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摘要:在目前我國社會的工程施工過程中鋼纖維的運用已經比較普遍化了,很多地方都在使用這種新型材料,因為其物理特性可以讓鋼纖維比較容易地均勻分布于各種材料中增加其對人類有利的物理特性,比如混凝土中就可以加入鋼纖維,在加入另外的一些混合劑后可以非常勻稱的分散在材料之間,大大提高了兩者的特性,因此也被大量運用于現階段的施工作業中來。而我國許多許多路橋施工中正是運用了此項材料的研發技術并加以運用,讓道路施工過程更加順利,工程結果更加完善。
關鍵詞:市政路橋;施工技術;鋼纖維混凝土技術;運用
引言
路橋施工一直以來都是建筑事業單位的重點照顧工程,因為衣食住行永遠是人們最關注的話題,而“行”之一字不僅是指道路的通暢程度,更是在說道路的穩固與否,因此國家在路橋工程中下了很多功夫,在檢測時候也加入了很多項目,比如勘測、保修以及后續保護手段等等工作。而要在這些嚴格的檢測手段下成功通過,不能有一點投機取巧的心理,必須在施工程序以及材料選擇運用方面話功夫研究,而鋼纖維混凝土的運用技術就是目前通用的路橋工程中的施工手段。
一、鋼纖維混凝土的意義
顧名思義,鋼纖維混凝土就是混入了鋼纖維的混凝土,鋼纖維作為一種新型材料,其優越的各種物理特性已經被廣大施工單位所好評,而混凝土作為傳統的施工材料其重要性也是不言而喻。兩者都有著自己獨特的優點和缺點。在現如今的社會,很多新型的材料都是混合而成,在科研人員日復一日的研究中,各種材料的優點性能混合并不是一加一的,而是以幾何倍數的程度上升著。就比如鋼纖維的柔韌度和強度以及混凝土優秀的硬度結合到一起就是很好的建筑材料,盡管在優點混合的同時也會提升可能造成的缺陷,但是那卻是后話了,工作人員可以通過后續的保養措施和科學手段維護鋼纖維混凝土材料的建筑,以保護人們的安全。鋼纖維混凝土技術的出現,不僅僅是工程界的創舉,也是人類科學文明進步的一大步伐,從各個角度來講這都是偉大的發明。
二、鋼纖維混凝土的性能解析
1、比較單種材料的性能:
(1)混凝土:混凝土在字面意思來講就是以一定的比例混合了許多物質后凝固而成的物質,具體來講,就是將水和砂石等,按照一定的比例,與凝膠劑混合攪拌后得到的材料,一般也叫做水泥,其用途廣泛,并且有著很高的兼容性,可以根據用途的不同加入很多物質以改變性質,是最常用的土木工程材料之一。
優點:造價低廉,其主要成分都是簡單易得的物品,所以使用混凝土物資消耗較小;制作簡單,不需要其他的復雜科研手段,只需要混合后簡單的攪拌就可以使用;耐性較高,混凝土在大多數情況下都可以較好的耐熱耐冷,還可以在一定程度上耐腐蝕。
缺點:混凝土在某些環境下會發生形變,比如過量的水會導致其膨脹變形,過于干燥的地方可能會脫水收縮進而整個產生形變,為人們的居住帶來了非常多的不便河安全隱患。
(2)鋼纖維:鋼纖維的構造與普通的鋼差距不大,是將普通鋼材用一系列特殊的手段進行加工切割形成固定形狀和直徑的纖維狀鋼材。其物理特性大多數與鋼材相同,但因為其獨特的物理構造與形態,還有了許多普通鋼材沒有的優點,比如極強的承載能力以及拉伸力,還有很好的延展性與導電性,這些都決定了可塑性極強的鋼纖維必然要在土木工程中占據重要的一席之地。
缺點:鋼纖維的硬度明顯不夠,如果沒有合適的載體很容易被折斷。
2、鋼纖維混凝土的混合性能:
作為已經開始大量投入使用的新型材料,鋼纖維混凝土沒有辜負眾人的期望,所謂過剛易折,混凝土的硬度雖然足夠但是由于其彈性形變不夠,經常出現被壓斷的情況,而加入了柔韌度極強的鋼纖維后,這種混合材料的回彈力大大提高,讓道路安全得到了保障。
三、鋼纖維混凝土的應用范圍
1、道路施工應用
