道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究

道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究

山东临通公路工程有限公司山东临沂276000

摘要:钢纤维混凝土属于新型复合材料中的一种,其操作性较强、各方面性能较好且实际成本相对较低,为此在各类建筑工程项目中得到广泛应用,在道路桥梁工程施工中同样如此。在使用此种材料后,道路桥梁稳定性、承载能力、抗冻性以及强度均有所提升,能够为后期使用安全性提供更多保障。

关键词:道路桥梁施工;钢纤维混凝土技术;应用;

作为一种新型工程施工技术,钢纤维混凝土技术以其具有性能高、可操作性强以及经济实用等优点,尤其适用于道路桥梁工程施工。

一、钢纤维混凝土技术要点分析

1.在正式施工前施工单位需要将施工图纸及施工方案作为主要依据对各类施工材料进行准备,施工中使用的材料包括钢纤维、水泥、骨料以及碎石等,在选择钢纤维时需要对其质量、长径及抗拉极限等进行充分考虑,施工中的工程根据实际情况控制钢纤维长径在45~75mm范围内,控制其抗拉极限大于480MPa;工程中使用C50的混凝土进行实际施工;在选择骨料及碎石时需要对粒径进行严格控制,施工中的工程控制骨料粒径不超过15mm,控制碎石粒径在3~5mm之间。除此之外对施工过程中需要使用的相关设备进行购进,做好试运行工作,为后期施工顺利展开奠定坚实的基础。

2.钢纤维混凝土搅拌及运输过程。钢纤维混凝土搅拌质量对道路桥梁工程项目整体质量有较大的影响,为此施工单位需要充分重视搅拌施工,在正式搅拌施工前施工单位需要进行试验,通过反复试验对各类材料的最佳配比进行明确,在明确后便可进行搅拌施工。在实际搅拌过程中需要严格按照砂石→钢纤维→水泥→水的顺序进行投料,在前三种材料投入完成后先进行一分钟的干搅拌,待时间达到后添加适量的水进行为时2min的湿搅拌,在搅拌过程中需要做好质量及性能检测工作,待达到施工要求后便可停止搅拌。在搅拌完成后需要尽快使用运输车运送至施工现场,在运输过程中控制运输车匀速行驶,减少大幅度振动情况出现的次数,从而使钢纤维混凝土质量有所保证。

3.钢纤维混凝土浇筑及振捣施工过程。在浇筑施工前施工单位需要根据实际情况对钢纤维混凝土浇筑方式进行选择,在实际浇筑施工过程中施工人员需要保证浇筑的连续性,对浇筑厚度进行严格控制,需要保证每次倒料浇筑长度在14~27cm之间。为了保证浇筑质量需要做好振捣处理,工程概况中的工程使用振捣棒对钢纤维混凝土进行振捣,在实际振捣过程中禁止将振捣棒插入钢纤维混凝土中,使用平板振动器将其振捣成型,减少振捣过程中发生集中效应的次数,提升钢纤维混凝土的均匀性。

4.钢纤维混凝土成型。钢纤维混凝土纤维分布较为混乱并且含砂率相对较大,为了保证钢纤维混凝土整体施工质量需要使用相应的机械设备进行抹平处理,还需要做好真空吸水工作,减少路面钢纤维裸露在外的情况出现;在拆模完成后如果存在钢纤维外漏的情况,施工人员需要使用压纹机进行处理,从而提升道路桥梁施工质量。

