高墩台的抗震能力。在地震发生时,钢纤维可以吸收部分地震能量,减轻地震对墩台结构的破坏程度,提高桥梁的整体抗震性能。此外,钢纤维混凝土还能够减少混凝土内部的微裂缝,降低水分和氧气的渗透,延长墩台的使用寿命[2]。钢纤维的添加可以改善混凝土的耐久性,减少腐蚀和老化现象,提高墩台的耐久性和维修周期。在施工过程中,钢纤维混凝土的施工性能也很好,适量的钢纤维可以改善混凝土的流动性,减少混凝土的收缩和沉降,提高施工的效率和质量。钢纤维混凝土的使用不仅可以提升墩台的抗震性能,还能够提高施工的可靠性和安全性。

2.3桩基稳定

桩基础是桥梁和道路等市政工程中常用的一种基础结构,它承受着重要的荷载传递和支撑作用,通过将钢纤维混凝土加入到桩基局部,可以有效提高桩基础的结构稳定性和承载能力,同时还能够改善桩基的穿透性能。首先钢纤维混凝土的加入可以显著提高桩基础的抗拉强度和抗剪强度,增加承载能力。钢纤维作为一种高强度材料,能够有效地抵抗外力的作用,减少桩基础在荷载作用下的变形和破坏。这对于桥梁和道路等市政工程来说尤为重要,能够保证其安全可靠的使用。其次钢纤维混凝土的加入还可以改善桩基的穿透性能。在桩基施工过程中,钢纤维的存在可以减少土壤与桩身之间的摩擦力,使得桩基的打击速度得到明显改善和优化。这不仅可以提高施工效率,减少工期,还可以降低施工过程中的震动和振动对周围环境的影响。

2.4边坡堆砌施工

边坡堆砌是指在道路或桥梁的边坡上进行土方开挖和土方填筑的过程,在这个过程中,边坡的稳定性是非常重要的,因为边坡的失稳可能导致土方滑坡、塌方等严重事故。而钢纤维混凝土技术的应用,能够增强边坡的支护管理效果,提高施工的安全性和稳定性。首先喷射钢纤维混凝土的速度应根据具体施工情况进行合理控制。过高的喷射速度可能导致混凝土与基层接触不良,影响结构的粘结性能;过低的喷射速度则可能导致混凝土不充实、空洞等问题。因此,施工单位需要根据路桥结构的具体情况,结合钢纤维混凝土的物理特性,进行合理的速度控制。其次需要选择适当的喷射设备和工具,确保喷射的均匀性和一致性,同时还需控制喷射钢纤维混凝土的厚度和层数。此外为了避免在隧道施工建设过程中出现渗水或漏水的情况,需要在喷射钢纤维混凝土之前,对结构表面进行充分的清洁和处理,确保混凝土的粘结性能[3]。还需根据结构的需要,采取适当的防水措施,如加装防水层或使用防水剂等,以提高结构的抗渗漏性能。

3、结束语

总之,钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的运用具有重要的意义。其抗裂性、抗冲击性和抗疲劳性等优势,使得市政路桥更加耐久、稳定和安全。随着技术的不断发展和应用的推广,钢纤维混凝土将在市政路桥建设中发挥越来越重要的作用,为城市的发展提供坚实的基础。

参考文献:

[1]卢强. 市政路桥建设中钢纤维混凝土施工技术的应用研究[J]. 河南建材,2021(11):5-6.

[2]陈树波. 市政路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用分析[J]. 现代装饰,2023(3):40-42.

[3]贡鑫. 市政路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用分析[J]. 建筑·建材·装饰,2021(20):1-2.