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浅析路桥施工中钢纤维混凝土施工技术

2014-12-25方金剑

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:钢纤维混凝土路桥施工施工技术

方金剑

摘要:随着我国科技的不断发展进步,就使得我国交通建设处于快速的发展阶段,路桥建设也随着进入了迅猛发展的时期。由于人们对高品质生活的追求,人们对建筑材料的要求也变得越来越高。钢纤维混凝土由于质量优良、安全可靠的优点,在路桥施工建设中被广范的应用。本文就钢纤维混凝土在路桥建设中的应用,浅析其施工技术的工艺流程与工程特点,提出了一些实用性建议以提高工程质量,希望对路桥施工单位有微末帮助。

关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

市政工程的路桥施工工艺,已经普遍的在城市中出现,并且路桥的施工建设跟社会大众的日常生活有着重要的联系,所以对于路桥施工的质量问题我国也是相当重视。而把钢纤维混凝土施工技术运用在市政工程的路桥施工中时,对路桥的施工材料相关单位要予以重视,使其才能有效的确保路桥工程的整体质量。对于钢纤维混凝土主要是因为由优质的水泥基混合材料所制作,所以在钢纤维混凝土路桥施工过程中,其工艺也是相对的简单、性能也是比别的路桥施工工艺要强,所产生的路桥施工成本也相对的较低。因此,在市政工程路桥施工过程中,钢纤维混凝土施工技术也是被广泛的运用。

一、钢纤维混凝土的基本性能

在制作钢纤维材料的过程中,由于钢纤维制作的工艺不同,从而就会造成钢纤维材料的形状、强度也都会有偏差。若是通过熔融的钢水方式制作出来的钢纤维材料,因为环境温度的不同、材料的成分不同,其钢纤维的重量、强度、力学能力也都会不同,使其就会导致制作出来的钢纤维材料也会有所不同。与此同时,把钢纤维材料和混凝土材料进行科学合理的搅拌,从而就会形成钢纤维混凝土材料,这种钢纤维混凝土的特点在于,要比普通的混凝土的力学性能、强度、抗剪力、抗裂等都要高很多,且钢纤维混凝土材料的抗拉强度也要比普通的混凝土要高,由此就可有效的降低市政工程路桥的开裂、承载力等问题的发生。

二、钢纤维混凝土在路桥施工中的应用

钢纤维混凝土在道路施工中的应用:工程实践中,通过对比钢纤维混凝土路面与普通混凝土路面,结果显示钢纤维混凝土路面由于具有抗温度应力能力强、横向缩缝较小、纵缝设置不必过多、耐磨性与冻融性较高等优越性,寿命一般都比普通路面较高,因而为了保证工程质量,施工单位普遍应用钢纤维混凝土铺设道路。工程应用中根据其工艺特点通常可以将其分为三种,分别是新建全截面钢纤维混凝土路面、新建复合式钢纤维混凝土路面和碾压钢纤维混凝土路面。第一种路面是在普通混凝土中依照1%的标准掺入钢纤维,路面厚度较薄,一般只有普通混凝土路面的60%左右,路面的横缝间距较大,通常是25米,最高可达50米,并且建设双车道路面不必设置纵缝。第二种路面还可以根据混凝土的铺设情况分为双层式路面、三层式路面等种类。双层式路面仅在全路面板厚的上层铺设钢纤维混凝土,占板厚的50%左右。三层式路面则是把全路面板厚分为三层,在上层与下层铺设钢纤维混凝土,中层铺设普通混凝土,路面质量相对较高,但是这种路面对施工的机械化条件较高。第三种路面是在碾压混凝土掺入钢纤维,这种混凝土兼具了两种混凝土的优良特性,强度高,韧性好。钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用:工程应用中一般可以分为两类,分别是钢纤维混凝土铺设于桥面、钢纤维混凝铺装于桥梁上部承载部位。前者是在桥面上铺设钢纤维混凝土,从而桥面的耐久性、抗裂性和舒适程度都得到显著提升,同时不仅增强了桥梁的抗折强度与刚度,而且还减小了桥面的厚度,既节省了材料,还减轻了桥梁的自重,桥梁的受力状况也得到了优化。后者是在桥梁的承载部位铺设钢纤维混凝土,对于此部位的集中应力有明显的改善效果,有效提升了结构的受力性能,从而改善了其变形状况,减轻了其自重,使得桥梁向更有利的方向发展,提高了桥梁的质量。同时,钢纤维混凝土的应用,使得桥梁在保证提升质量与性能的基础上,还减少了许多上部建设材料与下部冗余的桥墩数目,不仅节省了成本,还提高了桥梁的美观性、实用性,从而为企业增加了经济效益和社会效益。

