钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用分析

2021-12-30 22:15龚开俊
家园·建筑与设计 2021年11期
关键词:钢纤维混凝土道路桥梁技术

龚开俊

摘要:钢纤维混凝土技术是道路桥梁工程中的常见技术形式,能够进一步提升施工质量,在具体施工时,相关工作人员需要对钢纤维性能进行深入分析。钢纤维混凝土性能优于普通混凝土,具有强度高、适应性好等特点,延长主体工程的使用时间。将钢纤维混凝土技术应用到道路桥梁工程建设领域中具有重要意义,其可以有效提升道路桥梁工程的使用性能和效果。

关键词:钢纤维混凝土;技术;道路桥梁;应用

1钢纤维混凝土概述

钢纤维混凝土的造价成本较低、强度较高,使其成为了当前公路桥梁建设较为常用的混凝土复合材料。钢纤维与混凝土混合之后,便会形成钢纤维混凝土,此类混凝土不仅能够提高抗拉性,而且结构强度会大幅提升。在实际应用过程中,钢纤维应均匀分散于混凝土中,并与混凝土充分拌和,使内部构造更加稳固,提高混凝土的抗冲击性与抗疲劳性。同时,钢纤维的应用能够提高混凝土的抗剪、抗折强度,使整体路面具有抗冻性、抗腐蚀性,进而提高路面的各项性能,这也是很多工程项目应用钢纤维混凝土施工技术的内在原因,因此应进行大范围推广,促进该技术的发展。

2钢纤维混凝土技术的特征

2.1抗压性、抗冲击性

钢纤维混凝土是将以往所使用的传统混凝土与钢纤维两者混合起来进行配置,通过借助钢纤维本身具有的不规则特征,将其融入混凝土中,通过这种方式来进一步强化钢纤维混凝土在道桥工程中的抗压和抗冲击能力,从而进一步提升工程施工质量。

2.2抗裂性好

将普通混凝土与一定数量的短钢纤维充分混合后,可形成钢纤维混凝土,虽然比之前的混凝土更重,但对道路和桥梁工程的副作用较少,可有效避免道路桥桥梁路面出现裂缝以及变形问题。针对传统混凝土而言,道路桥梁过往车辆到达一定程度后易导致道路出现变形问题,最终导致交通事故发生。随着现代社会发展,车辆数量增多,道桥在车辆的作用下可能出现变形问题,使用钢纤维混凝土可避免出现此问题,延长道路或桥梁的使用时间,保障人们的出行安全。

3钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的具体应用

某桥梁是某高速公路的一座特大桥,桥梁全长2586m,整体为双向四车道。大桥采用双幅分离式结构,设计桥面铺装厚度为8cm,每幅桥面净宽13.0m,钢纤维混凝土桥面铺装面积约9万m2。跨度中最大挠度为25cm,刚性面板的厚度为22mm,该路段路面为混凝土路面。为了避免因汽车轴载日益重化而出现裂缝问题,该工程在建设中选择了钢纤维混凝土复合材料,以减少收缩变形对混凝土路面造成的影响,延长该公路桥梁路面的使用年限,将交通影响降到了最低。本文以该工程为例,对钢纤维混凝土施工技术进行总结。

3.1严控钢纤维混凝土材料配比

在正式进行道路桥梁施工中所需要浇筑的混凝土材料前,相关施工人员应根据工程施工各环节明确的数据信息以及施工所处现场中实际条件来确定材料配置比例,除此之外,还要考虑以下内容:①对于工程施工采购的泥料,应保证材料强度、刚度等参数符合当前工程标准要求,另外还要通过检测的方式确定钢纤维混凝土强度是否超过500MPa这一标准,如果没有达到标准,严禁这类泥料进入施工现场。②一般来讲,钢纤维直径通常在0.38~0.4mm,因此对于钢纤维在混凝土中的成分比例也应该控制在0.5%~0.95%,另外砂石比例应高于沥青混凝土的比例。③根据规范要求严格控制泥料調制所需要的时间,另外还要结合当前工程需求,在混凝土泥料中添加一定比例的减水剂,保证各成分更好地融合在一起。④在对混凝土泥料刚度、强度进行参数预算过程中,依据已知路面厚度进行预测,基于保证道桥工程施工效果的前提下,进一步提升工程的耐久性、稳定性。

