龔開俊
摘要:鋼纖維混凝土技術是道路橋梁工程中的常見技術形式,能夠進一步提升施工質量,在具體施工時,相關工作人員需要對鋼纖維性能進行深入分析。鋼纖維混凝土性能優于普通混凝土,具有強度高、適應性好等特點,延長主體工程的使用時間。將鋼纖維混凝土技術應用到道路橋梁工程建設領域中具有重要意義,其可以有效提升道路橋梁工程的使用性能和效果。
關鍵詞:鋼纖維混凝土;技術;道路橋梁;應用
1鋼纖維混凝土概述
鋼纖維混凝土的造價成本較低、強度較高,使其成為了當前公路橋梁建設較為常用的混凝土復合材料。鋼纖維與混凝土混合之后,便會形成鋼纖維混凝土,此類混凝土不僅能夠提高抗拉性,而且結構強度會大幅提升。在實際應用過程中,鋼纖維應均勻分散于混凝土中,并與混凝土充分拌和,使內部構造更加穩固,提高混凝土的抗沖擊性與抗疲勞性。同時,鋼纖維的應用能夠提高混凝土的抗剪、抗折強度,使整體路面具有抗凍性、抗腐蝕性,進而提高路面的各項性能,這也是很多工程項目應用鋼纖維混凝土施工技術的內在原因,因此應進行大范圍推廣,促進該技術的發展。
2鋼纖維混凝土技術的特征
2.1抗壓性、抗沖擊性
鋼纖維混凝土是將以往所使用的傳統混凝土與鋼纖維兩者混合起來進行配置,通過借助鋼纖維本身具有的不規則特征,將其融入混凝土中,通過這種方式來進一步強化鋼纖維混凝土在道橋工程中的抗壓和抗沖擊能力,從而進一步提升工程施工質量。
2.2抗裂性好
將普通混凝土與一定數量的短鋼纖維充分混合后,可形成鋼纖維混凝土,雖然比之前的混凝土更重,但對道路和橋梁工程的副作用較少,可有效避免道路橋橋梁路面出現裂縫以及變形問題。針對傳統混凝土而言,道路橋梁過往車輛到達一定程度后易導致道路出現變形問題,最終導致交通事故發生。隨著現代社會發展,車輛數量增多,道橋在車輛的作用下可能出現變形問題,使用鋼纖維混凝土可避免出現此問題,延長道路或橋梁的使用時間,保障人們的出行安全。
3鋼纖維混凝土技術在道路橋梁施工中的具體應用
某橋梁是某高速公路的一座特大橋,橋梁全長2586m,整體為雙向四車道。大橋采用雙幅分離式結構,設計橋面鋪裝厚度為8cm,每幅橋面凈寬13.0m,鋼纖維混凝土橋面鋪裝面積約9萬m2。跨度中最大撓度為25cm,剛性面板的厚度為22mm,該路段路面為混凝土路面。為了避免因汽車軸載日益重化而出現裂縫問題,該工程在建設中選擇了鋼纖維混凝土復合材料,以減少收縮變形對混凝土路面造成的影響,延長該公路橋梁路面的使用年限,將交通影響降到了最低。本文以該工程為例,對鋼纖維混凝土施工技術進行總結。
3.1嚴控鋼纖維混凝土材料配比
在正式進行道路橋梁施工中所需要澆筑的混凝土材料前,相關施工人員應根據工程施工各環節明確的數據信息以及施工所處現場中實際條件來確定材料配置比例,除此之外,還要考慮以下內容:①對于工程施工采購的泥料,應保證材料強度、剛度等參數符合當前工程標準要求,另外還要通過檢測的方式確定鋼纖維混凝土強度是否超過500MPa這一標準,如果沒有達到標準,嚴禁這類泥料進入施工現場。②一般來講,鋼纖維直徑通常在0.38~0.4mm,因此對于鋼纖維在混凝土中的成分比例也應該控制在0.5%~0.95%,另外砂石比例應高于瀝青混凝土的比例。③根據規范要求嚴格控制泥料調制所需要的時間,另外還要結合當前工程需求,在混凝土泥料中添加一定比例的減水劑,保證各成分更好地融合在一起。④在對混凝土泥料剛度、強度進行參數預算過程中,依據已知路面厚度進行預測,基于保證道橋工程施工效果的前提下,進一步提升工程的耐久性、穩定性。
