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钢纤维混凝土施工技术在市政路桥建设中的应用

2018-09-13何巧清

科技创新与应用 2018年23期
关键词:钢纤维混凝土市政路桥施工技术

何巧清

摘 要:钢纤维混凝土施工技术是一种操作简便、效益明显的工程技术,通过应用钢纤维混凝土材料规避普通混凝土材料的弊端,获得了良好的应用效益。市政路桥工程是一项和人们日常生活以及城市发展密切相关的工程,积极研究钢纤维混凝土在其中的应用,能够促进人们生活的改善以及城市发展的进步。文章在阐论钢纤维混凝土材料性能及其优势的基础上,对钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的具体应用进行探讨,以期为相关工程提供借鉴参考。

关键词:钢纤维混凝土;施工技术;市政路桥

中图分类号:TU755 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)23-0178-02

Abstract: Steel fiber reinforced concrete (SFRC) construction technology is a simple and effective engineering technology. Using SFRC materials to avoid the disadvantages of ordinary concrete materials, good application benefits have been obtained. Municipal road and bridge engineering is closely related to people's daily life and urban development. Active research on the application of steel fiber reinforced concrete in it can promote the improvement of people's lives and the progress of urban development. On the basis of expounding the properties and advantages of steel fiber reinforced concrete (SFRC), this paper discusses the concrete application of SFRC construction technology in road and bridge engineering, with a view to providing reference for related projects.

Keywords: steel fiber reinforced concrete (SFRC); construction technology; municipal road and bridge

引言

市政路桥工程在城市建设的重点工程之一。近年来,国家政府不断加大对路桥工程质量的监管力度,工程施工人员更加注重对工程质量的把控与提升,并且更为重视對施工材料和施工技术的创新应用。钢纤维混凝土材料作为新型建筑材料,及其优良的使用性能被越来越广泛地应用于市政路桥工程之中,并极大提升了市政路桥工程施工质量与使用性能。钢纤维混凝土材料和施工技术将会成为市政路桥工程应用的主要材料和技术,对于提高市政路桥工程的综合效益而言,具有重要意义。

1 钢纤维混凝土的性能及优势

1.1 性能

和普通的混凝土结构相比,钢纤维混凝土结构中添加了乱向分布的短钢纤维,钢纤维混凝土是一种复合材料,其性能较之普通的混凝土材料具有更加优化的性能。主要体现为具有更好的抗压性、抗冲击性,同时具有更好的延性。对于钢纤维混凝土结构而言,其自身强度较大,因此能够承受更多的压力。而在添加了钢纤维之后,结构的抗弯曲性能更好,进一步强化了抗压性。钢纤维是一种粘性较强的材料,将其添加进混凝土材料中,能够使结构抗冲击性得以优化。从而能够提高结构的抗震性能,避免其出现变形压缩。由于钢纤维混凝土具有更好的延性,因此能够优化建筑结构的整体稳固性,使其它性能也得以不断优化。

1.2 优势

在市政路桥工程中应用钢纤维混凝土结构,相较于普通的混凝土结构,具有显著的优势。钢纤维混凝土结构比混凝土结构的重量大,且具有更高的强度,因此,在应用时,能够减少路面和桥面的厚度,但是其性能并没有受到影响,反而在节约材料的基础上,性能得到了优化。钢纤维混凝土材料的使用使得路桥中不用设置横缝,只需要设置纵缝即可。但是在设置纵缝时,需要控制间距,一般为20mm-30mm。普通的混凝土路面其使用时长不如钢纤维混凝土路面和桥面,钢纤维本身消耗较少,因此,能够使路面和桥面的使用寿命延长。钢纤维混凝土材料中的纤维材料主要是短钢纤维,但是其性能仍然较好,明显优于普通的混凝土材料。

2 路桥施工中钢纤维混凝土施工技术

2.1 设置钢纤维分类装置

钢纤维分类装置主要应用在钢纤维混凝土材料的搅拌环节,施工人员要设置好搅拌分散装置,确保搅拌一次性到位。钢纤维分类装置主要应做好对骨料与细料的分类搅拌,同时做好对钢纤维和混凝土的分类搅拌,确保每一种材料搅拌均匀后,再进行混合搅拌。在搅拌钢纤维混凝土材料时,施工人员要在搅拌装置的入口位置安装震动装置,确保钢纤维材料搅拌到位。市政工程中混凝土的配置如表1 所示。

2.2 把控投料顺序与搅拌时间

施工人员要了解科学的投料顺序和搅拌时间,确保整个钢纤维配制过程合理、有序。钢纤维材料在配制过程中需要观察是否出现钢纤维结团,施工人员要采取合理的投料方式,即先干后湿、分级投料。与此同时,施工人员要分散的对钢纤维进行装置,并且将其投入到混凝土搅拌机中时,要使用分散机。分散机要有序投料,确保分散均匀,最终实现搅拌均匀。根据相关的工程经验可知,在生产过程中,需要控制散机的功率,一般控制在0.7kW-1kW的范围内,此时分散机产生的分散力是能够满足钢纤维混凝土性能要求的。在控制好投料顺序并完成高质量的钢纤维投放之后,要对混合料搅拌时间进行严格的控制。科学的时间区间是,干拌时间小于1min,湿拌时间小于2min。在完成湿拌后,将外加剂加入材料中,并进行拌合,拌合实践在2min左右。

