周紹興
摘要:社會經濟的發展帶動了工程建設事業的發展。道路橋梁工程是國家基礎設施的重要組成和關鍵部分,是關系國計民生的重要產業,必須加強道路橋梁施工質量控制,減少和避免質量安全問題。隨著科學技術的發展,鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的應用逐漸普及,這在很大程度上提升了路橋工程施工質量,降低了施工成本。因此,施工企業應當結合自身實際情況和工程特點,在道路橋梁施工過程中積極運用這一新型技術,以此實現施工質量和施工效率的提高,減少成本投入,在獲取較大的經濟效益的同時,推動交通工程建設行業向著現代化方向發展。
關鍵詞:纖維混凝土路面;施工技術;應用
1 鋼纖維和鋼纖維混凝土的特性
鋼纖維混凝土與普通混凝土有一定的區別,鋼纖維混凝土在抗外部沖擊力以及抗裂性能上有著得天獨厚的優勢。如此優異的性能與在混凝土中混雜的鋼纖維有著密不可分的關系。鋼纖維的混入不僅讓混凝土擁有了更輕的重量,也使得混凝土有了更強的性能,尤其是在力學性能方面,不僅抗壓、抗拉的性能優良,而且在抗沖擊和抗彎抗裂方面表現突出,使得其綜合性能遠強于普通混凝土,即使在非常大的沖擊力作用下也不會發生變形。這是因為鋼纖維和混凝土之間有著非常強的黏合力,鋼纖維雖然細小,但和混凝土結合卻使得兩者不可分離。此外,鋼纖維混凝土的特性會隨著車輛的增加而逐漸增強,使用鋼纖維混凝土可以抵抗大部分外在的作用力。在道路橋梁施工過程中,適當地在混凝土中添加鋼纖維不僅可以避免基體受到外部的作用力,還可以減少裂縫和擴展情況的出現。與水泥基料相比較,鋼纖維不是外部作用力的承受者,一旦基料出現縫隙,外部的承受力就會朝著鋼纖維發生轉變。而且復合材料所能承受的荷載主要歸因于鋼纖維體積摻量,摻雜量較高時承受能力更強,產生較大的變形。當鋼纖維出現被拉斷或者被撥出的現象時,復合材料都已經被完全破壞。
2 鋼纖維混凝土施工技術要點介紹
2.1 以具體情況為出發點,對鋼纖維的類型、強度等級相應的混凝土、施工的原材料進行合理的選擇。
2.2 攪拌機的恰當選擇
因為攪拌機的類型比較多,所以,在運用攪拌機時,攪拌機的選擇需要對工程的具體情況進行充分的考慮,通常而言,道路橋梁施工會選擇的攪拌機類型為強制式,或者是雙錐反轉出料式。另外,還應注意攪拌機時使用率,避免攪拌機出現超負荷運轉情況。
2.3 投放原材料及攪拌時間
將原材料投放到攪拌機當中,需要運用分級投料的方式來執行,這樣能夠防止攪拌機中的鋼纖維出現結團的狀況。一般來講,投放原材料的順序是砂石、鋼纖維、水泥。在投放鋼纖維時要多加注意,對于該原材料的投放,應該運用分撒投放方式為宜,通過分散裝置輔助開展,鋼纖維投入前應整理規范,而后通過分散裝置有序投入攪拌機中。在攪拌時,應采取的先干后濕的攪拌工藝,先將原材料在攪拌機中干拌1分鐘左右,而后添加適量的水與添加劑濕拌2分鐘左右。
2.4 運輸
在運輸鋼纖維混凝土時,振動是不可避免的,對于振動造成的鋼纖維下沉的情況,導致鋼纖維混凝土不均勻,從而使得坍落度受損,降低攪合物的稠密度,對于這些問題的預防,需要通過工程的具體情況,對攪拌機的位置進行合理的布設,盡量縮短鋼纖維混凝土運輸時間和距離。
2.5 澆筑與振搗
在對鋼纖維混凝土進行澆筑的過程中,使用的澆筑方式主要為連續澆筑不間斷的方法,能夠讓澆筑的整體性得到保障。在振搗鋼纖維混凝土時,使用的是插入式振動棒類型的振搗設備,振搗應直至混凝土表面無氣泡冒出為止。振搗結束后應及時采用平板振動器振搗成型。
3 道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的應用