3.2鋪裝橋面施工中的應用
現階段,將鋼纖維混凝土技術應用到橋面鋪裝施工中,除了能夠優化橋梁整體結構外,能夠避免裂縫問題出現,起到延長道路橋梁使用壽命的效果。就目前情況來看,相關施工人員需結合項目的實際需求分析,在施工前確保原材料質量檢測合格,待材料合格后入場。材料的使用應符合相關規范,在鋼纖維混凝土施工中,為了確保道路橋梁工程的質量,需要確保鋼纖維混凝土材料不能暴露,如果出現暴露問題,施工人員應采取相應的解決措施,從根本上保證橋面質量。
3.3澆筑過程
鋼纖維混凝土的硬化速度較快,因而澆筑需要以人工進行攤鋪,攤鋪系數可以按照1.2~1.3進行控制,如出現了結團現象,需及時以人力進行抖散。同時,在澆筑過程中應要求布料松鋪高度為10mm左右,保證面板中鋼纖維分布均勻,且要比普通混凝土路面松鋪高度高,振搗方式不可采用插入振搗,防止振搗棒拖出的坑穴或溝槽引發開裂,因而該工程應用平面振搗施工,提高澆筑質量。
3.4橋梁墩臺加固施工作業
隨著道路橋梁工程使用年限增長其墩臺出現開裂、泥料發生松脫問題也隨之增大,通過應用鋼纖維混凝土技術有利于提升橋梁墩臺的穩固性。具體而言,在使用鋼纖維混凝土技術時,施工人員采用轉子Ⅱ型噴射機,朝墩臺進行鋼纖維混凝土噴射作業,在噴射過程中要特別注意的是噴射厚度應嚴控在5~20cm,強化墩臺抗震作用。在進行墩臺施工時,將一定量硫氯酸鹽快硬水泥和S型速凝劑加入集料中,保證墩臺抗裂性。在墩臺施工期間還要定期檢測路橋抗震端強度,并進行及時修補。與此同時,還要對墩臺彎度區域進行動態調整以及加固處理,對其中存在缺陷之處進行加厚處理,以此提升局部位置的抗震性能。
3.5防凍和修復路面
道路施工結束且正常通車運行后,在部分因素影響下,路面還會出現較多明顯的凹陷和開裂問題。鋼纖維混凝土是較好的修復材料,進行路面修復施工中,鋼纖維混凝土可對凹陷以及開裂的路面進行修復,提高路面穩定性。施工人員在實際路面修復過程中,應根據被修復部位的實際情況確定材料的需求,再進行后續路面修復操作。鋼纖維混凝土易受外界因素影響出現凹陷和裂縫問題。鋼纖維混凝土體積率應超過1.8%,保證最佳修復,可有效起到避免路面結構出現水化熱問題,影響施工路面質量。如果應用鋼纖維混凝土及時,路面的抗凍性能以及熱傳導率同樣可以得到提升,效果十分明顯。
3.6切縫
在溫度的應力作用下,必須及時對鋼纖維混凝土板進行切縫處理,如該工程在每個墩頂設置一道橫向假縫,縫寬3~5mm,而深度應控制在2.5mm左右,掌握好切縫時間,使鋼纖維強度可以承受預應力,防止不可愈合的早期破壞。如切縫時間過早,會因鋸片擾動造成混凝土的不均勻開裂,使碎石和鋼纖維與水泥粘結松動。因此,該工程將混凝土強度保持在8~15MPa,并根據工程實際情況確定了切縫的間距,待切縫完成后立即應用相應的填縫材料進行灌縫。
結論
隨著我國社會經濟發展速度越來越快,人們生活質量也隨之有了很大提升,在交通出行方面的頻率也隨之增加,因此路橋工程質量也就成為當前人們在保證自身出行安全中重點關注的一項內容,而鋼纖維混凝土具有抗拉、抗壓等優點,不僅可以滿足人們出行方面的要求,而且還能確保整個道橋工程的施工質量,具有很好的應用意義。
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