3.2铺装桥面施工中的应用

现阶段,将钢纤维混凝土技术应用到桥面铺装施工中,除了能够优化桥梁整体结构外,能够避免裂缝问题出现,起到延长道路桥梁使用寿命的效果。就目前情况来看,相关施工人员需结合项目的实际需求分析,在施工前确保原材料质量检测合格,待材料合格后入场。材料的使用应符合相关规范,在钢纤维混凝土施工中,为了确保道路桥梁工程的质量,需要确保钢纤维混凝土材料不能暴露,如果出现暴露问题,施工人员应采取相应的解决措施,从根本上保证桥面质量。

3.3浇筑过程

钢纤维混凝土的硬化速度较快,因而浇筑需要以人工进行摊铺,摊铺系数可以按照1.2~1.3进行控制,如出现了结团现象,需及时以人力进行抖散。同时,在浇筑过程中应要求布料松铺高度为10mm左右,保证面板中钢纤维分布均匀,且要比普通混凝土路面松铺高度高,振捣方式不可采用插入振捣,防止振捣棒拖出的坑穴或沟槽引发开裂,因而该工程应用平面振捣施工,提高浇筑质量。

3.4桥梁墩台加固施工作业

随着道路桥梁工程使用年限增长其墩台出现开裂、泥料发生松脱问题也随之增大,通过应用钢纤维混凝土技术有利于提升桥梁墩台的稳固性。具体而言,在使用钢纤维混凝土技术时,施工人员采用转子Ⅱ型喷射机,朝墩台进行钢纤维混凝土喷射作业,在喷射过程中要特别注意的是喷射厚度应严控在5~20cm,强化墩台抗震作用。在进行墩台施工时,将一定量硫氯酸盐快硬水泥和S型速凝剂加入集料中,保证墩台抗裂性。在墩台施工期间还要定期检测路桥抗震端强度,并进行及时修补。与此同时,还要对墩台弯度区域进行动态调整以及加固处理,对其中存在缺陷之处进行加厚处理,以此提升局部位置的抗震性能。

3.5防冻和修复路面

道路施工结束且正常通车运行后,在部分因素影响下,路面还会出现较多明显的凹陷和开裂问题。钢纤维混凝土是较好的修复材料,进行路面修复施工中,钢纤维混凝土可对凹陷以及开裂的路面进行修复,提高路面稳定性。施工人员在实际路面修复过程中,应根据被修复部位的实际情况确定材料的需求,再进行后续路面修复操作。钢纤维混凝土易受外界因素影响出现凹陷和裂缝问题。钢纤维混凝土体积率应超过1.8%,保证最佳修复,可有效起到避免路面结构出现水化热问题,影响施工路面质量。如果应用钢纤维混凝土及时,路面的抗冻性能以及热传导率同样可以得到提升,效果十分明显。

3.6切缝

在温度的应力作用下,必须及时对钢纤维混凝土板进行切缝处理,如该工程在每个墩顶设置一道横向假缝,缝宽3~5mm,而深度应控制在2.5mm左右,掌握好切缝时间,使钢纤维强度可以承受预应力,防止不可愈合的早期破坏。如切缝时间过早,会因锯片扰动造成混凝土的不均匀开裂,使碎石和钢纤维与水泥粘结松动。因此,该工程将混凝土强度保持在8~15MPa,并根据工程实际情况确定了切缝的间距,待切缝完成后立即应用相应的填缝材料进行灌缝。

结论

随着我国社会经济发展速度越来越快,人们生活质量也随之有了很大提升,在交通出行方面的频率也随之增加,因此路桥工程质量也就成为当前人们在保证自身出行安全中重点关注的一项内容,而钢纤维混凝土具有抗拉、抗压等优点,不仅可以满足人们出行方面的要求,而且还能确保整个道桥工程的施工质量,具有很好的应用意义。

参考文献:

[1]年峰.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J].建材与装饰,2020(19):264+266.

[2]李艳丽.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用[J].城市建筑,2020,17(15):173-174.

[3]韩景科.钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用新探[J].工程建设与设计,2020(5):180-182.

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