汪周波
【摘要】近年來,我國經濟取得了突飛猛進的發展,科學技術不斷地進步,進而推動了我國公路橋梁建設的發展。鋼纖維混凝土作為施工建設中的新型材料,具有良好的穩定性,并且使用的質量較好,不僅可以確保公路橋梁的質量,而且還提高了橋梁的安全系數。另外,使用鋼纖維混凝土材料可以提高混凝土的抗拉、彎拉強度和抗裂、抗沖擊、抗震、抗爆及韌性等項性能,公路橋梁建設進入了一個新的發展階段。本文將對鋼釬維混凝土在公路橋梁橋面鋪裝工程中的應用進行探討,使公路橋梁更好的服務于社會人們。
【關鍵詞】公路橋梁;鋼纖維混凝土;橋面鋪裝
在我國公路事業發展的背景下,橋梁建設得到了不斷地提高。為了提高公路橋梁的穩定性及安全性,就必須對公路橋梁所采用的材料進行嚴格的把控。由于鋼纖維混凝土橋面結構具有鋪裝厚度小、預留縫少、耐磨性及凍融性能好,這樣以來就可以提高公路橋梁結構的使用年限,保證公路橋梁的安全性。因此,進行橋面鋪裝施工時,鋼纖維混凝土的應用越來越廣泛。采用鋼纖維混凝土進行公路橋梁橋面的鋪裝,在一定程度上推動了我國經濟的發展,還為我國公路橋梁的進步奠定了基礎。
一、鋼纖維混凝土的性能特點
1、鋼纖維混凝土具有良好的抗裂性能
在混凝土中加入鋼纖維材料可以使變形、收縮得到有效的控制。當荷載量超過混凝土的承受壓力時,則應力可以通過混凝土和鋼纖維的粘結力傳送給鋼纖維。由于混凝土受到鋼纖維的作用,就能夠防止新裂縫的產生,可以使裂縫的擴展得到有效的控制。所以,鋼纖維混凝土的抗裂性能及韌性較好。
2、鋼纖維混凝土具有良好力學性能
由于鋼纖維在混凝土中的分布較為分散,并且具有不連續性,混凝土的壓縮變形就會增大,從而也使損壞時的韌性得到了提高。通過實踐可以證明,鋼纖維混凝土與一般的混凝土相比,具有良好的抗剪強度、抗彎強度以及劈拉強度等。通過試驗可以證明,鋼纖維混凝土的單軸抗拉極限強度高于普通的混凝土的抗拉強度,抗彎極限強度高于普通混凝土的抗彎強度,抗沖擊韌性指標也高出普通混凝土的韌性。
3、鋼纖維混凝土具有良好的耐久性
在進行公路橋梁橋面鋪裝作業時,采用鋼纖維混凝土可以提高耐磨性。除此之外,鋼纖維還具有較好的耐腐蝕性能,能夠與污水、空氣以及潮濕的環境接觸。若對鋼纖維表面進行復環氧樹脂、鍍鋅的涂抹,耐腐蝕性能得到有效的提高。所以,在海、河橋梁中鋼纖維混凝土可以得到更好的運用。
4、鋼纖維混凝土具有良好的抗凍性能
在溫度變化的作用下,鋼纖維的伸縮能力較強。所以,公路橋梁橋面因溫度變化產生的裂縫、擴張問題,鋼纖維混凝土能夠更好的控制、阻止。
二、鋼纖維混凝土施在公路橋梁橋面鋪裝工程中的應用分析
1、鋼纖維、混凝土的配合比。在對鋼纖維、混凝土進行配合比時,要依照鋼纖維混凝土抗折強度值、路面厚度以及抗彎強度值進行確定。另外,鋼纖維混凝土的配合比,還和鋼纖維的體積率、素混凝土的水灰比、鋼纖維的強度系數以及所要澆筑的范圍有著直接的聯系,然后通過拌和物的試驗以及強度的試驗來確定比率的配合。
2、鋼纖維混凝土的攪拌。進行鋼纖維混凝土攪拌時,首先可以通過先干后濕的分散式進行鋼纖維的投放,這樣就能夠避免在攪拌的過程中產生結團的問題。在進行投放之前,細骨料、鋼纖維經過均勻的攪拌后,還應該采用振動篩分散方法將其投入到素混凝土中。對于鋼筋混凝土攪拌來說,一般情況下,先進行砂石料的投放,然后再將鋼纖維放入到其中,避免鋼纖維產生結團。
三、剛纖維混凝土在公路橋梁施工中的應用
1、橋面鋪裝
鋼纖維混凝土作為公路橋梁橋面的鋪裝層材料,在一定程度上,不僅提高了橋面的抗裂性能以及耐久性,還增加了橋梁自身的強度抗折能力,鋪裝厚度得到了減少,還降低了橋梁結構的自重,從而改進了公路橋梁受力的狀況。另外,現在公路橋梁的建設,通過鋼筋混凝土和橡膠瀝青混凝土復合相結合來進行雙層橋面建設,已經成為一種非常有效的方式,并且應用越來越廣泛。
2、橋梁上部承受荷載部位
在應力集中區域局部,可以將鋼纖維混凝土作為主梁進行加強,這樣就可以進行結構性能的改善,并且還要控制好結構變形,使自身重量得到降低。一般情況下,還有利于公路橋梁結構朝輕型化發展,可以很好的向大跨度進行轉變,這樣以來橋梁的外觀更為美觀,并且結構性能較為突出,在一定程度上可以節約材料的使用,下部墩臺的數量也得到有效的控制,建造成本得到了降低,公路橋梁經濟效益得到了提高。另外,采用鋼纖維混凝土還能夠使梁高得到降低,還能夠滿足特別地方的需要。
3、加固橋梁墩臺結構
在動載作用下,橋梁墩臺、橋面裂縫或者表層剝落所形成的病害,可以通過噴射機進行鋼纖維混凝土的噴射,這樣就可以滿足結構的整體性、抗震性能。對于早期的抗裂性能可以通過硫鋁酸鹽快硬水泥、TS型速凝劑來完成,舊混凝土表面可以采用噴砂或者鑿毛進行方式,這樣以來新舊混凝土就可以得到強化。
4、加強鋼筋混凝土樁
一般情況下,通過鋼纖維混凝土來加強樁頂或者樁間局部,樁的穿透力度就可以得到提高。采用鋼筋混凝土可以使樁頂和樁尖部的抗沖擊韌性得到有效的提高,避免樁頂在打入設計深度產生破裂現象,使樁間的入土能力得到強化,打擊速度也得到了提高。除此之外,還應該在樁身部分采用預應力或者非預應力鋼筋混凝土,也能夠對整體的斷面進行鋼纖維混凝土的澆筑,在很大的程度上使成本的費用得到了提升。所以,應該通過技術來改善經濟方面的問題。
5、鋼纖維混凝土襯砌隧道和邊坡防護采用噴射進行加固
就結構整體性以及隧道滲透漏水性問題而言,通過噴射鋼纖維混凝土襯砌隧道進行加固使十分有效的技術方法。對于邊坡巖石節理裂縫發育存在的地質不良部位,可以采用噴射鋼纖維混凝土進行加強,還可以通過噴射纖維混凝土支護進行加固。
結束語:
目前,鋼纖維混凝土在公路橋梁建設的地位越來越重要,為了提高公路橋梁的整體質量,施工人員就需要加強自身的專業技術知識,研究人員要不斷地進行施工技術的創新及研究,不僅可以確保橋梁的穩定性、安全性,還為人們的出行提供了強有力的保障。
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