3.1道路施工中鋼纖維混凝土的應用
(1)利用鋼纖維混凝土進行路面的制作,是需要采用一定的方式方法。其中采用頻率最高的就是雙層或三層的復合式制作方法。所謂的雙層復合制作方式是指將多半的路面制作材料換成鋼纖混凝土。而三層式制作方式就是鋪三層路面,其中上下兩層是鋼纖維混凝土,而中間一層為普通混凝土層。(2)要想保證路面堅韌,就應該重視鋼纖維混凝土的使用。將鋼纖維摻雜到混凝土中會大大提升混凝土強度,所以說,使用鋼纖維混凝土來鋪設路面是至關重要的。(3)使用鋼纖維混凝土還可以對各種損壞的路面進行維修,通常情況下使用的是結合、分隔和直接這三種方式,利用這三種方式將其制作成各種類型的罩面。使用結合的方式將制作好的罩面與損壞的路面粘合,可以強化路面結構的強度。使用分隔方式并不是用相應的罩面與路面直接接觸,而是用隔離帶隔離開,各自發揮作用。所謂的直接式就是將鋼纖維混凝土直接鋪設在破損路面上。(4)要想對破損路面修補到位,最好的方式就是利用含有鋼纖維或者細膩沙石的混凝土,這種混凝土將極大地提升破損路面的修復程度。而保證混凝土的質量,最好是將鋼纖維和混凝土的體積比控制在百分之一與百分之二之間,同時也要嚴格把握兩者長度與直徑的比率,這樣的混凝土才是修補功能最強的。(5)將鋼纖維混凝土應用于凍土區的路面鋪設,可以很好地保證我國的凍土資源。這正是利用鋼纖維混凝土的耐凍性好的優勢,使得凍土熱能保持平衡。
3.2橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的應用
(1)鋼纖維混凝土應用于橋面鋪裝。將鋼纖維混凝土技術應用到橋面鋪裝施工中,具有以下優點:提升橋梁抗裂性、抗折性以及耐久性,確保行車安全性和舒適度;延長橋梁使用壽命,實現橋梁強度的提高;通過縮減橋面鋪裝厚度來減輕橋梁重量,實現橋梁受力狀況的改善等。同時,鋼纖維混凝土還可以與橡膠瀝青混凝土相互結合,共同提升橋面鋪裝質量。(2)鋼纖維混凝土用于加固橋梁墩臺等局部結構。橋梁在長期動載作用下,其橋面板和橋梁墩臺等結構會出現表層剝落或者裂縫等病害,為了有效加固這些結構,可以通過轉子Ⅱ型噴射機進行鋼纖維混凝土的噴射,噴射厚度通常在5至20cm,以此提升橋梁墩臺等相關結構的抗震性能和整體性能。剪切鋼纖維是鋼纖維的主要使用類型,一般要求達到1%的摻量。同時,需要在施工當中合理使用TS型速凝劑以及硫鋁酸鹽快硬水泥,以充分提升工程早期抗裂性。針對原來的混凝土表面進行鑿毛處理或者噴砂處理,以此保持新舊混凝土相互直接融為一體。(3)鋼纖維混凝土用于加強鋼筋混凝土樁。將鋼纖維混凝土應用于鋼筋混凝土樁的樁頂和樁尖部位,能夠實現樁頂抗沖擊性和韌性的增強,在這種情況下,混凝土樁在被打入設計深度時,既不會發生樁頂破裂現象,又能減少錘擊次數,提升工作效率。鋼筋混凝土樁的樁身部分既可以應用普通混凝土,也可以整體運用鋼纖維混凝土,但是后者成本相對較高。因此,在施工過程中要綜合考慮經濟技術因素,選擇最佳施工方案。(4)采用噴射鋼纖維混凝土加固道路邊坡和隧道。將噴射鋼纖維混凝土應用于隧道加固,能夠有效避免出現滲水現象,確保隧道結構的整體性;將鋼纖維混凝土應用于地質不良的邊坡地段,能夠加強邊坡支護的穩定性。
4 結語
隨著當前我國城市化進程的進步,我國經濟繁榮發展,這在一定程度上加速了我國建筑行業的推進。尤其是路橋工程的建設,是我國城市化建設內容的重中之重,希望相關部門能加大路橋工程的建設,有效改善我國的城市交通,給人們的日常出行提供一定的便利。
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