田均舉
【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,人民生活水平的提高,路橋工程也得到了很大發(fā)展。在路橋施工中鋼纖維混凝土是主要的施工技術(shù)之一,其操作水平將體現(xiàn)出一個國家在這方面的現(xiàn)代化水平。鋼纖維混凝土施工技術(shù)就是路面中加入了鋼纖維物質(zhì),需要使用新工藝做進一步處理,這樣能有效提高路面的承載能力和抗拉性能,下面對該技術(shù)進行全面的分析。
【關(guān)鍵詞】路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)
道路和橋梁的施工質(zhì)量影響著國家的交通運輸,如果其質(zhì)量得不到保障,那么在運輸過程中很容易發(fā)生安全事故,不僅對司機的人身安全造成影響,同時也制約各個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。例如如果使用傳統(tǒng)工藝進行施工,混凝土具有熱脹冷縮的特性,在應(yīng)用中路面會出現(xiàn)裂縫,嚴重的情況還會出現(xiàn)斷裂,針對這一問題,使用鋼纖維混凝土技術(shù)就能很好的解決。
1、鋼纖維混凝土性能方面的分析
該混凝土就是把一定量的鋼纖維均勻的撒在普通混凝土上,硬化之后就形成了特有的特點。由于其抗拉性很好,承載力較大,因此在房屋建設(shè)工程,橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè),以及道路路面建設(shè)中都有廣泛的應(yīng)用。和普通混凝土比較,在物理方面鋼纖維有很大的重量和強度,折彎能力是普通混凝土沒有的,由于鋼纖維和混凝土是均勻攪拌在一起,材料的極限抗壓強度有很大提高。其次由于摻入大量鋼纖維,混凝土應(yīng)用中有很好的抗沖擊能力。一般當混凝土中的鋼纖維比例達到0.8%到2.0%,其在沖擊韌性方面的指標將會提高100%,無論是由于溫度應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫,還是結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致的裂縫,其都能把破壞值降到最低。除此之外,鋼纖維還具有抗剪性、抗凍性、抗裂性、抗疲勞、耐磨性等。
2、鋼纖維混凝土實際的應(yīng)用分析
2.1路面進行鋪裝的應(yīng)用分析
對路面鋪裝前要做一些準備工作,例如測量復(fù)測橋面板的標高,清楚高出測量標高的混凝土,不要把鋪裝層鋪設(shè)的太厚,除此之外,應(yīng)該連接橋面板和鋪裝層,對于宅心板而言要進行鑿毛操作,增加表面的粗糙度,摩擦力也會增加有利于之后工序的操作。然后把橋面上的各種雜物清理干凈,最后進行灑水保濕。在上述的鋪裝層上使用鋼纖維混凝土,這樣橋面發(fā)生裂縫的幾率會降低,使用壽命也會延長,車輛來往也更加平穩(wěn)。鋪裝時少量的鋼纖維混凝土就能增強橋梁的剛度,降低了厚度也減輕了橋梁的自重,提高了橋梁整體的穩(wěn)固性。
2.2在橋梁承受載荷位置的應(yīng)用
主梁結(jié)構(gòu)位置是應(yīng)力比較集中的位置,因此要增加鋼纖維混凝土的使用量。該措施不僅能防止結(jié)構(gòu)變形,同時能提高結(jié)構(gòu)的受力性能。除此之外,該方式橋梁結(jié)構(gòu)會向輕型化、大跨度轉(zhuǎn)變,整體的結(jié)構(gòu)性能也得到了優(yōu)化。外觀的美化效果也得到提升。通過減少上部結(jié)構(gòu)使用鋼纖維混凝土的量,下部的橋墩數(shù)量也會相應(yīng)的減少,降低路橋建筑的成本支出。
2.3橋墩結(jié)構(gòu)位置的應(yīng)用分析
橋梁在竣工投入使用后會長時間的承受較大的運載力,這樣橋面板、橋梁墩臺位置容易出現(xiàn)裂縫,表面混凝土也容易剝落[1],不利于橋梁日后的維護和保養(yǎng)。因此一定要加強橋梁橋臺的施工,提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。一般會使用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機對這些結(jié)構(gòu)面進行噴射,噴射鋼纖維混凝土的厚度在5cm到20cm之間,另一方面對路橋舊混凝土表面進行鑿毛或噴砂處理,這樣新舊混凝土就沒有明顯的分離層,二者很好的融為一體。
2.4鋼筋混凝土在樁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用分析
對橋梁樁尖和樁頂施工時,如果使用鋼纖維混凝土技術(shù),橋樁的穿透性就會變得良好。例如在進行錘擊施工時,不需要錘擊很多的次數(shù),樁尖就能刺進到土層,該材料不僅提高了樁頂?shù)目箾_擊的能力,提高了打擊速度,而且自身的作用卻沒有發(fā)生變化,可以保證橋梁的正常技術(shù)要求。如果橋梁所有部位都使用鋼纖維混凝土技術(shù),其施工成本一定會很高,橋梁造價就可能超出預(yù)算,因此結(jié)合施工單位的具體情況,對該工程進行綜合考慮,如果前期投入資金不允許,可以只在關(guān)鍵部位使用鋼纖維混凝土技術(shù),對于進行樁身施工時,可以使用非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,或者預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,這樣能降低施工的成本,同時保證橋梁的技術(shù)指標。