當前鋼纖維混凝土在道路施工活動中擁有較高的應用價值,其應用范圍也比較廣。道路路面目前一般都是采用鋼纖維混凝土的結構。這樣的結構能夠對道路路面的縱向與橫向之間可能產生的路面進行及時有效的縮減作用,這就對混凝土鋪裝之后的厚度實現了有效的減少。采用鋼纖維混凝土的路面,其耐磨性能也較一般的道路路面要好。此外,在道路路面中,有時還會加入一些全截面鋼纖維式的混凝土,這種混凝土當中摻雜了0.07~0.10的鋼纖維,進而使得道路路面的厚度會比之前要厚50%。另一方面,在一些雙車道行駛的路段,這些路段鋪設了鋼纖維混凝土,因此發生縱縫的幾率也比較地,其橫縫所出現的距離間隔也較正常間隔要大。以鋼纖維混凝土所鋪設而成的道路,一般來說可以分為雙層與三層兩種構造。其中三層構造組成如下:中間為普通層,上下兩層則為鋼纖維混凝土;雙層構造組成如下:下層是普通混凝土,上層則是鋪設了60%以上的鋼纖維混凝土。經過技術人員的相關實踐活動證明,如果在道路施工過程中,施工條件與施工設備都符合相關的標準規范要求,那么通常情況下都是采用三層路面的構造方式。三層路面的構造主要是通過鋼纖維混凝土路面的碾壓作用完成的,在提高道路路面的強度與韌性的同時,有效地延長了其使用壽命。
2、橋梁施工應用:
橋梁施工在某種程度上甚至比道路施工還重要,因為橋梁如果出現坍塌等問題后就會導致一系列危險出現,如果橋梁較高時甚至會摔傷摔死行人,后果不堪設想。而且由于橋梁的部分架空結構,令其在施工時候在混凝土中混入的鋼纖維比例也有所不同,并且在不同的路段,橋梁需要的建筑材料和構造也是不一樣的,要根據其形狀分析受力情況然后精密的計算出受力點,然后根據不同的受力點還有自重程度設計出嚴密準確的施工計劃,使得鋼纖維混凝土材料的作用可以發揮到最大。同時在修建好橋后也需要根據建材的性質規定好車輛限行通知,令交通秩序標準化、安全化。
而在實際的運用之中,市政府路橋施工的路段經受了一些受力測試,測試內容是用不同的力破壞其部位,雖然在受到破壞后仍然會碎,但并不會出現散落的現象,從這個角度來看,混凝土結構的抗壓性能明顯得到了改善。也就是說這種程度的鋼纖維混凝土材料已經可以投入生產應用,改善了現有所有的建筑材料使用情況,大大加強了其優異的物理特性,運用這種輕型,耐受的材料改建整個城市,讓人們的生活更加美好。
在近年來,蘇州地區的市政道路雨污水管道施工中所采用預制鋼纖維混凝土檢查井井蓋與以往采用的普通混凝土檢查井井蓋相比較,使用壽命明顯提高了很多,也沒有出現腐蝕、破碎等情況,施工單位運用實例證明了可以使用更少的投入產出更多的效果。
四、鋼纖維混凝土的實際運用
4.1分散機進行混合作業
因為在混凝土攪拌過程中鋼纖維的投放不正確就會導致鋼纖維聚集在一起沒有辦法分散開,從而達不到所需的施工效果;所以必須要使用專用的鋼纖維分散機進行施工,根據實際的施工情況調整鋼纖維的分散效果和設備的功率;鋼纖維不是直接加入混凝土的,需要在適當的時候以一定的份額按照固定的方式混入,比如現在有很多施工單位就是在使用一種專業混合此材料的分散機來進行作業。在這種分散機工作時候就可以根據施工內容直接設定好各種數據,省卻了人工混合的麻煩,在設定好數據后機器就會自動在適當的時候加入鋼纖維并開始攪拌工作,這種攪拌也是可以預先設定好數值的,他會根據加入鋼纖維的量以公式計算出需要攪拌的程度和時間,從而將一切工作都標準化。
4.2配置鋼纖維活動與機械加工過程
在市政道路施工活動中,由于多種主觀或客觀方面的原因,很容易產生所配置的混凝土發生結團的問題。為了避免這一問題的產生,這就要求在混凝土的常規配置過程中要對納纖維的用法及其用量進行精細化的控制。精細化控制主要是要求在混凝土的攪拌過程中要確保納纖維得到了均勻且分散式的分布。具體來說,機械件加工過程如下:首先,要確保好分散機的功率,將其功率控制在11 kw的標準范圍之內,在進行具體攪拌操作時,應當根據具體材料的實際強度、用法用量來繼續分散作業。在分散過程中切實掌握好時間。此外,技術人員尤其應當注意的問題是,在攪拌