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道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

王宏柱
  
安家(建筑与工程)
2022年2期
黄山市昱阳项目管理有限责任公司 安徽 池州 247000

摘要:科学技术的高速发展背景之下,道路桥梁工程材料的性能水平得到很大的提升,能够更好地保证其满足道路桥梁工程的使用需要。水泥基复合材料属于新型的施工,钢纤维混凝土被大量地应用到实践中,其性能比较高,在材料内部加入钢纤维材料可以保证水泥施工的效果合格。钢纤维混凝土有着非常明显的优势,强度和刚度较高,抗压性也非常好,在应用阶段,钢纤维混凝土使用寿命较高,与传统混凝土相比具备较高的抗压性能,全面提升道路桥梁运行的综合性能。

关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术

1钢纤维混凝土的特点分析

1.1强度较高

很多道路桥梁出现的严重裂缝问题都是由于混凝土缺乏足够高的强度、延展性有待进一步提升。现代道路桥梁建设规模不断扩大,结构功能逐渐增多,传统的普通混凝土材料已经难以充分满足工程要求。相比于传统的混凝土结构,钢纤维混凝土有着更高的强度。钢纤维混凝土是一种混合材料,融合应用了混凝土材料和短钢纤维。相比于传统混凝土,钢纤维混凝土在同等重量货物下的抗变形作用更强。通过对实际应用情况进行分析可知,在道路桥梁中应用钢纤维混凝土结构可以将结构裂缝出现的概率大大降低。不过该技术虽然能够显著提升道路桥梁的强度,但是也会大大增加桥梁自身的重量。

1.2抗裂性好

在普通混凝土材料中混合一定数量的短钢纤维材料后制备而成的钢纤维混凝土材料虽然有着更重的质量,但是有助于道路桥梁裂缝问题、变形问题的控制。如今道路桥梁需要承受比以往更多的车辆和负重,如果车辆荷载较大很可能引发交通安全事故。加上车辆数量的增多,导致道路桥梁变形问题也逐渐增加。钢纤维混凝土材料在改善变形、裂缝等问题上能够发挥良好的作用,其具备优良的抗裂性能,有助于提高道路桥梁的整体稳定性,有助于延长路桥使用寿命,可以提升工程整体质量安全。

1.3抗冲击能力强

钢纤维混凝土比传统混凝土的抗冲击能力和抗压能力更强。通过相关研究可知,按照2%含量控制短钢纤维得到的钢纤维混凝土的抗冲击能力是普通混凝土的50倍,这对道路桥梁整体结构的抗冲击能力有很大的提升。在地震等自然灾害发生时,道路桥梁的抗冲击能力更强,如果没有钢纤维的辅助,道路桥梁很可能会发生裂缝、破损甚至坍塌。可见,钢纤维混凝土在提升道路桥梁结构整体抗冲击能力和抗压能力方面效果显著,有助于提升路桥整体性能。

2钢纤维混凝土原材料的配比

(1)水泥的选择。一般情况下,在公路桥梁施工建设过程中,最为主要的材料为普通硅酸盐水泥。现阶段,随着科技的不断发展,钢纤维材料在公路桥梁项目中得到了全面应用,可以强化整个工程的使用性能。另外,应用钢纤维混凝土开展施工操作,能够将摊铺施工厚度适当降低,实际性能也要比普通混凝土材料更好,强化路桥主体结构的抗压强度和耐磨性,满足日益提升的交通运输需求。(2)水和外掺剂的选择。钢纤维混凝土在制作过程中,相关工作人员需要对用水量进行严格控制,最常用的加入要求范围为130~180kg/m,实际水灰比数据要求为0.4~0.55。另外,在其他施工环节中,如果能够确保钢纤维混凝土材料质量与相关标准要求同步,工作人员还需要添加外加剂,如减水剂、早强剂等,促使钢纤维材料综合性能大幅提升。(3)钢纤维混凝土施工技术的配合比。钢纤维混凝土材料在制作时,需要根据实际情况确定各项配合比参数。根据实际强度和设计参数等内容明确适配抗压强度和抗拆强度等参数;确定水灰比时,可以根据适配抗压强度对数据进行计算,一般需要将其控制在0.45~0.50,保证混凝土强度以及水灰比等能够得到综合分析;在实际钢纤维体积率计算中,需要根据材料抗折强度等规定执行计算操作,并将该类参数控制在1.0%~1.5%之间;确定单位体积水量的加入情况,并根据实际工况开展验证操作。

