关于道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-04-10
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关于道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的探讨

王金桃

聊城市浩运工程检测有限公司 山东省聊城市 252023

摘要:近几年,钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中,有着广泛的应用。同时,为了高质量的完成道路桥梁工程的建设,对钢纤维混凝土技的具体应用进行了探索和研究,并且结合道路桥梁工程施工建设质量相关要求,明确施工中的注意事项,从而不断优化钢纤维混凝土技术的应用效果,打造高质、高量的道路桥梁工程。对此,笔者对钢纤维混凝土技术的具体应用,展开了分析和阐述,以供参考。

关键词:钢纤维混凝土技术;道路桥梁工程;施工质量

  1. 钢纤维混凝土技术分析

1.1技术概述

钢纤维混凝土属于混凝土的一种升级材料,主要是钢纤维是和混凝土相互结合的一种新型复合材料。混凝土在施工期间,很容易受到外界荷载的影响,出现挤压变形的现象,这样不管是道路工程后期的使用,还是后期维护都带来了一定的影响。然而,在混凝土中融入钢纤维材料,在凝固以后,强度得到很大的提升,并且还具有良好延展性,从而提升道路桥梁混凝土结构施工的整体质量。另外,钢纤维融入混凝土中,种类比较多,例如有剪切型的、断型的,以及铣削型的等。由于类型不一样所凸显的效果也是存在这一定差异的,例如:切断型钢纤维主要为小直径坑冷拔钢丝,将其与混凝土相互结合,抗拉强度达到很大的提升,并且以切刀、冲床等设备为主。

1.2技术优势

1.2.1抗冲击性强

在钢纤维的作用下,混凝土的抗冲击力得到很大的提升。但是,其效果与钢纤维的掺入量有着直接性的联系。该技术在运用时掺入钢纤维量需要做好控制。同时,钢纤维混凝土技术在韧性方面,也具有这明显的优势。

1.2.2抗剪、抗裂等性能强

抗剪、抗裂等较良好的性能,也是钢纤维混凝土技术中最为明显的技术优势之一,并且在钢纤维混凝土技术施工的时候,如果发生断裂的现象,所受到的荷载度也相对较小,不会产生较为严重的负面影响。同时,钢纤维混凝土技术在道路桥梁工程施工中,即使基面产生误差,钢纤维混凝土在承载力、抗疲劳、抗剪性等方面,不会受到较大的影响,提升结合安全与稳定,以及保障总体质量不受影响。

1.2.3变形性强

将钢纤维融入到混凝土中,可以有效降低混凝土的收缩作用,从而展现较强的变形性能,以此降低裂缝产生的几率。所以说,钢纤维混凝土技术的应用,以此打造高质量建设工程。

  1. 钢纤维混凝土技术的具体应用要点

2.1混凝土路面碾压

采用钢纤维混凝土材料铺设道路路面,借助相应的机械碾压设备其进行压实处理,可以增强其密实度和耐久性。混凝土浇筑完毕后,一般需要采用振动碾压机进行压实操作,进一步增强混凝土的紧密性,减小孔隙和空隙,提高路面的承载能力和耐久性。

2.2全截面混凝土路面

全截面混凝土路面的厚度一般比普通路面厚50%左右,因此其具备更高的抗压、抗磨损能力,可以提升路面耐久性,延长路面的使用寿命。路面厚度的增加意味着承载能力更高,因此这种路面能够更好地适用于承受重型交通和高负荷运输,特别是在频繁运输和交通流量较大的道路上。此外,全截面混凝土路面还可以减少路面损坏和磨损,维护和修复频率也会随之降低,能够节省维护成本和时间。在施工过程中,钢纤维混凝土的浇筑、抹平和养护等环节必须符合标准,以确保路面质量和耐久性。此外,路面耐久性还与基础的稳固性有直接关系,因此施工前必须进行充分的地基处理,以保证地基的承载能力。此外,温度对钢纤维混凝土凝固过程有重要影响。因此施工时应严格控制钢纤维混凝土的浇筑和养护温度,避免温度过高或过低对钢纤维混凝土的强度和性能产生不利影响。

