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浅谈路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用

2015-04-16包景瑞

建材与装饰 2015年29期
关键词:钢纤维路桥浅谈

包景瑞

(屏南县公路工程技术队)

浅谈路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用

包景瑞

(屏南县公路工程技术队)

钢纤维混凝土在路桥工程中起着重要的作用,是我国目前常用的施工技术。它能够有效的保证工程质量,提升社会效益。本文结合各个方面详细阐述了钢纤维混凝土在施工中的应用。

路桥施工;钢纤维;混凝土;施工技术

对普通混凝土加入钢纤维材料所得到的复合型材料,我们称之为钢纤维混凝土。相较于普通的混凝土技术,钢纤维混凝土这种新型的复合建筑材料具有的抗裂、抗拉、耐冲击等性能,在现代化施工中发挥着更为巨大的优势。目前,这种新型的建筑材料已经在建筑工程、道路工程、军事工程、桥梁工程等方面应用。对施工行业是一个巨大的突破,发展了一个更为舒适,更为安全、便捷的道路建设新时期。它具有价格便宜、性能好和施工简单、方便的优势。近些年来,钢纤维混凝土被广泛运用到了路桥施工中,也极大发展了对钢纤维混凝土的研究。

1 钢纤维混凝土的特点

1.1抗压、抗弯、抗拉性能增强

传统混凝土和钢纤维的组合构成了钢纤维混凝土,钢纤维在混凝土中的分布不规则,有利于其抗压、抗弯、抗拉性能得到提升。对路桥施工中用钢纤维混凝土的研究表明,钢纤维适当地加入到传统混凝土中,抗弯性能可以提高50~150%,抗拉性能可以提高40~50%。钢纤维并没有这种作用,它在和传统混凝土结合之后,形成一个整体结构,才能有效提高它的各种性能[1]。

1.2增强抗剪、抗裂性

钢纤维混凝土的极限荷载和开裂荷载一定程度上要比传统的混凝土保持的要好一些。采用直接剪切钢纤维混凝土的试验来检验其剪切性能。实验结果显示,钢纤维混凝土经过剪切使其错动移位,但它依然存在着很好的承载能力。具有400~800MPa的承载强度。

1.3改善变形性问题

钢纤维混凝土除了提升强度性能外,同时也提升了变形性。这保证了它具有广阔的应用前景。当掺入0.8~2%的钢纤维混凝土时可以提高2~7倍的抗压韧性,还可以提高2~4倍的冲击韧性。落锤法的实验结果表明,冲击性能可以提高到50~100倍甚至更高。这种特殊的性能,使得钢纤维混凝土在施工过程中明显增加了抗弯强度和压缩强度,广泛应用到路桥施工中[2]。

1.4耐磨、抗冻性加强

钢纤维混凝土的重要特性之一就是耐磨性强。在对钢纤维混凝土和传统混凝土的实验结果对比表明,钢纤维混凝土的耐磨性能提高105%。钢纤维的粗糙程度也影响了钢纤维的耐磨性能。增加钢纤维的粗糙程度比未增加钢纤维的粗糙程度的耐磨性提高了近一倍。钢纤维的伸缩能力很强,伸缩的变化是随着温度的变化而变化的。因此,因温度应力造成的桥面扩张和裂缝的问题,钢纤维混凝土就比传统的混凝土更能很好的抑制住裂缝。

2 钢纤维混凝土施工技术

钢纤维的加入量和水泥强度的等级对钢纤维混凝土的抗拉、抗压强度影响很大,所以,对体积率和水灰比的要求很严格,只有作出最合适的调整,才能确定最终的施工配合比。采用机械搅拌最适合钢纤维混凝土。如果钢纤维的体积率较高,拌和物粘稠度较大时,应对每盘拌和量进行控制,不要超过搅拌机额定拌和量的80%,搅拌的时间要根据实际需求来试验进行。要准确计算各种材料的用量。浇捣是施工中非常重要的一个环节,直接影响了混凝土的整体性和致密性。所以要保证其均匀性和充分性。确保浇捣环节中各个事项都注意到了。施工过程它和常规混凝土没有任何差别。为了防止因运输时间较长,混凝土坍落度损失、钢纤维下沉,需要减少运输的时间。为保证钢纤维混凝土的性能,需要对它进行充分、科学、正确的养生,及时在施工后对其进行洒水和覆盖。

