道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hbzjl001
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  摘要:社会经济的发展带动了工程建设事业的发展。道路桥梁工程是国家基础设施的重要组成和关键部分,是关系国计民生的重要产业,必须加强道路桥梁施工质量控制,减少和避免质量安全问题。随着科学技术的发展,钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用逐渐普及,这在很大程度上提升了路桥工程施工质量,降低了施工成本。因此,施工企业应当结合自身实际情况和工程特点,在道路桥梁施工过程中积极运用这一新型技术,以此实现施工质量和施工效率的提高,减少成本投入,在获取较大的经济效益的同时,推动交通工程建设行业向着现代化方向发展。
  关键词:纤维混凝土路面;施工技术;应用
  1 钢纤维和钢纤维混凝土的特性
   钢纤维混凝土与普通混凝土有一定的区别,钢纤维混凝土在抗外部冲击力以及抗裂性能上有着得天独厚的优势。如此优异的性能与在混凝土中混杂的钢纤维有着密不可分的关系。钢纤维的混入不仅让混凝土拥有了更轻的重量,也使得混凝土有了更强的性能,尤其是在力学性能方面,不仅抗压、抗拉的性能优良,而且在抗冲击和抗弯抗裂方面表现突出,使得其综合性能远强于普通混凝土,即使在非常大的冲击力作用下也不会发生变形。这是因为钢纤维和混凝土之间有着非常强的黏合力,钢纤维虽然细小,但和混凝土结合却使得两者不可分离。此外,钢纤维混凝土的特性会随着车辆的增加而逐渐增强,使用钢纤维混凝土可以抵抗大部分外在的作用力。在道路桥梁施工过程中,适当地在混凝土中添加钢纤维不仅可以避免基体受到外部的作用力,还可以减少裂缝和扩展情况的出现。与水泥基料相比较,钢纤维不是外部作用力的承受者,一旦基料出现缝隙,外部的承受力就会朝着钢纤维发生转变。而且复合材料所能承受的荷载主要归因于钢纤维体积掺量,掺杂量较高时承受能力更强,产生较大的变形。当钢纤维出现被拉断或者被拨出的现象时,复合材料都已经被完全破坏。
  2 钢纤维混凝土施工技术要点介绍
   2.1 以具体情况为出发点,对钢纤维的类型、强度等级相应的混凝土、施工的原材料进行合理的选择。
   2.2 搅拌机的恰当选择
  因为搅拌机的类型比较多,所以,在运用搅拌机时,搅拌机的选择需要对工程的具体情况进行充分的考虑,通常而言,道路桥梁施工会选择的搅拌机类型为强制式,或者是双锥反转出料式。另外,还应注意搅拌机时使用率,避免搅拌机出现超负荷运转情况。
  2.3 投放原材料及搅拌时间
  将原材料投放到搅拌机当中,需要运用分级投料的方式来执行,这样能够防止搅拌机中的钢纤维出现结团的状况。一般来讲,投放原材料的顺序是砂石、钢纤维、水泥。在投放钢纤维时要多加注意,对于该原材料的投放,应该运用分撒投放方式为宜,通过分散装置辅助开展,钢纤维投入前应整理规范,而后通过分散装置有序投入搅拌机中。在搅拌时,应采取的先干后湿的搅拌工艺,先将原材料在搅拌机中干拌1分钟左右,而后添加适量的水与添加剂湿拌2分钟左右。
   2.4 运输
  在运输钢纤维混凝土时,振动是不可避免的,对于振动造成的钢纤维下沉的情况,导致钢纤维混凝土不均匀,从而使得坍落度受损,降低搅合物的稠密度,对于这些问题的预防,需要通过工程的具体情况,对搅拌机的位置进行合理的布设,尽量缩短钢纤维混凝土运输时间和距离。
    2.5 浇筑与振捣
  在对钢纤维混凝土进行浇筑的过程中,使用的浇筑方式主要为连续浇筑不间断的方法,能够让浇筑的整体性得到保障。在振捣钢纤维混凝土时,使用的是插入式振动棒类型的振捣设备,振捣应直至混凝土表面无气泡冒出为止。振捣结束后应及时采用平板振动器振捣成型。
