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        鋼纖維混凝土技術(shù)在市政路橋施工中的應(yīng)用

        2022-08-02 08:43:02王堅
        關(guān)鍵詞:橋梁混凝土工程

        王堅

        廣州市第一市政工程有限公司 廣東 廣州 510060

        隨著社會的發(fā)展,時代的進步,也帶動了城市化建設(shè)進程的不斷加快,從而在無形之中增加了城市交通壓力。在此背景下,做好市政路橋工程建設(shè)勢在必得,追溯其根源,因為市政路橋工程能最大程度滿足人們不斷上漲的交通出行需求。鋼纖維混凝土技術(shù)作為市政路橋工程施工中的重要組成部分,所謂鋼纖維混凝土,是細小鋼絲與混凝土相融合的一種材料,市政路橋工程在實際施工階段,科學(xué)合理的利用鋼纖維混凝土技術(shù),不僅能規(guī)避普通混凝土存在的不足之處,而且也能促進市政路橋整體強度得以進一步提升。由此可見,對鋼纖維混凝土技術(shù)在市政路橋工程施工中的應(yīng)用進行研究具有一定的現(xiàn)實意義。

        1 鋼纖維混凝土總結(jié)

        隨著社會的發(fā)展,時代的進步,鋼纖維混凝土在市政路橋工程中的應(yīng)用越來越廣泛,且其應(yīng)用效率也得以大幅度提升。追溯其根源,主要是因為鋼纖維混凝土施工技術(shù)的有效應(yīng)用,無論是在提升施工質(zhì)量,還是在實現(xiàn)有序施工等方面,均能起到正面影響。因此,在市政路橋工程質(zhì)量要求愈加嚴(yán)格的背景下,要求業(yè)內(nèi)人士對鋼纖維混凝土施工技術(shù)進行更加深入分析,促進市政路橋工程施工水平得以進一步強化[1]。

        鋼纖維混凝土指的是在混凝土中融入細小鋼絲(詳細見圖1),并將兩者充分融合在一起。具體來講,細小鋼絲由鋼絲切割而成的,其長徑比普遍在40~80的范圍之內(nèi),細小鋼絲在混凝土中處于亂向分布的情況。與普通混凝土相對比而言,鋼纖維混凝土能在很大程度上避免出現(xiàn)普通混凝土存在的不足。與此同時,鋼纖維混凝土的抗壓性、抗裂性、以及抗沖擊性特點較為明顯。首先,鋼纖維混凝土的抗壓性特點較為明顯,這主要取決于油氣本身的力學(xué)強度。經(jīng)研究表明,鋼纖維混凝土與普通混凝土在抗壓性方面所差無幾,但是在受壓韌性方面,鋼纖維混凝土略勝一籌。所以,在市政路橋工程施工中合理應(yīng)用鋼纖維混凝土,能促進市政路橋工程抗彎強度與壓縮強度得以進一步提升,與此同時,也能確保市政路橋工程整體質(zhì)量,真正達成安全使用的目的。其次,經(jīng)上文的分析可以明確,鋼纖維混凝土是細小鋼絲與混凝土相融合的材料,鋼纖維混凝土的承壓能力更加突出。簡而言之,如果在材料出現(xiàn)變形問題的情況下,鋼纖維混凝土壓縮程度也會隨之降低。通過鋼纖維混凝土的合理利用,能促使市政工程承受最大壓力,且降低或避免出現(xiàn)變形、損壞等問題。最后,針對抗沖擊性強這一特點來講,主要是因為鋼纖維混凝土中的鋼纖維具備一定的粘性,在外力沖擊的作用下,能最大程度發(fā)揮減震作用,從而減少或避免地震等災(zāi)害對市政路橋工程帶來不利影響,安全性更足。

        圖1 鋼纖維混凝土中細小鋼絲

        2 鋼纖維混凝土施工技術(shù)的優(yōu)點

        2.1 有利于降低道路厚度

        鋼纖維混凝土在市政路橋施工中是借助復(fù)合式路面鋪設(shè)法進行的。復(fù)合式路面鋪設(shè)法又可分為雙層鋪設(shè)與多層鋪設(shè),在選擇鋪設(shè)方式階段,需要以市政路橋工程施工環(huán)境與施工現(xiàn)場實際情況為基礎(chǔ),當(dāng)然,無論選擇哪一種鋪設(shè)方式,均能起到降低市政路橋施工厚度的作用。