2.3钢纤维混凝土罩面

钢纤维混凝土罩面是一种在道路表面覆盖一层钢纤维混凝土的应用策略,此方法能显著改善道路的摩擦性能和耐久性。通过在急转弯、下坡以及有陡峭坡度的路段应用钢纤维混凝土罩面,可提供更强的抗滑性,减少车辆滑行风险。此外,罩面还能有效防止裂缝形成和扩展,延长路面寿命。然而,实施钢纤维混凝土罩面需要严格控制施工工艺,确保罩面与基层黏结牢固,以避免剥离。综合而言,钢纤维混凝土罩面是一种在特定路段增强摩擦性能和耐久性的有效方法,能提高道路的安全性和可靠性。

2.4.复合式混凝土路面

复合式混凝土路面是一种创新的应用策略,主要是将不同性能的材料,如钢纤维混凝土和沥青混凝土结合在一起,使其发挥各自的优势,从而提高路面性能。在复合式路面中,钢纤维混凝土和沥青混凝土的结合能够产生良好的路面施工效果。钢纤维混凝土具备高强度和抗裂性能,可有效提高路面的承载能力和抗变形能力,在承受重载车辆和恶劣气候时表现尤其突出。此外,沥青混凝土具有良好的密封性、耐久性和平滑度,可为驾驶提供更加平稳的行车体验,减少车辆磨损和道路噪声。然而,要保证复合式混凝土路面的施工质量,需要严格进行施工方案设计、材料选择和施工控制,以有效确保两种材料牢固黏结、层间协调,提高整体路面结构的稳定性。

2.5路面防冻和修复处理

在寒冷地区,应用钢纤维混凝土技术,能够增强路面的抗冻性能。在低温环境下,钢纤维混凝土路面展现出更好的抗冻融循环能力,进一步提高路面的耐久性。钢纤维在混凝土中的均匀分布可以阻碍冰的形成,从而降低冻胀作用导致的路面损坏。此外,钢纤维混凝土技术在路面修复处理中也能发挥重要作用。路面裂缝是道路维护中的常见问题,钢纤维混凝土的卓越强度和抗裂性能使其成为理想的修复材料选择。施作钢纤维混凝土修复层,可以填充和修补路面裂缝,增强修复层的耐久性,延长道路使用寿命。

3.钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用策略

3.1在桥面铺装中的应用

在桥梁施工中,桥面作为承受车辆负载和环境作用的重要构造,需要具备良好的耐久性和抗裂性。钢纤维混凝土技术应用于桥面铺装能够显著提升桥面性能,进而提高桥梁的安全性和使用寿命。将钢纤维混凝土技术应用于桥面铺装时,首先需要挑选适合的钢纤维类型,常见的钢纤维类型有直径型、钩头型等,不同类型的钢纤维具有不同的效果[3]。同时,应充分考虑桥面的负载情况、使用场景和性能指标要求等,进而合理确定钢纤维掺量。其次,在桥面铺装设计过程中,应综合考虑混凝土的强度、耐久性和流动性等多种因素,确定合理的配合比,以保证钢纤维混凝土的性能。最后,施工过程中应加强工艺控制,以保证钢纤维混凝土的性能得到充分发挥。

3.2在拱桥结构中的应用

拱桥是一种广泛使用的桥梁形式,为进一步提高拱桥结构性能,可应用钢纤维混凝土技术。首先,拱桥在承受流动荷载和自重的过程中,容易产生裂缝。在混凝土中加入适量的钢纤维,可以显著增强混凝土的抗裂性能,从而有效抑制裂缝的形成与扩展,提高拱桥的使用耐久性。其次,拱桥对材料的强度和韧性要求较高,传统混凝土无法同时满足这两种性能需求。相比之下,钢纤维混凝土能够克服这一难题。在拱桥构件中使用钢纤维混凝土,不仅可以提高材料的强度,还能显著增加其韧性,使拱桥在承受外部荷载时具备更好的整体性能。最后,地震对桥梁结构的稳定性是一大挑战,尤其是对于拱桥这种特殊结构。钢纤维混凝土的使用能够显著提高拱桥的抗震性能,降低地震对结构稳定性的影响。

3.3在桩结构中的应用

桩结构在桥梁工程中起着重要的支撑作用,在桥梁桩基施工中引入钢纤维混凝土能够提高桩身的强度和抗裂性,从而提升整体的稳定性和耐久性。此外,钢纤维混凝土还能够降低桩体的温度梯度,减缓温度荷载引起的应力集中。

参考文献:

[1]邱永洁.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].陶瓷,2023(7):128-131.

[2]田敏.基于钢纤维混凝土技术的道路桥梁施工方法[J].交通世界,2023(1):279-281.