【摘 要】鋼纖維混凝土所指的就是由一種纖維性材料和顆粒性材料混合而成的復(fù)合材料,由于鋼纖維混凝土當(dāng)中加入了鋼纖維,使其不僅僅具備了普通混凝土的優(yōu)良性能,而且還具有了比較好的抗折、抗沖擊、抗疲勞,并且收縮率比較小,韌性比較好等這些特性,故而在道路橋梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文分析了鋼纖維混凝土路面施工的一些特殊要求及原材料的配比,并指出了道路橋梁施工中的鋼纖維混凝土施工技術(shù),最后詳細(xì)研究了鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁中的具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】鋼纖維;混凝土;技術(shù);道路;橋梁;應(yīng)用
1 鋼纖維混凝土路面施工的特殊要求及原材料的配比
1.1 鋼纖維混凝土路面施工的特殊要求
首先,對于鋼纖維混凝土來講,其凝結(jié)時間比較短并且硬化比較快,所以,鋼纖維凝土必須要盡可能的把技工速度予以加快,在具體的澆筑以及攤鋪的過程當(dāng)中千萬要避免由于伴物干澀而添加水的現(xiàn)象的產(chǎn)生,但是可以用噴霧的形式來使表面的水分不蒸發(fā)。其次,必須要使用硬刻槽的方式來進(jìn)行抗滑構(gòu)造的制作,但是不能夠用粗麻袋、刷子以及掃帚等等來進(jìn)行細(xì)抗滑溝的制作。最后,一般情況之下,鋼纖維混凝土的路面板長為6米至10米,最大面板尺寸要小于等于8×12,如果鋼纖維的摻量比較大,那么尺寸就用大的值,如果摻量比較小,那么尺寸就用小的值。
1.2 道路橋梁施工中鋼纖維混凝土原材料的配比
首先,就是水泥的選擇,在道路橋梁施工的過程當(dāng)中,通常所選擇的都是普通硅酸鹽水泥或者是硅酸鹽水泥,這是因?yàn)殇摾w維混凝土的厚度比較小,再加上施工的條件比較復(fù)雜,所以,用來進(jìn)行路面的鋪設(shè)的混凝土就應(yīng)該選擇索性小、強(qiáng)度高以及抗磨和抗凍性能都比較好的水泥。
其次,就是水和外摻劑的選擇,和普通混凝土一樣,鋼纖維混凝土通常也都是選用飲用水,對于鋼纖維混凝土來講,它所需要的用水量大約在130千克每米至180千克每米,為了對混凝土的強(qiáng)度以及密實(shí)度進(jìn)行保證,水灰比通常是在0.4至0.55之間,一旦水灰比設(shè)置的比較低,那么,混凝土的和易性就會比較差,在這樣的情況之下,應(yīng)該要增加一些減水劑或者是塑化劑。另外,為了使路面可以按時完工,可以在混凝土當(dāng)中適當(dāng)?shù)募尤胍恍┰鐝?qiáng)劑,并采用加氣劑來石混凝土的抗凍性增強(qiáng)。
最后,就是鋼纖維混凝土施工技術(shù)的配合比,為了對路面工程能夠順利完工進(jìn)行保障,在進(jìn)行鋼纖維混凝土的配合比設(shè)計的時候,要和鋼纖維混凝土的配合比設(shè)計相符合,換句話來講就是要在應(yīng)用的鋼纖維混凝土設(shè)計比例當(dāng)中,把它的抗折強(qiáng)度來作為一項(xiàng)重要的指標(biāo),從而來把鋼纖維混凝土的應(yīng)用技術(shù)提升,比如:鋼纖維的長徑比、鋼纖維的摻入量、水泥的標(biāo)號以及水灰比等等,通過優(yōu)化和調(diào)整主要因素來使剛纖維的應(yīng)用提高。
2 道路橋梁施工中的鋼纖維混凝土施工技術(shù)
2.1 攪拌技術(shù)
攪拌最主要的目的就是要對鋼纖維混凝土在混凝土基體當(dāng)中得以均勻分布進(jìn)行保障,所以,在鋼纖維混凝土的路面施工過程當(dāng)中,需要采用機(jī)械攪拌的手段來進(jìn)行,通常情況下所選擇的都是反錐式攪拌機(jī)或者是強(qiáng)制式攪拌機(jī)。那么,為了保障鋼纖維混凝土能夠進(jìn)行比較均勻的攪拌,再投料時候需要按照這樣的順序來進(jìn)行:水泥、粗集料、鋼纖維,其中,纖維需要分成三次來進(jìn)行投入,在干攪拌均勻之后,再加入水,通常攪拌所需的時間為2分鐘至3分鐘。
2.2 澆筑及振搗技術(shù)
在對鋼纖維混凝土進(jìn)行澆筑的時候,必須要保證澆筑的接頭不是很明顯,并且要進(jìn)行持續(xù)不斷的澆筑,為了使鋼纖維能夠保持二維分布,在振搗的時候最好選用平板振動器來把它振搗成型。在進(jìn)行振搗棒的選擇的時候,為了使邊角的混凝土比較嚴(yán)密,最好把鋼纖維按照縱向條狀集束來進(jìn)行排列,以方便于對板體的收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力以及荷載之間的相互傳遞進(jìn)行抵抗。