        2.2 有利于促進市政路橋工程力學(xué)性能得以進一步強化

        在市政路橋工程施工中科學(xué)合理的利用鋼纖維混凝土技術(shù),能促進路橋工程抗凍性、抗裂性等力學(xué)性能的進一步強化,與此同時,也能為路橋通車質(zhì)量提供可靠的保障[2]。

        2.3 有利于簡化施工工藝

        經(jīng)上文的分析可以明確,鋼纖維混凝土是將細小鋼絲與混凝土相融合的一種材料,相對比普通混凝土而言,鋼纖維混凝土技術(shù)優(yōu)勢更加顯著,簡化施工工藝,主要體現(xiàn)在不需要另外鋪設(shè)伸縮縫等方面,另外,也能起到強化混凝土結(jié)構(gòu)強度的作用。

        2.4 有利于增加市政路橋工程使用年限

        通過鋼纖維混凝土技術(shù)的合理應(yīng)用,不僅能加強完善與優(yōu)化市政路橋工程的路面質(zhì)量與性能,而且也能強化其耐磨性、抗凍性、以及抗剪性等方面,從而在無形之中增加市政路橋工程的使用年限。

        2.5 有利于提升主梁承載力

        將鋼纖維混凝土應(yīng)用在路橋工程的主梁施工中,不僅能促進主梁荷載與路橋工程整體荷載的進一步提升,而且也會在很大程度上降低或避免出現(xiàn)變形等問題。除此之外,鋼纖維混凝土本身具備一定的剛度,再加上不需要投入過多量的混凝土材料,在減少橋梁重量的同時,也能起到節(jié)約施工成本的目的,從而確保相關(guān)企業(yè)獲得最大化經(jīng)濟效益。

        2.6 有利于提升墩臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與樁的力學(xué)性能

        墩臺結(jié)構(gòu)作為路橋工程的重要組成部分,橋梁結(jié)構(gòu)與質(zhì)量在很大程度上取決于墩臺結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定,與普通混凝土相對比而言,鋼纖維混凝土能進一步強化墩臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,但值得注意的是,若想達成此目標(biāo),需要嚴(yán)格把控鋼纖維混凝土的摻入量,結(jié)合實際情況,科學(xué)合理的調(diào)整施工工藝。除此之外,鋼纖維混凝土也有利于強化橋梁樁頂與樁尖的力學(xué)性能,增加其穿透力的同時,也能促使錘擊工序更加便捷,加快施工進度[3]。

        3 鋼纖維混凝土在市政路橋工程施工中的應(yīng)用

        3.1 在橋面鋪裝中的應(yīng)用

        在開展市政路橋工程橋面鋪裝階段,科學(xué)合理的利用鋼纖維混凝土材料,不僅能加強提升市政路橋工程橋面的耐久性、舒適性、穩(wěn)定性、以及抗壓性,而且也能為其整體質(zhì)量與安全性提供可靠的保障。在路橋工程施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)階段,要求施工人員采取切實可行的措施,加強提升路橋工程橋面鋪設(shè)質(zhì)量、及其抗裂性與抗震性。如若不然,則可能會因為外部因素的影響,而導(dǎo)致路橋工程后期投入使用階段產(chǎn)生裂縫等問題,為廣大人民群眾的交通出行安全埋下隱患。所以,提升路橋工程橋面的抗裂性能與抗震性能尤為重要,具體可從以下幾點入手:第一、在正式開展施工之前,要做好路橋工程橋面鋪裝層下梁頂混凝土的鑿毛工作;第二、確定路橋工程橋面鋪裝高度,利用布點測量法對混凝土澆筑鋪裝厚度進行精準(zhǔn)測量;第三、在梁邊緣設(shè)置模板,并做好固定工作,標(biāo)明具體高度;第四、在開展下一道工序之前,檢查模板是否完全固定,這樣才不會對后續(xù)施工帶來不利影響;第五、及時清理模板內(nèi)存在的異物,如果模板出現(xiàn)裂縫等問題,應(yīng)采取切實可行的措施加以解決;第六、以路橋工程橋面高度為基礎(chǔ),科學(xué)合理調(diào)整排水孔預(yù)埋件高度;第七、鋼纖維混凝土在澆筑階段,應(yīng)盡最大努力一次完成澆筑,對其整體進行振實壓平處理,當(dāng)混凝土初凝之后,做好后續(xù)作業(yè),如:收光抹面、覆蓋、以及養(yǎng)護等。

