钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-06-24
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钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析

 周建华

上海公路桥梁(集团)有限公司   上海市200000

摘要:作为促进城市发展的重要基础设施,道路桥梁在承载交通流量和促进经济繁荣方面有重要作用。然而,传统的混凝土材料在应对日益复杂的交通荷载和恶劣的外部环境时,逐渐暴露出性能方面的不足。为了有效应对这一挑战,钢纤维混凝土技术逐渐崭露头角,并以其独特的优势引起了广泛关注。

关键词:钢纤维混凝土技术;道路桥梁;施工应用

1.钢纤维混凝土的原理与性能特点

第一,与重量相等的普通混凝土相比,钢纤维混凝土的强度更大。第二,钢纤维混凝土材料的冲击性能十分优越。第三,相较于普通混凝土,钢纤维混凝土材料的抗弯性能与抗压性能非常突出。第四,钢纤维混凝土具有强大的环境适应性能,可以有效应对较大温差,防止内部裂缝扩展增大。第五,钢纤维混凝土具有较高的抗震性能,同时抗冻能力与耐磨性能也十分显著。第六,钢纤维混凝土结构一旦出现变形与偏移,修复起来也相对简单。基于这些性能优势,将钢纤维混凝土技术应用在现代道路桥梁工程建设中,可以有效提高道路桥梁结构的抗压力与凝聚力,防止道路桥梁工程的竖向裂缝现象。

2.钢纤维混凝土技术施工要点

2.1施工材料的选择

首先,应选取符合规范要求的高品质水泥作为混凝土,以确保混凝土的强度与耐久性符合要求。在骨料的选择方面,要保证其粒径分布合理,具有良好的力学性能,以保证混凝土的稳定性和抗压强度。其次,钢纤维类型的选择亦为关键。不同类型、形状及长度的钢纤维会对混凝土的性能产生直接影响,因此,需根据工程需求选择适合的钢纤维类型,以确保其能有效地增强混凝土的抗裂性能以及强度。再次,适当的掺和料,如粉煤灰、硅灰等能够改善混凝土的工作性能与耐久性,但需严格控制其掺量,以防止对混凝土的强度与稳定性产生不利影响。最后,合理选择添加剂,如减水剂、增稠剂等能够调整混凝土的流动性和黏度,从而提高施工效率与品质。

2.2搅拌和运输要点

搅拌环节在钢纤维混凝土制作过程中十分重要,它的质量直接关系着钢纤维混凝土的各项应用性能。因此在搅拌过程中,相关施工人员务必严格遵循有关施工技术标准与施工技术要求规范作业。而且因为钢纤维混凝土自身本就属于混凝土的一种,所以在整个搅拌制作过程中,工作人员也需要科学调配不同原料之间的比例。而在钢纤维混凝土运输方面,最主要的运输方式还是常用的混凝土罐车。但为了防止钢纤维混凝土在运送过程中出现变质现象,相关运输人员应该注意以下两点。第一,不宜大幅度更改车速,整个运输过程尽量保持行车速度匀速平稳。第二,在整个运输过程中,合理控制好钢纤维混凝土材料的搅拌温度,并有效把控好钢纤维混凝土的搅拌速度。

3.钢纤维混凝土技术在道路施工中的应用

3.1钢纤维混凝土的浇筑与振捣

钢纤维混凝土的浇筑与振捣关系到能否发挥应有的强度作用,因此为了保证钢纤维混凝土的连续性,在浇筑时需要保证也是连续进行的,而且倒料的时候需要保持一定的高度,防止浇筑接头的产生,影响混凝土的连续性。浇筑后必须及时进行振捣,使钢纤维混凝土能够保持均匀性。经过浇筑和振捣,能够使钢纤维混凝土均匀地融入施工的物体的每个缝隙,增强施工物体的强度。

3.2混凝土路面的碾压

在道路工程施工中碾压路面是重要的施工环节之一,可以将钢纤维混凝土施工技术运用其中,以实现整体路面性能的优化。将一定数量的钢纤维添加到碾压混凝土内,能够有利于路面强度以及韧性的增强,从而实现整体路面力学性能的提升。在具体施工过程中可以将B型与F型两种类型的钢纤维添加到路面混凝土之中,通常前者体积占比为0.6%,后者的体积占比为0.53%,通过这种方式,可以有效提升整体碾压混凝土路面质量。碾压施工过程中,要对路面进行检测,一方面要检测路面压实度;另一方面要注重检测路面的平整度。对于钢纤维混凝土而言,在碾压过程中保持其平整度是施工难点,因此在碾压施工中要高度重视,加强检测,并及时调整,确保路面的平整度。

