龔開(kāi)俊
摘要:鋼纖維混凝土技術(shù)是道路橋梁工程中的常見(jiàn)技術(shù)形式,能夠進(jìn)一步提升施工質(zhì)量,在具體施工時(shí),相關(guān)工作人員需要對(duì)鋼纖維性能進(jìn)行深入分析。鋼纖維混凝土性能優(yōu)于普通混凝土,具有強(qiáng)度高、適應(yīng)性好等特點(diǎn),延長(zhǎng)主體工程的使用時(shí)間。將鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用到道路橋梁工程建設(shè)領(lǐng)域中具有重要意義,其可以有效提升道路橋梁工程的使用性能和效果。
關(guān)鍵詞:鋼纖維混凝土;技術(shù);道路橋梁;應(yīng)用
1鋼纖維混凝土概述
鋼纖維混凝土的造價(jià)成本較低、強(qiáng)度較高,使其成為了當(dāng)前公路橋梁建設(shè)較為常用的混凝土復(fù)合材料。鋼纖維與混凝土混合之后,便會(huì)形成鋼纖維混凝土,此類(lèi)混凝土不僅能夠提高抗拉性,而且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)大幅提升。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,鋼纖維應(yīng)均勻分散于混凝土中,并與混凝土充分拌和,使內(nèi)部構(gòu)造更加穩(wěn)固,提高混凝土的抗沖擊性與抗疲勞性。同時(shí),鋼纖維的應(yīng)用能夠提高混凝土的抗剪、抗折強(qiáng)度,使整體路面具有抗凍性、抗腐蝕性,進(jìn)而提高路面的各項(xiàng)性能,這也是很多工程項(xiàng)目應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù)的內(nèi)在原因,因此應(yīng)進(jìn)行大范圍推廣,促進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展。
2鋼纖維混凝土技術(shù)的特征
2.1抗壓性、抗沖擊性
鋼纖維混凝土是將以往所使用的傳統(tǒng)混凝土與鋼纖維兩者混合起來(lái)進(jìn)行配置,通過(guò)借助鋼纖維本身具有的不規(guī)則特征,將其融入混凝土中,通過(guò)這種方式來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化鋼纖維混凝土在道橋工程中的抗壓和抗沖擊能力,從而進(jìn)一步提升工程施工質(zhì)量。
2.2抗裂性好
將普通混凝土與一定數(shù)量的短鋼纖維充分混合后,可形成鋼纖維混凝土,雖然比之前的混凝土更重,但對(duì)道路和橋梁工程的副作用較少,可有效避免道路橋橋梁路面出現(xiàn)裂縫以及變形問(wèn)題。針對(duì)傳統(tǒng)混凝土而言,道路橋梁過(guò)往車(chē)輛到達(dá)一定程度后易導(dǎo)致道路出現(xiàn)變形問(wèn)題,最終導(dǎo)致交通事故發(fā)生。隨著現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展,車(chē)輛數(shù)量增多,道橋在車(chē)輛的作用下可能出現(xiàn)變形問(wèn)題,使用鋼纖維混凝土可避免出現(xiàn)此問(wèn)題,延長(zhǎng)道路或橋梁的使用時(shí)間,保障人們的出行安全。
3鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的具體應(yīng)用
某橋梁是某高速公路的一座特大橋,橋梁全長(zhǎng)2586m,整體為雙向四車(chē)道。大橋采用雙幅分離式結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)橋面鋪裝厚度為8cm,每幅橋面凈寬13.0m,鋼纖維混凝土橋面鋪裝面積約9萬(wàn)m2??缍戎凶畲髶隙葹?5cm,剛性面板的厚度為22mm,該路段路面為混凝土路面。為了避免因汽車(chē)軸載日益重化而出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,該工程在建設(shè)中選擇了鋼纖維混凝土復(fù)合材料,以減少收縮變形對(duì)混凝土路面造成的影響,延長(zhǎng)該公路橋梁路面的使用年限,將交通影響降到了最低。本文以該工程為例,對(duì)鋼纖維混凝土施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
3.1嚴(yán)控鋼纖維混凝土材料配比
在正式進(jìn)行道路橋梁施工中所需要澆筑的混凝土材料前,相關(guān)施工人員應(yīng)根據(jù)工程施工各環(huán)節(jié)明確的數(shù)據(jù)信息以及施工所處現(xiàn)場(chǎng)中實(shí)際條件來(lái)確定材料配置比例,除此之外,還要考慮以下內(nèi)容:①對(duì)于工程施工采購(gòu)的泥料,應(yīng)保證材料強(qiáng)度、剛度等參數(shù)符合當(dāng)前工程標(biāo)準(zhǔn)要求,另外還要通過(guò)檢測(cè)的方式確定鋼纖維混凝土強(qiáng)度是否超過(guò)500MPa這一標(biāo)準(zhǔn),如果沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)禁這類(lèi)泥料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。②一般來(lái)講,鋼纖維直徑通常在0.38~0.4mm,因此對(duì)于鋼纖維在混凝土中的成分比例也應(yīng)該控制在0.5%~0.95%,另外砂石比例應(yīng)高于瀝青混凝土的比例。③根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格控制泥料調(diào)制所需要的時(shí)間,另外還要結(jié)合當(dāng)前工程需求,在混凝土泥料中添加一定比例的減水劑,保證各成分更好地融合在一起。④在對(duì)混凝土泥料剛度、強(qiáng)度進(jìn)行參數(shù)預(yù)算過(guò)程中,依據(jù)已知路面厚度進(jìn)行預(yù)測(cè),基于保證道橋工程施工效果的前提下,進(jìn)一步提升工程的耐久性、穩(wěn)定性。