        3.2 在路面鋪設(shè)中的應(yīng)用

        如果在市政路橋路面鋪設(shè)階段采用普通混凝土材料的情況下,可能會隨著時間的推移,而導(dǎo)致路橋路面出現(xiàn)裂縫。為了減少或避免出現(xiàn)裂縫問題,可在市政路橋路面鋪設(shè)中將鋼纖維混凝土施工技術(shù)落實到實處,進一步強化其抗裂性與抗震性[4]。澆筑前期的準(zhǔn)備工作作為市政路橋工程路面鋪設(shè)施工的重要組成部分,要求作業(yè)人員精準(zhǔn)測量前期高度與水平位置,為后期模板的安裝與固定奠定基礎(chǔ)。針對前期準(zhǔn)備工作來講,主要指的是做好相關(guān)細節(jié)方面的檢查,如模板是否存在異物、管道埋設(shè)等方面,只有做好前期準(zhǔn)備工作,才能為后續(xù)施工的持續(xù)、高效進行奠定基礎(chǔ),確保市政路橋工程路面施工質(zhì)量。除此之外,鋼纖維混凝土材料需要在完成攪拌后,利用泵送技術(shù)送至施工現(xiàn)場,一次性完成澆筑,并做好鋼纖維混凝土材料的振搗與抹平工作。值得注意的是,若想避免對路橋工程路面整體質(zhì)量造成不利影響,需要做好鋼纖維混凝土混合材料各方面的檢查工作,如攪拌比例和坍塌度等方面。

        3.3 在工程結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用

        針對市政路橋工程結(jié)構(gòu)的加固來講,可采用轉(zhuǎn)子噴射機完成,在噴射的過程,應(yīng)嚴(yán)格把控鋼纖維混凝土的噴射范圍,避免產(chǎn)生裂縫或表面脫落等問題,如此一來,不僅能強化市政路橋施工的抗震性,而且也能為其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供保障[5]。

        橋梁墩身施工作為市政路橋工程施工中非常重要的環(huán)節(jié)之一,其施工質(zhì)量無論是與市政路橋工程質(zhì)量,還是工程安全均有著密不可分的聯(lián)系。在橋梁墩身施工階段合理利用鋼纖維混凝土技術(shù),有利于進一步強化橋梁主體的負載能力、防護性能,且能確保其承受最大程度的外力沖擊。普遍來講,可利用噴射的方法開展混凝土澆筑,值得注意的是,在澆筑階段,作業(yè)人員應(yīng)控制混凝土厚度,并綜合考慮橋梁的抗震性與抗?jié)B漏性。如若不然,則會對橋梁整體性能帶來不利影響。針對鋼纖維混凝土技術(shù)的施工來講,可從以下幾點入手:第一、在澆筑混凝土之前,充分?jǐn)嚢桎摾w維混凝土材料;第二、利用吊車和混凝土吊斗,通過先后分層的順序?qū)⑵渌椭聊0鍍?nèi);第三、鋼纖維混凝土在輸送階段,作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格把控分層厚度,普遍來講,澆筑厚度應(yīng)控制在28.5厘米范圍之內(nèi);第四、在完成施工之后,應(yīng)將塑料布覆蓋在市政橋梁墩身位置,并做好噴水與養(yǎng)護作業(yè)。

        除此之外,若想確保鋼纖維混凝土的高強度、抗沖擊性能等優(yōu)勢在市政路橋工程中得以最大程度發(fā)揮,需要作業(yè)人員做好各項材料配比,與此同時,在市政路橋工程中應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)階段,也要對其整個過程與細節(jié)方面加大控制力度,從根源提升市政路橋工程整體結(jié)構(gòu)性能,確?;炷翝仓倪B貫性。當(dāng)然,對于施工現(xiàn)場的安全防范也不容忽視,為廣大施工人員的人身安全提供可靠保障。

