柏立果 余敏
南京中聯(lián)混凝土有限公司 江蘇 南京 211100
路橋工程作為社會經(jīng)濟發(fā)展的“大動脈”,滿足交通事業(yè)發(fā)展需求,促進社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障,強化路橋工程建設(shè)是新時期社會發(fā)展中需要高度重視的一項工作。為了滿足新時期國內(nèi)多樣化的路橋項目建設(shè)需求和高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)要求,鋼纖維混凝土具有良好使用性能的特點得到了廣泛推廣與應(yīng)用。
橋面是路橋工程重要的組成部分,其是確保行車使用安全性和穩(wěn)定性的重要保障。橋面施工耐磨性等性能要求比較高,可以考慮在橋面鋪裝的過程中合理地使用鋼纖維混凝土,有助于延長路面的使用年限,避免其出現(xiàn)裂縫的質(zhì)量病害,同時也有助于減輕橋梁結(jié)構(gòu)的重量,增強橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性。
在上部橋梁主梁部位或者應(yīng)力集中區(qū)域中,通過鋼纖維混凝土的靈活應(yīng)用,可以顯著提升結(jié)構(gòu)的受力性能,避免其出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形破壞,有助于優(yōu)化相應(yīng)的橋梁結(jié)構(gòu)性能,減少下部橋梁墩臺量,促使新時期國內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)更好地向輕型化和大跨度方向發(fā)展。
鑒于橋梁墩臺結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的特殊性,其容易長期承受比較大的運載力,所以容易使橋面板和橋梁墩臺結(jié)構(gòu)出現(xiàn)表層剝落乃至結(jié)構(gòu)裂縫等質(zhì)量病害,強化橋梁墩臺結(jié)構(gòu)抗震性能具有重要意義。針對這種情況,在橋梁墩臺等結(jié)構(gòu)表面上運用噴射機噴射一層厚度為5~20cm的鋼纖維混凝土之后,可以增強橋墩結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
在路橋項目施工中,鋼筋混凝土柱是確保基礎(chǔ)施工質(zhì)量的一個重要舉措。如果可以采用鋼纖維混凝土,那么極大地改善混凝土樁的樁頂和樁尖等的強度和耐久性,這有利于為后續(xù)施工奠定堅實基礎(chǔ)。比如,利用這種材料的韌性和抗沖擊性,可以將鋼纖維混凝土附著于樁頂部位置處,這樣在打樁期間可以減少其出現(xiàn)受力破壞的可能性,并增加樁尖的入土能力,同時極大地減少錘擊的次數(shù),加快施工效率。此外,除了上述幾種應(yīng)用范圍外,還可以將鋼纖維混凝土應(yīng)用于邊坡防護以及襯砌隧道等的加固工作中來,可以全面確保路橋項目施工的質(zhì)量[1]。
在開展鋼纖維混凝土施工期間,需要先對鋼纖維混凝土的施工方案進行科學(xué)設(shè)計,確保各個施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,強化設(shè)計方、施工方和監(jiān)理方等相關(guān)施工單位之間的溝通和交流,做好施工圖紙的審核以及其他方面的施工技術(shù)交底工作。其次,做好鋼纖維混凝土施工原材料的質(zhì)量管控,確保各種類型施工原材料的質(zhì)量,如水泥種類選擇合理性以及粗細(xì)骨料選用的質(zhì)量等。最后,做好施工方法的合理選擇。在路橋項目施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土的過程中,需要靈活選擇噴射法、灌漿法和澆筑法等多種施工方法。
施工單位要結(jié)合實際的施工需求,對鋼纖維混凝土施工工藝進行優(yōu)化,具體可以按照:清理→連續(xù)鋼筋鋪設(shè)→安裝模板→攪拌鋼筋混凝土→運輸鋼筋混凝土→鋪筑鋼筋混凝土→表面拉毛→切縫處理→養(yǎng)護施工。針對上述施工流程,需要對相應(yīng)的施工環(huán)節(jié)要點進行控制,具體要點如下:
(1)科學(xué)設(shè)計鋼纖維混凝土的施工配合比。同普通混凝土施工配合比確定類似,其中唯一的不同點就是在確定鋼纖維配比期間,要注意測量和計算鋼纖維體積率,同時還要仔細(xì)地分析含砂率大小以及單位用水量等影響鋼纖維強度、韌性和體積率的相關(guān)因素。在實際的鋼纖維混凝土施工配合比設(shè)計過程中,施工單位需要結(jié)合施工設(shè)計要求和規(guī)范,對不同施工條件下的鋼纖維混凝土體積率進行分析,注意精準(zhǔn)計算各種設(shè)計值,保證施工配合比設(shè)計的準(zhǔn)確性。此外,鋼纖維類型、長徑比以及摻加量等均會對鋼纖維混凝土的性能具有比較大的影響,尤其是考慮到其具有比較薄的面層板,會受到地下排水情況影響了路橋工程路面鋼纖維混凝土材料的質(zhì)量。
(2)為了避免施工攪拌機械內(nèi)部的鋼纖維在混凝土攪拌期間出現(xiàn)結(jié)團問題,要借助鋼纖維分散裝置的科學(xué)應(yīng)用,確保鋼纖維保持良好的分散狀態(tài),相應(yīng)的分散力一般適宜控制在20~60kg/min,之后將已經(jīng)過分散處理后的鋼纖維分多次擱置到強制式混凝土攪拌機械中,使其可以和已經(jīng)稱量完畢的細(xì)骨料進行充分、均勻地攪拌,注意對投料順序以及攪拌時間等進行嚴(yán)格控制,如在拌料期間需要先進行干拌后再加水進行2min濕攪拌。最后,要借助料斗入口的振動篩對混合料進行篩選,注意避免攪拌機出現(xiàn)超負(fù)荷運行狀態(tài),確保攪拌機攪拌的均勻性,否則容易給鋼纖維混凝土的拌制效果帶來不利影響。
(3)在澆筑鋼纖維混凝土期間,需要將澆筑接頭進行隱藏,確保鋼纖維混凝土澆筑的連續(xù)性,每次澆筑混凝土中的接頭交接尺寸應(yīng)該控制在15~20mm。在振搗鋼纖維混凝土期間,可以采用插入式振動棒,促使鋼纖維在集束效作用下向著振動棒位置處聚集,同時注意做好邊角部位處鋼纖維混凝土的振搗工作,確保那些尚裸露于混凝土外部的鋼纖維均勻地?fù)饺氲交炷林?,之后將其表面進行涂抹,確保其表面的平整性。
(4)成型后的鋼纖維混凝土一般具有比較大的砂率,相應(yīng)的鋼纖維分散比較散亂,所在需要借助專業(yè)的機械設(shè)備及時抹平鋼纖維混凝土路面,如借助壓紋機將外露于混凝土外側(cè)的鋼纖維進行壓紋處理。此外,鑒于鋼纖維混凝土的抗裂性和抗收縮性能比較顯著,接縫施工過程中一般在鋼纖維澆筑達到50%強度后即可進行路段的接縫施工[2]。
總之,鋼纖維混凝土較于普通混凝土具有良好的使用性能,如伸縮性、剪切性、抗凍性、耐磨性、抗壓性等,尤其是有助于抑制混凝土溫度變化造成的裂縫問題。在路橋項目中應(yīng)用鋼纖維混凝土?xí)r,要做好施工準(zhǔn)備工作,優(yōu)化施工流程,強化各個施工環(huán)節(jié)的要點控制,提升鋼纖維混凝土施工質(zhì)量和效率,節(jié)省施工成本,增加施工經(jīng)濟效益。