  3 道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用
   3.1道路施工中钢纤维混凝土的应用
   (1)利用钢纤维混凝土进行路面的制作,是需要采用一定的方式方法。其中采用频率最高的就是双层或三层的复合式制作方法。所谓的双层复合制作方式是指将多半的路面制作材料换成钢纤混凝土。而三层式制作方式就是铺三层路面,其中上下两层是钢纤维混凝土,而中间一层为普通混凝土层。(2)要想保证路面坚韧,就应该重视钢纤维混凝土的使用。将钢纤维掺杂到混凝土中会大大提升混凝土强度,所以说,使用钢纤维混凝土来铺设路面是至关重要的。(3)使用钢纤维混凝土还可以对各种损坏的路面进行维修,通常情况下使用的是结合、分隔和直接这三种方式,利用这三种方式将其制作成各种类型的罩面。使用结合的方式将制作好的罩面与损坏的路面粘合,可以强化路面结构的强度。使用分隔方式并不是用相应的罩面与路面直接接触,而是用隔离带隔离开,各自发挥作用。所谓的直接式就是将钢纤维混凝土直接铺设在破损路面上。(4)要想对破损路面修补到位,最好的方式就是利用含有钢纤维或者细腻沙石的混凝土,这种混凝土将极大地提升破损路面的修复程度。而保证混凝土的质量,最好是将钢纤维和混凝土的体积比控制在百分之一与百分之二之间,同时也要严格把握两者长度与直径的比率,这样的混凝土才是修补功能最强的。(5)将钢纤维混凝土应用于冻土区的路面铺设,可以很好地保证我国的冻土资源。这正是利用钢纤维混凝土的耐冻性好的优势,使得冻土热能保持平衡。
   3.2桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用
   (1)钢纤维混凝土应用于桥面铺装。将钢纤维混凝土技术应用到桥面铺装施工中,具有以下优点:提升桥梁抗裂性、抗折性以及耐久性,确保行车安全性和舒适度;延长桥梁使用寿命,实现桥梁强度的提高;通过缩减桥面铺装厚度来减轻桥梁重量,实现桥梁受力状况的改善等。同时,钢纤维混凝土还可以与橡胶沥青混凝土相互结合,共同提升桥面铺装质量。(2)钢纤维混凝土用于加固桥梁墩台等局部结构。桥梁在长期动载作用下,其桥面板和桥梁墩台等结构会出现表层剥落或者裂缝等病害,为了有效加固这些结构,可以通过转子Ⅱ型喷射机进行钢纤维混凝土的喷射,喷射厚度通常在5至20cm,以此提升桥梁墩台等相关结构的抗震性能和整體性能。剪切钢纤维是钢纤维的主要使用类型,一般要求达到1%的掺量。同时,需要在施工当中合理使用TS型速凝剂以及硫铝酸盐快硬水泥,以充分提升工程早期抗裂性。针对原来的混凝土表面进行凿毛处理或者喷砂处理,以此保持新旧混凝土相互直接融为一体。(3)钢纤维混凝土用于加强钢筋混凝土桩。将钢纤维混凝土应用于钢筋混凝土桩的桩顶和桩尖部位,能够实现桩顶抗冲击性和韧性的增强,在这种情况下,混凝土桩在被打入设计深度时,既不会发生桩顶破裂现象,又能减少锤击次数,提升工作效率。钢筋混凝土桩的桩身部分既可以应用普通混凝土,也可以整体运用钢纤维混凝土,但是后者成本相对较高。因此,在施工过程中要综合考虑经济技术因素,选择最佳施工方案。(4)采用喷射钢纤维混凝土加固道路边坡和隧道。将喷射钢纤维混凝土应用于隧道加固,能够有效避免出现渗水现象,确保隧道结构的整体性;将钢纤维混凝土应用于地质不良的边坡地段,能够加强边坡支护的稳定性。
  4 结语
  随着当前我国城市化进程的进步,我国经济繁荣发展,这在一定程度上加速了我国建筑行业的推进。尤其是路桥工程的建设,是我国城市化建设内容的重中之重,希望相关部门能加大路桥工程的建设,有效改善我国的城市交通,给人们的日常出行提供一定的便利。
  参考文献:
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