        3.4 在橋梁伸縮縫中的應(yīng)用

        眾所周知,橋梁伸縮縫被撞擊的現(xiàn)象屢見不鮮,從而會導(dǎo)致其出現(xiàn)損傷。為了降低損傷的概率,需要在市政路橋工程橋梁施工階段,加強提升伸縮縫度及抗沖擊性[6]。由于鋼纖維混凝土本身具備一定的韌性,能最大程度滿足橋梁伸縮縫的要求,所以,將鋼纖維混凝土技術(shù)合理應(yīng)用在橋梁伸縮縫施工中尤為重要。首先,在正式開展施工之前,作業(yè)人員應(yīng)對施工現(xiàn)場進行全面清理,明確路面標(biāo)高,以此為基礎(chǔ),調(diào)整伸縮縫安裝高度,并做好固定工作。其次,先安裝預(yù)埋件,后澆筑混凝土,并整平路面。最后,在以上工序完成之后,及時開展清理、收尾工作,并將后期保濕養(yǎng)護管理工作落實到實處。

        3.5 在邊坡加固中的應(yīng)用

        受到邊坡環(huán)境復(fù)雜的影響,在邊坡施工階段發(fā)生問題的現(xiàn)象屢見不鮮。為了降低或避免問題發(fā)生,需要作業(yè)人員高度重視市政路橋工程邊坡施工,做好邊坡的加固。眾所周知,鋼纖維混凝土技術(shù)優(yōu)勢諸多,所以,在邊坡施工階段應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù),能借助其優(yōu)勢,為邊坡施工質(zhì)量提供可靠的保障。具體來講,利用噴射機開展噴射作業(yè),在此階段,應(yīng)確保鋼纖維混凝土噴射的均勻性,并對其厚度進行嚴(yán)格把控。如此一來,不僅能加強提升邊坡強度,發(fā)揮其支護作用,而且也能為市政路橋工程整體質(zhì)量提供保障。

        4 鋼纖維混凝土技術(shù)在市政路橋工程施工中的有效控制及持續(xù)發(fā)展策略

        4.1 有效控制

        首先,若想最大程度發(fā)揮鋼纖維混凝土技術(shù)的種種優(yōu)勢,需要在實際施工之前,利用相關(guān)公式,對混合材料進行科學(xué)合理的配比。其次,現(xiàn)階段,建設(shè)領(lǐng)域?qū)︿摾w維混凝土技術(shù)有了更加深入的了解,這也使得鋼纖維混凝土技術(shù)有了越來越廣泛的應(yīng)用。若想促進其未來進一步發(fā)展,需要確保鋼纖維混凝土技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用,加大整個流程的控制力度,為鋼纖維混凝土施工質(zhì)量提供保障[7]。

        4.2 持續(xù)發(fā)展策略

        鋼纖維混凝土技術(shù)若想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)從以下三點入手:第一、從政府部門、路橋工程企業(yè)、社會公眾三個方面入手,大力普及鋼纖維混凝土高性能化,確保其充分掌握鋼纖維混凝土技術(shù)的力學(xué)性能;第二、結(jié)合實際情況,建立健全的規(guī)章制度,確保所有人員在應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)階段均能規(guī)范自身行為,從根源把控鋼纖維混凝土施工質(zhì)量。除此之外,加強完善與優(yōu)化獎懲體系,加大鋼纖維混凝土施工技術(shù)的管理力度,為其進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ);第三、鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)緊隨時代發(fā)展潮流,積極創(chuàng)新,真正達成持續(xù)發(fā)展的目的。

        5 總結(jié)

        綜上所述,本文首先總結(jié)了鋼纖維混凝土,其次介紹了鋼纖維混凝土施工技術(shù)的優(yōu)點,如:有利于降低道路厚度、有利于促進市政路橋工程力學(xué)性能得以進一步強化、有利于簡化施工工藝、有利于增加市政路橋工程使用年限、有利于提升主梁承載力、有利于提升墩臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與樁的力學(xué)性能,其次闡述了鋼纖維混凝土在市政路橋工程橋面鋪裝、路面鋪設(shè)、結(jié)構(gòu)加固、伸縮縫、邊坡加固中的應(yīng)用,最后探討了鋼纖維混凝土技術(shù)在市政路橋工程施工中的有效控制及持續(xù)發(fā)展策略,以供參考。

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