3 路桥施工中钢纤维混凝土的应用

3.1道路施工中钢纤维混凝土应用

根据不同的施工工艺、技术、和方法,将钢纤维混凝土的施工分为三种:复合式、碾压式和全截面式。采用全截面式进行施工,钢纤维混凝土比传统混凝土降低路面厚度55%,加入0.8~1.2%左右的钢纤维量,就可以使双向车道的路面不用设置纵缝。复合式施工根据不同的施工条件和设计要求用双层式或三层式。双层是将施工厚度占总路面40~60%左右的钢纤维混凝土材料铺在道路上方。而三层式施工为,中间是普通混凝土施工,上下两层均采用钢纤维混凝土材料铺设路面,适用于机械化铺设条件较高的地区。碾压式是将钢纤维置于碾压混凝土中。

3.2桥梁施工中钢纤维混凝土应用

3.2.1桥面铺装

加入0.8~1.2%的钢纤维到混凝土中作为桥面铺装的用料,这个比例可以很好的保证在进行桥面铺装时,桥面具有较好的抗裂性,舒适性和耐久性,对桥梁强度的提高也具有一定的作用。

3.2.2桥梁上部承受荷载部分

采用钢纤维混凝土作为主拱圈(主梁)或应力集中区的局部加强,改善结构受力性能,有效控制结构变形,减轻结构自重,推进桥梁结构向大路径、轻型化方向发展。部分桥下净空受限的桥梁,可通过钢纤维混凝土降低梁高,满足使用上的特殊要求。钢纤维混凝土桥梁上部结构性能良好,造型美观,而且上部材料用量少,使下部墩台数量也相应减少,从而降低造价,提高经济效益[3]。

4 路桥施工中使用钢纤维混凝土的注意事项

4.1原材料的质量要求

钢纤维混凝土中的原材料的选择需要在质量上进行把关。其中无油、洁净、无锈的钢纤维是制作钢纤维混凝土的首要要求,钢纤维的长度不能超过标准的10%,其质量的合格率不得低于90%,抗拉强度不得低于380MPa。在进行钢纤维混凝土的制作过程中,为了达到预定的质量,一般采用C30及以上的混凝土,经检验为合格品的中砂、外加剂以及表面粗糙、不含风化颗粒、石质坚硬的碎石。

4.2施工工具的选用

搅拌机是施工中最主要的工具,必须要采用强制式搅拌机进行钢纤维混凝土的搅拌。

4.3重视细节

混凝土施工是整个工程中一项重要的环节,很多方面的问题都会影响到施工的质量,如果对施工中的细节不够重视,就会对整体施工带来很大的不良影响。钢纤维混凝土的养护工作没做好会直接影响到施工的质量,所以,钢纤维混凝土的养护工作环节在施工中十分重要。钢纤维混凝土的养护时间至少要7d以上,时间越长越好。通过定期适当的对其进行浇水,确保表面湿润,确保混凝土没有干裂现象发生。添加外加剂或水时通过科学计算后添加。钢纤维混凝土的搅拌过程中,要分级投料,按照先干后湿的先后顺序放入,放入顺序为:砂→水泥→碎石→钢纤维,干拌的时间宜为1.5min,湿拌的时间宜为2min。出料后还要不间断,连贯的开始混凝土浇筑工作。要确保工程不会因为混凝土凝固不一致导致出现质量问题,从而影响工程的平整度。细节决定成败,所以我们必须要重视施工中存在的细节问题[4]。

4.4规范施工

人是施工中关键的要素,为了在路桥工程中让钢纤维施工技术得到充分发挥。需要施工人员在施工过程中规范施工,配制科学合理的配合比,严把材料关按施工配合比进行材料标定,按照搅拌标准搅拌混凝土,加强运输、浇筑、养护等各个环节,保证施工的质量。

5 结束语

随着我国经济的飞速发展,人均收入明显提升,路桥施工也进行着快速的发展,钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中有着很重要的作用和地位,钢纤维混凝土具有耐磨性,抗剪、抗裂性,抗弯、抗拉性等特点,提升了工程施工的质量。也给我们带来了更便捷、更舒适的生活。路面施工和桥梁施工都在钢纤维混凝土施工技术中达到了很好的效果。虽然目前的钢纤维混凝土的技术水平取得了一定的成绩,但在很多地方都存在着很多不足之处,需要我们不断累积经验,对其进行更深入的研究,能最大限度的发挥它的功能和质量。

[1]杨艳,陈宇.浅谈路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].建筑工程技术与设计,2014,19(26):187.

[2]鲁强.浅谈路桥施工中钢纤维混凝土应用技术[J].科技创新导报,2012,18(17):99~100.

[3]王强.浅谈公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].黑龙江交通科技(电子版),2013,3(205):98.

[4]沈浩柱.浅谈路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2011,11(14):25.

U445.57

A

1673-0038(2015)29-0311-02

2015-6-29

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