3 鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁中的具體應(yīng)用
3.1 新建復(fù)合型鋼纖維混凝土路面
對于復(fù)合型混凝土路面來講,可以分成兩種,也就是雙層式和三層式,所謂的雙層式的路面結(jié)構(gòu)也就是在整個路面厚度的上層,大概在40%至60%的地方鋪設(shè)上一層鋼纖維混凝土;所謂的三層式的路面結(jié)構(gòu)也就是在路面的上層和下層上分別使用鋼纖維混凝土層,中間層則是鋪設(shè)上普通的混凝土,對于這一方式來講,雖然施工起來比較復(fù)雜,但是就結(jié)構(gòu)的合理性來講顯然是更勝一籌的,通常情況之下,這一結(jié)構(gòu)主要適用于機(jī)械化條件比較高的地區(qū)。
3.2 鋼纖維混凝土在橋梁表面的鋪設(shè)
鋼纖維混凝土本身就具備了很好的沖擊性,它的纖維在鋼纖維混凝土當(dāng)中只要摻雜量在0.8%至2%的時候,其沖擊性和一般的混凝土相比較起來,要高出五十至一百倍,甚至還有可能會更高,這樣,橋面就會變得更加的堅(jiān)固。所以,在采用鋼纖維混凝土進(jìn)行橋面的鋪裝的時候,不僅能夠使橋面的抗裂性、耐久性以及舒適性得到很大的提高,而且還能夠使橋梁抗折度、剛度得到提升,減少鋪裝的厚度并且使橋梁的受力狀況得到改善。
3.3 鋼纖維混凝土在路橋罩面的應(yīng)用
鋼纖維混凝土能夠?qū)τ捎跍囟葢?yīng)力而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生和擴(kuò)展的能力具有很好的抑制作用,所以,在舊的混凝土路面出現(xiàn)損壞的時候,可以采用鋼纖維混凝土來進(jìn)行罩面層的鋪筑,從而來對路面進(jìn)行保護(hù)。對于鋼纖維混凝土罩面來講,主要有三種,也就是結(jié)合式、直接式以及分離式,所謂的結(jié)合式罩面面層就是和舊混凝土進(jìn)行相互粘合,從而連成一個整體,來共同把結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度作用發(fā)揮出來;所謂的直接式罩面面層就是在舊的水泥混凝土面層上直接家鋪上一層鋼纖維混凝土罩面層,這一方法通常適用于損壞比較輕的舊水泥混凝土路面上;所謂的分離式罩面面層就是不和舊的混凝土進(jìn)行粘結(jié),而是在中間設(shè)置上一層隔離層,由各個層獨(dú)立來發(fā)揮各自的作用。
3.4 鋼纖維混凝土在局部加固中的應(yīng)用
在橋梁的使用過程當(dāng)中,很容易會產(chǎn)生橋梁墩臺以及橋面板裂縫等等的問題,那么,在遇到這樣的問題的時候,可以使用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機(jī)在上面噴射5厘米至20厘米的鋼纖維混凝土,從而來對橋梁結(jié)構(gòu)的完整進(jìn)行保障,使橋梁具有很好地抗震性。特別是在一些地質(zhì)條件不是很好地地方,可以先選擇一些普通的混凝土進(jìn)行支護(hù),之后,把鋼纖維混凝土進(jìn)行噴射,這樣可以使橋梁更加堅(jiān)固。但是,需要注意的是,如果我們在進(jìn)行加固的時候,全部都采用鋼纖維混凝土,那么,雖然能夠很好地對橋梁進(jìn)行加固,卻使得成本大大的增加,這樣,經(jīng)濟(jì)效益就會大大減少。所以,在具體進(jìn)行選擇的時候,要綜合對各個方面的因素進(jìn)行考慮,盡可能的能夠?qū)崿F(xiàn)成本和經(jīng)濟(jì)利益的均衡。
4 結(jié)語:
總之,在道路橋梁中應(yīng)用鋼纖維混凝土有著很大的優(yōu)越性,能夠使得普通混凝土的物理性能和力學(xué)性能得到很好地改善,但是,鋼纖維技術(shù)在具體的應(yīng)用過程當(dāng)中的成本十分高,所以,在今后的研究過程中,要把重點(diǎn)放在如何把成本進(jìn)行降低,并不斷對生產(chǎn)的程序以及施工的程序進(jìn)行完善這些問題之上。
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