3、路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)分析
3.1鋼纖維混凝土的配比設(shè)計分析
業(yè)內(nèi)人士都清楚,如果鋼纖維混凝土施工質(zhì)量不能保證,那么路橋工程的質(zhì)量也不能被保證,在實踐中必須做好鋼纖維的施工技術(shù)。主要施工技術(shù)有澆注、灌漿、噴射[2],下面就先分析這三種施工技術(shù)的區(qū)別和特點。鋼纖維混凝土在配比設(shè)計中和普通混凝土類似,區(qū)別在于其需要對鋼纖維體積率進行測量和計算,除此之外,還需要分析影響鋼纖維的韌性強度以及體積率。具體而言要分析其單位范圍的用水量,以及含砂率的大小[3]。技術(shù)人員都知道,含砂率和用水量不同將會直接影響鋼纖維混凝土的體積率和韌性強度,所以進行配比設(shè)計時,必須嚴格按照操作規(guī)范進行,研究在不同情況下鋼纖維混凝土的體積率,然后進行科學(xué)的計算,提高配合比的準確性。與此同時,鋼纖維的長徑比、摻量和類型也會影響最終效果[4]。由于鋼纖維混凝土面層板非常薄,因此地下排水情況也會影響路面的鋼纖維材料,如果長時間浸泡鋼纖維材料性能也會有很大變化,因此也要做好路橋的地下排水,避免影響道路橋梁的使用壽命。
3.2有效處理鋼纖維結(jié)團措施
對鋼纖維混凝土進行攪拌過程中,其在攪拌機內(nèi)容易結(jié)團,因此要安裝鋼纖維的分散裝置,利用該設(shè)備分散結(jié)團的鋼纖維。一般會把分散力控制在20到60千克,被分散的鋼纖維會分成若干次放入到攪拌機內(nèi),最后和細骨料進行攪拌,攪拌順序和時間都要嚴格的進行控制,投料后一般都先進行干板,干板完成后進行濕拌,持續(xù)兩分鐘即可。最后使用振動篩篩選,操作人員適當?shù)淖寯嚢柙O(shè)備休息一段時間,避免其超負荷運行,提高設(shè)備的使用效率。
3.3鋼纖維混凝土的澆筑技術(shù)分析
澆筑鋼纖維混凝土?xí)r要先隱藏澆注接頭,然后連續(xù)進行澆注,澆注完一次相壓15—20mm,接著就是鋼纖維混凝土的振搗操作,一般都使用插入式振動棒,其有集束效朝振動棒聚集的特點,還能緊實邊角的混凝土,把露在外面的混凝土進行振搗,完成后壓入到已經(jīng)振搗好的大面積混凝土中,最后把表面均勻的抹平,提高外觀的美觀度。
3.4對成型后鋼纖維混凝土的處理分析
鋼纖維混凝土成型后會有很大的含砂率,纖維分布也不均勻,為了提高路橋的施工質(zhì)量,一定要使用專業(yè)設(shè)備對路面進行抹平處理,在拉毛過程中一些鋼纖維會裸露在表面,通常會利用壓紋機予以處理[5]。另一方面,技術(shù)人員都清楚鋼纖維混凝土的房收縮能力和抗裂縫能力,因此和普通混凝土施工相比,其可以在澆筑了50%的鋼筋混凝土之后就進行接縫施工,不會影響路橋的施工質(zhì)量。
3.5鋼纖維混凝土的其他技術(shù)分析
該技術(shù)在道路橋梁方面不僅有很大的應(yīng)用,在邊坡支護,隧道加固等方面也有重要的作用。例如在很多隧道工程中,都使用噴射鋼纖維混凝土施工技術(shù)進行隧道四周的加固,該技術(shù)不僅提高了隧道的整體結(jié)構(gòu)性能,同時能有效避免漏水問題的發(fā)生,另一方面,對于施工環(huán)境比較惡劣的工程,例如有巖石節(jié)點導(dǎo)致的裂縫地質(zhì)條件,需要使用普通混凝土進行支護,或者在全截面上噴射鋼纖維混凝土,或者在工程局部噴射鋼纖維混凝土進行支護,提高工程的整體性能。鋼纖維混凝土在罩面方面也有很好的應(yīng)用。該材料在路面發(fā)生損壞后使用,主要是進行后期的維護和修補,其是由脆性的混凝土材料制成的,在材料中摻入鋼纖維后,變成了有很好塑性的建筑材料。摻入鋼纖維后,混凝土的抗裂性、抗折性和抗拉性都有了很大提升,因此該材料在道路路面的修補中經(jīng)常使用。使用該材料和傳統(tǒng)的混泥土材料對比分析,其可以讓路面厚度變薄,加大伸縮縫之間的距離,降低工程的造價成本。還可以提高路面的壽命和性能,提高了工程的社會效益,因此在以后的發(fā)展中,有廣闊的市場前景。
總結(jié)
鋼纖維混凝土在實踐檢測中滿足我國的施工標準,同時由于其具有普通混凝土不具備的抗拉、承載力大、耐久性好等優(yōu)勢,近些年在路橋施工中得到了廣泛的使用。在不斷的應(yīng)用和實踐中,該材料已經(jīng)形成了自己的施工工藝,不僅優(yōu)化了橋梁的整體結(jié)構(gòu),同時也確保了道路橋梁的施工安全,提高了交通運輸效率。在以后的發(fā)展中,該技術(shù)還會進一步得到優(yōu)化。
參考文獻
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