三、钢纤维混凝土施工技术

钢纤维混凝土施工技术根据施工条件与处理方法又可以分为喷射钢纤维混凝土、浇筑钢纤维混凝土和灌浆钢纤维混凝土等。钢纤维混凝土施工技术的应用状况会对路桥建设的工程质量产生莫大影响,是工程师与施工技术人员的关注重点。根据钢纤维混凝土施工技术的施工环境与特点,提出了几点参考性意见以提升工程质量。

1、适当设置钢纤维分散设备的相关参数

通常情况下,为了避免一次性往混凝土中掺入钢纤维,从而产生钢纤维的团结现象,首先要通过分散设备把钢纤维分散均匀,再向搅拌机中掺入钢纤维。要实现钢纤维的均匀分散,需要选定合适数量的细骨料,预先搅合钢纤维和细骨料至充分均匀,并把振动筛置于料斗的入口处,同时严格设置分散机的技术参数,把分散设备的功率严格控制在1千瓦左右,分散力设定为50千克每分钟。

2、适当设置搅拌投料的流程与时间

通常情况下,为了避免钢纤维出现结团从而造成分布不均,一般选定先干后湿分级投料的方式,先干搅混合料一分钟,再掺入外加剂和水,湿拌两分钟。

3、选用强制式搅拌机

工程上针对钢纤维混凝土的制作特性,一般选用强制式搅拌机,在纤维坍落度较低时或是钢纤维掺入量较大时,为了避免搅拌机产生不必要的高强度工作量,需要合理地调低其利用率等参数。

4、钢纤维混凝土的浇筑和振捣

为了保证浇筑的钢纤维混凝土路面不会出现由于浇筑接头而导致的不平稳和舒适度降低的现象,同时保障路面较好的连续性,需要在倒料时相压大概二十厘米。通常情况下,工程上采用插入式振动棒来进行振捣,可以利用集束效应,实现在纵向条状的钢纤维的集束排列。工程实践显示,钢纤维混凝土的振捣还可以采用另一种平板振捣器,这样聚集的钢纤维呈二维分布。工程实践中综合比较了两种振捣方式,发现一维纵向集束分布的钢纤维混凝土的边角较为坚实,有较高的抗温度应力和其他力学性能,质量较好,所以工程上一般采用插入式振动棒。振捣完成后,对由于集束效应而外漏的钢纤维进行压入处理,平复混凝土表面。

5、成型

由于钢纤维经过分散搅拌之后随机分布在混凝土中,且钢纤维混凝土本身砂率比普通混凝土较高,粗骨料比普通混凝土较细,振捣后需要对其进行压入防止钢纤维的外漏,并用机械设备抹平路面。通常情况下,为了防止在拉毛阶段时钢纤维外漏于路面,一般应用压纹机压纹的方式。需要注意的是,拆模之后必须尽快地解决振捣时漏振与钢纤维外漏于路面等问题。

6、接缝施工

钢纤维混凝土由于具备着较高的抗温度应力能力,同时收缩性与抗裂性也比普通混凝土较高,在施工单位具备摊铺机等大型设备与相应的施工条件时,可以无需设置路面纵缝,直接铺设成整幅式路面。浇筑完成后,在经过测定路面强度达到设计强度的50%之后,进行后续的切锯缩缝等工作内容。

结束语

综上所述,科学技术日新月异,越来越多的新型材料被科学家们发现与创造,人们对建筑材料的安全性与可靠性提出了更为严格的要求,而钢纤维混凝土由于其质量好、性能好、造价低等优点,在路桥施工中广为运用。同时,钢纤维混凝土施工技术的应用状况同时也关系到工程的整体质量,需要引起广大施工单位与同行的重视。本文通过分析钢纤维混凝土施工技术的工艺流程、施工环境、材料本身特点与影响因素,就钢纤维混凝土施工技术的应用,提出了一些参考性意见,希望对相关单位有所帮助。

参考文献

[1]吴恩泽.浅析路桥施工中钢纤维混凝土施工技术[J].《民营科技》,2014,(5).

[2]王强.浅析公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].《黑龙江交通技》,2011,3.

[3]廖超.浅析路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术[J].《中华民居》,2014,(3).

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