3.2鋪裝橋面施工中的應(yīng)用
現(xiàn)階段,將鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用到橋面鋪裝施工中,除了能夠優(yōu)化橋梁整體結(jié)構(gòu)外,能夠避免裂縫問(wèn)題出現(xiàn),起到延長(zhǎng)道路橋梁使用壽命的效果。就目前情況來(lái)看,相關(guān)施工人員需結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際需求分析,在施工前確保原材料質(zhì)量檢測(cè)合格,待材料合格后入場(chǎng)。材料的使用應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范,在鋼纖維混凝土施工中,為了確保道路橋梁工程的質(zhì)量,需要確保鋼纖維混凝土材料不能暴露,如果出現(xiàn)暴露問(wèn)題,施工人員應(yīng)采取相應(yīng)的解決措施,從根本上保證橋面質(zhì)量。
3.3澆筑過(guò)程
鋼纖維混凝土的硬化速度較快,因而澆筑需要以人工進(jìn)行攤鋪,攤鋪系數(shù)可以按照1.2~1.3進(jìn)行控制,如出現(xiàn)了結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,需及時(shí)以人力進(jìn)行抖散。同時(shí),在澆筑過(guò)程中應(yīng)要求布料松鋪高度為10mm左右,保證面板中鋼纖維分布均勻,且要比普通混凝土路面松鋪高度高,振搗方式不可采用插入振搗,防止振搗棒拖出的坑穴或溝槽引發(fā)開(kāi)裂,因而該工程應(yīng)用平面振搗施工,提高澆筑質(zhì)量。
3.4橋梁墩臺(tái)加固施工作業(yè)
隨著道路橋梁工程使用年限增長(zhǎng)其墩臺(tái)出現(xiàn)開(kāi)裂、泥料發(fā)生松脫問(wèn)題也隨之增大,通過(guò)應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)有利于提升橋梁墩臺(tái)的穩(wěn)固性。具體而言,在使用鋼纖維混凝土技術(shù)時(shí),施工人員采用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機(jī),朝墩臺(tái)進(jìn)行鋼纖維混凝土噴射作業(yè),在噴射過(guò)程中要特別注意的是噴射厚度應(yīng)嚴(yán)控在5~20cm,強(qiáng)化墩臺(tái)抗震作用。在進(jìn)行墩臺(tái)施工時(shí),將一定量硫氯酸鹽快硬水泥和S型速凝劑加入集料中,保證墩臺(tái)抗裂性。在墩臺(tái)施工期間還要定期檢測(cè)路橋抗震端強(qiáng)度,并進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)。與此同時(shí),還要對(duì)墩臺(tái)彎度區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整以及加固處理,對(duì)其中存在缺陷之處進(jìn)行加厚處理,以此提升局部位置的抗震性能。
3.5防凍和修復(fù)路面
道路施工結(jié)束且正常通車(chē)運(yùn)行后,在部分因素影響下,路面還會(huì)出現(xiàn)較多明顯的凹陷和開(kāi)裂問(wèn)題。鋼纖維混凝土是較好的修復(fù)材料,進(jìn)行路面修復(fù)施工中,鋼纖維混凝土可對(duì)凹陷以及開(kāi)裂的路面進(jìn)行修復(fù),提高路面穩(wěn)定性。施工人員在實(shí)際路面修復(fù)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)被修復(fù)部位的實(shí)際情況確定材料的需求,再進(jìn)行后續(xù)路面修復(fù)操作。鋼纖維混凝土易受外界因素影響出現(xiàn)凹陷和裂縫問(wèn)題。鋼纖維混凝土體積率應(yīng)超過(guò)1.8%,保證最佳修復(fù),可有效起到避免路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水化熱問(wèn)題,影響施工路面質(zhì)量。如果應(yīng)用鋼纖維混凝土及時(shí),路面的抗凍性能以及熱傳導(dǎo)率同樣可以得到提升,效果十分明顯。
3.6切縫
在溫度的應(yīng)力作用下,必須及時(shí)對(duì)鋼纖維混凝土板進(jìn)行切縫處理,如該工程在每個(gè)墩頂設(shè)置一道橫向假縫,縫寬3~5mm,而深度應(yīng)控制在2.5mm左右,掌握好切縫時(shí)間,使鋼纖維強(qiáng)度可以承受預(yù)應(yīng)力,防止不可愈合的早期破壞。如切縫時(shí)間過(guò)早,會(huì)因鋸片擾動(dòng)造成混凝土的不均勻開(kāi)裂,使碎石和鋼纖維與水泥粘結(jié)松動(dòng)。因此,該工程將混凝土強(qiáng)度保持在8~15MPa,并根據(jù)工程實(shí)際情況確定了切縫的間距,待切縫完成后立即應(yīng)用相應(yīng)的填縫材料進(jìn)行灌縫。
結(jié)論
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來(lái)越快,人們生活質(zhì)量也隨之有了很大提升,在交通出行方面的頻率也隨之增加,因此路橋工程質(zhì)量也就成為當(dāng)前人們?cè)诒WC自身出行安全中重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)內(nèi)容,而鋼纖維混凝土具有抗拉、抗壓等優(yōu)點(diǎn),不僅可以滿足人們出行方面的要求,而且還能確保整個(gè)道橋工程的施工質(zhì)量,具有很好的應(yīng)用意義。
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