2.3 钢纤维混凝土的浇筑振捣

首先要关注钢纤维混凝土的浇筑,要确保连续浇筑,同时要合理的设置伸缩缝,为浇筑提供缓释时间。整个浇筑过程都要严格的控制倒料和搭接的时间,一般要将时间区间控制为15min-20min。倒料和搭接时间要尽量短,追求连续浇筑。在浇筑完成之后,要振捣钢纤维混凝土材料,最好边浇筑边振捣,振捣设备为平板振动器。这种振动设备能够对钢纤维混凝土进行均匀振捣,促进钢纤维的二维分布。对钢纤维混凝土材料完成浇筑和振捣之后,要及时的清理材料表面,并抹平表面,避免钢纤维露出。

2.4 钢纤维混凝土成型控制

施工人员要做好钢纤维混凝土成型控制,要认识到钢纤维混凝土的成型控制需求。一般钢纤维混凝土成型控制时,使用的方法是机械抹平施工。这种施工方式能够按照施工要求对振捣点进行合理的布置,并且能够避免钢纤维外露。

2.5 钢纤维混凝土后期养护

在完成以上的施工程序之后,要对钢纤维混凝土进行后期养护,要在钢纤维混凝土结构中设置纵缝。但是必须要控制好钢纤维混凝土的强度,当其强度大于设计强度的50%时,才可以设置纵缝。钢纤维混凝土结构的养护需要在纵缝设置完成以及结构成型之后进行,养护周期为15d。养护的方式较多,但最重要的是做好保温养护和保湿养护,以避免出现结构裂缝。

3 钢纤维混凝土在市政路桥工程中的应用

3.1 在道路工程中的应用

钢纤维混凝土在道路工程中的應用,主要作用在于能够使路面横向和纵向的裂缝大量的减少,使用钢纤维混凝土材料建造而成的道路工程,其耐磨性和抗疲劳性能更强。在道路工程中应用钢纤维混凝土,需要施工人员严格的对材料进行配比,一般需要在混凝土材料中增添0.5%~0.7%的钢纤维,在这样的比例下,就能够得到性能稳定且良好的钢纤维混凝土材料,且能够明显提升路面的整体强度,可高达几十倍。将钢纤维混凝土应用到道路工程中,涉及到结构的区别,即双层和三层结构。钢纤维混凝土的双层结构指的是上层铺设钢纤维含量多,占60%。而钢纤维混凝土的三层结构路面中的结构构成则是将普通混凝土铺设在中层,将钢纤维混凝土铺设在上下两层。在道路工程中,若对道路强调和性能要求较高,则应该选用三层结构路面。

此外,钢纤维混凝土应用于市政道路施工中,可在增强道路耐磨性的基础上,减少施工中的混凝土材料铺装厚度,譬如,普通混凝土截面夹杂钢纤维量为0.8-1.2%,可使路面厚度减少40%-50%,继而缩减纵缝设置,增加横向缩缝,譬如,市政道路施工中应用钢纤维混凝土较之普通混凝土使路面横缝距离扩大到25-60之间,横向缩缝数量随之减少。故此,市政道路施工中,对施工质量的控制应从原材料质量控制着手,以砂石、水泥材料为主,且确保水泥等原材料具备质量合格证、出厂合格证等。在材料配合比上,严格控制水灰比与塌落度,塌落度控制在80-90mm之间。

3.2 在桥梁工程中的应用

钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用主要体现在三个方面,一是在桥梁伸缩缝中的应用,二是在桥面铺设方面的应用,三是在结构加固中的应用。其一,在桥梁经过长期的使用周期以后,难免会出现相应的质量问题,其中桥梁和墩台在长期的使用之后很容易出现桥梁的伸缩缝,一旦出现要及时的处理,此时可以应用钢纤维混凝土对伸缩缝进行填补,确保填补密实。其二,钢纤维混凝土是一种混杂的施工材料,但是在严格按照配比要求配制的情况下,该施工材料具有更加优化的性能。在桥面铺设工程中可以大范围的使用钢纤维混凝土材料,能够显著的改善桥面的整体性能,使其更加耐久、更加坚固。其三,在桥梁工程中,有较多的加固工程,加固的主要部位是桥梁墩台等,而利用钢纤维混凝土材料对其进行加固,能够使桥梁结构的抗震性和抗压性得以改善。同时钢纤维混凝土材料相较于其他的材料具有较轻的自重,因此,能够降低桥梁自重,减少桥梁变形出现的概率。

4 结束语

城市的现代化发展需要完善的城市路桥系统的支持,对市政路桥工程建设质量要加强控制,尤其要做好对钢纤维混凝土施工质量的控制。施工人员要不断优化自己的意识系统和技能系统,确保拥有先进的施工意识和施工技能,在此基础上,严格按照工程施工图纸的要求,落实施工技术操作。要将钢纤维混凝土技术与市政路桥施工更好的结合起来,以发挥钢纤维混凝土的实际效用。

参考文献:

[1]邢增楠.桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术[J].交通世界,2017(36).

[2]高正荟.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].甘肃科技纵横,2016,45(09).

[3]李升强.思考路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].江西建材,2016(02).

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