3路桥建设中钢纤维混凝土技术的应用

3.1钢纤维混凝土在桥梁建设中的应用

3.1.1桥面铺装

在桥面铺装中应用钢纤维混凝土技术不但可以保证桥梁整体结构性能、降低出现裂缝的概率,还能够全面延长路面的使用寿命和效果。当前很多施工单位都开始在路桥桥面铺装中应用该技术。工作人员要以实际需求为基础做好工程项目的相关分析,要加强原材料质量的检测分析,对于不合格品坚决不得使用。为了保证道路桥梁桥面铺装效果,工作人员要按照相关规范做好钢纤维的控制,避免施工中暴露钢纤维材料,提升桥面平整度。

3.1.2桥墩及桩结构加固

在桥墩和桩结构加固方面可以充分发挥出钢纤维混凝土技术的优势,可以在减轻桥墩重量的同时提高桥墩结构整体性能,避免发生结构脱落的现象。施工技术人员要根据情况合理分类并且合理选择钢纤维材料,通常在桥墩加固作业中选用的是剪切钢纤维或者削切钢纤维材料。这两种材料在桥墩牢固性提升、抗震效果优化方面都发挥出明显的优势。相关施工人员需要高度重视桩结构施工中钢纤维外露的问题,如果发现这些问题要立即捶打,将桥墩和桩基础的表面平整度和稳定性尽可能地提高,实现桩结构效果强化的目的。

3.2钢纤维混凝土在路面施工技术的应用

3.2.1路面施工技术的应用

钢纤维混凝土在路面施工中可以减薄铺装厚度、提升耐磨性和抗冻性等特点,横向缩缝减少,因此在施工中会采用钢纤维混凝土来提高强度。采用两层式施工或三层式施工形式,两层式施工全部使用钢纤维混凝土,三层式施工是在第一层以及第三层使用钢纤维混凝土,采用不同的施工方式可以根据工程的实际要求以及周围影响等进行合理选择,确保施工方法符合要求。

3.2.2碾压施工技术应用

为了提高路面的平整度以及密实程度,需要对路面进行碾压,普通混凝土因为粘结性不强,因此在碾压之后的效果不够好,难以达到过程要求。应用钢纤维混凝土,在碾压之后可以提高粘结程度,更好的应对外界环境的冲击,提高了韧性,荷载能力更强,减少出现裂缝以及变形的情况,保证道路的质量。因此为了延长道路的使用寿命,降低维修成本,需要对材料进行合理选择。

3.2.3在边坡施工中的作用

边坡是路桥工程的重要区域,维护路桥工程的整体安全效果,必须充分发挥钢纤维混凝土技术在边坡施工中的作用,不断增强边坡强度,适当运用喷射机械为边坡喷射钢纤维混凝土集料以加固边坡。除此之外,施工技术人员应借助钢纤维混凝土技术增加边坡的防渗性能,深入分析路桥工程周围的地质环境,准确判断桥梁边坡所面临的渗漏程度。一般情况下,诱发桥梁渗水的主要因素很可能就是一条裂缝,因此,在边坡加固作业与防渗处理工作中,要及时修复所以裂缝,不断优化边坡加固技艺。如果桥梁边坡的渗漏问题不是非常严重,施工技术人员就可以采用高压性的单管方式来实施钢纤维混凝土旋喷施工活动,以此避免边坡的表层出现开裂与脱落现象。与此同时,施工技术人员可以运用翻砌技术来处理边坡结构中的对接缝,在缝隙中填充优质钢纤维混凝土材料,进而有效提升边坡加固工程的整体性能。

结语

综上所述,钢纤维混凝土是一种具备高抗裂性能、抗压、抗弯、抗冲击能力的新型材料。因此,要想保证钢纤维混凝土技术在路桥工程施工中得到更好的应用,就必须建立一个完善的钢纤维混凝土施工技术体系,强化钢纤维混凝土施工技术的研究与应用,从而促进我国路桥工程建设的进一步发展。

参考文献

[1]朱威.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用研究[J].建筑技术开发,2020,47(24):34-35.

[2]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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