3.3钢纤维混凝土的成型与后期养护

为了保证混凝土的抗裂性,钢纤维混凝土一般会采用整体浇筑的方法,在浇筑完成后,会使用工具将其表面抹平,使其自然干透成型。在钢纤维混凝土成型后,必须注意后期的养护,因为混凝土受温度影响较大,因此成型后,必须进行连续一周以上的后期养护。可以采用每天浇水或者在成型的路面上铺设塑料袋进行养护等方法。

4.钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用

4.1桥面铺装

桥面铺装是道路桥梁施工中不可缺少的重要环节,铺装质量直接影响到桥面施工的整体性能,在这一过程中,更要加强钢纤维混凝土的应用,结合项目的实际需求及工程施工具体情况进行综合分析,严格检查原材料及其配合比质量,按照材料使用要求,利用钢纤维材料代传统混凝土进行桥梁铺装,有效提升桥梁面层的强度,也可以适当降低铺装的厚度,保证道路桥梁整体结构性能。值得注意的是,在施工过程中,也要避免钢纤维混凝土材料暴露的现象发生,若是出现钢纤维混凝土暴露问题,需要及时采取可行的解决措施,使道路桥梁桥面铺装达到预期施工效果。

4.2在桩结构中的应用

首先需要精确控制钢纤维的加入量和分布,以确保其在混凝土中形成均匀分散的网络结构。其次,施工过程中需要适当调整振捣参数,以保证钢纤维在混凝土内均匀分布。最后,对钢纤维混凝土的养护和保护也至关重要,以保证钢纤维混凝土在早期阶段的强度发展和提升。需要特别注意的是,钢纤维混凝土施工对施工设备和工具的要求更高,施工人员要掌握正确的施工技术与施工设备的使用方法,为钢纤维混凝土施工质量提供保障。

4.2隧道衬砌以及边坡防护

在道路桥梁施工过程中,针对不良地质状况,在施工过程中应在普通水泥支护基础上,再借助钢纤维混凝土技术对其进行加固和强化。这种方式能够提升边坡的稳定性,避免边坡岩石脱落而威胁到桥面结构。另外,在施工过程中还可以采用钢纤维混凝土全截面喷射的强化方案,该方案的支护效果更佳,强化作用更为显著。但是该方案的实施成本较高,经济性差。除此之外,钢纤维混凝土喷射强固方案还可以用于隧道衬砌的加固,不仅能够提升隧道结构整体性,同时也能提升隧道的抗渗能力。

4.4桥梁墩台加固

传统的桥梁墩台建设往往采用大量的混凝土材料,导致结构笨重。而钢纤维混凝土技术通过在混凝土中掺入钢纤维,显著提高了混凝土的强度和韧性,使得在保证结构安全的前提下,可以减少混凝土的用量,从而减轻桥梁墩台的重量。这不仅有利于减少建筑材料的使用,还能降低桥梁的自重,提高桥梁的承载能力。

在桥梁建设中使用钢纤维混凝土技术时,需要根据桥梁的施工要求,科学选择切削钢纤维材料或剪切钢纤维材料。切削钢纤维材料具有较高的强度和韧性,适用于对桥梁结构要求较高的场合;而剪切钢纤维材料则具有较好的分散性和稳定性,适用于对桥梁表层性能要求较高的场合。通过合理选择钢纤维材料,可以充分发挥钢纤维混凝土技术的优势,提高桥梁的整体性能。

结语:

钢纤维混凝土技术具有更高的强度、韧性以及抗冲击力等优点,同时其环境适应能力更强。这些方面的特点和优势,使得钢纤维混凝土技术十分适合在道路桥梁施工中应用,并且应用效果非常显著。因此应积极探索更加科学的技术应用措施,充分发挥技术作用,以简化施工环节,提高施工效率,更好地保障道路桥梁施工质量,延长道路桥梁的服役年限。

参考文献:

[1]曾海宁.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].四川水泥,2022(1):222-223.

[2]赵欣.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].黑龙江交通科技,2021(12):101-102.

[3]朱威.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].建筑技术开发,2020(24):34-35.