二、钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

1.钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的具体应用分析。(1)对钢纤维混凝土技术在桥面铺装中的应用进行分析。钢纤维混凝土材料在桥面铺装中应用较多,在使用此种材料后桥梁自身刚度及抗折强度均明显提升,对以往铺装厚度较厚的问题进行合理解决,桥梁自身重量较轻,受力情况有所改善。除此之外,桥梁抗裂性、耐久性及强度等性能均有所提升,后期使用安全性较高,而且能够延长桥梁使用年限,提高了其社会效益。(2)对钢纤维混凝土技术在桩结构中的应用进行分析。为了有效控制施工成本,一般会将钢纤维混凝土技术应用至桩顶位置,在使用此种技术后桩结构穿透性、桩顶抗冲击能力及韧性均有所提升,同时锤击次数明显减少,在保证桩结构施工质量的同时能够对以往锤击施工中击穿桩顶的情况进行合理规避,进而为桥梁整体质量的提升奠定坚实的基础。(3)对钢纤维混凝土技术在桥梁墩台加固施工中的应用进行分析。在桥梁墩台加固施工中需要使用剪切钢纤维及切削钢纤维进行施工,在实际施工过程中需要严格控制喷射机喷射材料的厚度在5~16cm之间,在提升桥梁墩台抗震性能的同时能够减少因加固作用导致桥梁墩台或者桥面局部位置表层出现剥落的现象,进而保证桥梁施工质量。(4)对钢纤维混凝土技术在隧道衬砌和边坡防护中的应用进行分析。在桥梁施工中会遇到地质条件较差的路段,为了减少边坡岩石出现脱落的情况可以使用钢纤维混凝土材料进行强化处理,在加固和支护边坡的同时可以减少意外事件出现的可能。在隧道衬砌施工中应用钢纤维混凝土材料能够起到防护作用,对隧道防渗漏能力及整体结构的强度进行提升。

2.钢纤维混凝土技术在道路施工中的具体应用分析。(1)对钢纤维混凝土技术在路面施工中的应用进行分析。在路面施工中使用钢纤维混凝土主要包括三层式和两层式,前者主要指上层和下层均使用钢纤维混凝土进行施工,中间位置使用普通混凝土进行施工,此种形式能够提升路面的耐久性,但是施工过程具有一定的复杂性,施工成本也相对较高;后者主要指上层使用钢纤维混凝土进行施工,下层使用普通混凝土进行施工,此种形式施工过程较为简便且施工成本较低,为此施工单位需要根据实际施工成本及要求对以上两种形式进行慎重选择。(2)对钢纤维混凝土技术在碾压混凝土中的应用进行分析。根据道路工程的实际需求在碾压混凝土中加入适量的钢纤维,在加入后碾压混凝土的各方面特性会发生一定的变化,进而提升路面的强度及韧性。(3)对钢纤维混凝土技术在路面修补中的应用进行分析。经常使用钢纤维细石混凝土对路面进行修补,在实际应用过程中需要控制钢纤维长径在75~95mm范围内,同时需要控制钢纤维体积率在0.9%~1.8%之间,进而保证路面修补质量。(4)对钢纤维混凝土罩面进行分析。目前常见的钢纤维混凝土罩面主要包括直接式,结合式和分离式。

三、钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用

1.在桥面铺装中的应用。通过将钢纤维混凝土应用于桥面铺装层,可以有效地增强所铺设桥梁桥面的抗裂性能、抗摩擦性能以及舒适性,同时也有利于强化桥梁整体的刚度和抗折强度,可以通过减少铺装厚度以及降低桥梁结构自重等来改善桥梁的受力情况,从而增强桥梁桥面施工的整体质量。

2.在加固桥梁墩台等局部结构中的应用。在桥梁工程建设中,桥梁墩台等关键部位的施工占据着至关重要的地位,其不仅决定着整体桥梁结构的整体承载力,也关乎桥梁结构的刚度及其他使用性能,重要性不言而喻,所以为了确保桥梁工程的整体结构,需要做好墩台等桥梁局部结构的加固工作。

3.在加强钢筋混凝土桩中的应用。钢筋混凝土桩是桥梁工程施工中的重要基础设施,其在增强桥梁结构整体使用性能方面具有直观重要的作用。长期以来,针对钢筋混凝土桩的增强方法主要从确保混凝土配合比、钢筋材料质量等方面入手,实际的增强效果不是非常明显。而如果可以合理应用钢纤维混凝土技术,对钢筋混凝土桩顶或者桩间的局部部位处引入钢纤维混凝土,则有利于提升相应桩的穿透性,有利于减少锤击次数,提高桩位的打击速度。

4.在加固和防护桥梁边坡中的应用。为了进一步提升桥梁工程结构的整体承载性,除了需要侧重桥梁结构主体的加固之外,同样需要加固桥梁边坡,做好其各种坍塌灾害的防护操作。

钢纤维混凝土技术可以增强路桥工程的耐磨性、抗噪性、抗裂性以及抗冻性等使用性能,有利于延长路桥的使用年限,值得在路桥工程中进行推广和应用。

参考文献:

[1]张常红.道路桥梁施工中钢纤维维混凝土技术应用探讨.2017.

[2]张翔.明东辉,道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究.2017.

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