1、试析钢纤维混凝土在公路桥梁施工中的应用【摘要】钢纤维混凝土是一种新型的多相复合材料,在公路桥梁工程施工中运用广泛。它利用掺入其中的短钢纤维的分布乱向性的特点来防止混凝土内部裂缝的形成和扩展,增强其抗拉、压、弯等性能,作为一种技术,充分利用本身良好的延性来发挥在公路桥梁施工工程中的作用,为公路桥梁施工的质量提供了保障。同时也带动了公路桥梁事业的发展,促进我们经济的发展与竞争能力的提升。 【关键词】公路桥梁;钢纤维混凝土;施工;应用 中图分类号:U445 文献标识码:A 公路桥梁施工项目在我国建设工程中出现频率很高,随着我们建设工程的快速发展,公路桥梁施工项目的技术质量要求也相对提高,因此对公路桥
2、梁施工的建材要求也逐步提高。钢纤维混凝土技术在众多施工技术中,特点突出,优势明显,在公路桥梁施工工程中应用广泛。本文将要对钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用进行分析。 钢纤维混凝土技术概述 1.1 钢纤维混凝土技术的基本概况 钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中应用时间不长,是时代与技术发展的产物,因此发展速度飞快,应用领域也日益扩大,形成不容忽视的影响力。钢纤维混凝土利用普通混凝土中掺入的短钢纤维乱向分布的特点,很好的防止混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,展示对促进混凝土抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能进行有效完善的能力,充分显示良好的延性性能。 1.2 钢纤维混凝土技术运用机理 钢纤维
3、混凝土一种多相复合型材料,在运用过程中的工作机理与复其他复合型运用机理相类似。复合力学强调复合材料的线弹性和均质顺向配置的连续。当钢纤维混凝土材料适量调配搅拌后,水泥浆体作为材料中的凝胶材料,将材料中骨料凝结,钢纤维材料被大量握裹,这些在材料中乱向分布的钢纤维便搭建成一个紧密的网型结构,承托骨料,防止了砂、石等材料的离析及材料中水分的流失,增强材料凝结程度与钢纤维混凝土抗拉、压、弯等性能的强度和延性,提高了钢纤维混凝土的质量,增强了钢纤维混凝土技术的应用效果。 钢纤维混凝土的配制与施工 2.1 搅拌与浇筑 钢纤维混凝土配制工艺技术水平的高低直接影响钢纤维混凝土的使用效率。想要充分发挥其作用,稳
4、定钢纤维混凝土的物理化学性质,就需要在材料的搅拌工作中必须要做好材料加入顺序、投料数量、搅拌时间及市场等工作流程的严密监控,尤其注意钢纤维在混凝土中得到充分均匀的搅拌,先干拌后加水完全搅拌,避免钢纤维露出混凝土表面。实际操作步骤为:加入适量水泥、钢纤维材料、骨料进行干拌,搅拌要充分均匀90 秒后倒入适量外加剂和水,完全搅拌 2 分钟后,保证钢纤维搅拌完全均匀后搅拌工作即可完成。条件允许的情况下,可以才用自动搅拌的方式,但同样要注意钢纤维的充分均匀搅拌问题。 与钢纤维混凝土搅拌工艺相同,钢纤维混凝土浇筑工艺技术水平的高低也直接影响钢纤维混凝土的使用效率。而浇筑的关键在于混凝土的整体连续性,在对钢
5、纤维混凝土进行浇筑时,要注意不能出现浇筑接头,确保浇筑工作一直持续进行,工作过程不能间断,才能保持混凝土表面没有明显的接头。另一方面,由于振捣模式的振动导致混凝土中的钢纤维趋于聚集,使混凝土产生结团现象,解决这一现象可以采用更换振动器的方法,平板振动器即可以很好的避免结团现象又可以有效的完成混凝土的振捣工作。而工作完成后的检查亦不能忽视,在浇筑完成后要把遗漏的暴露在混凝土表面的钢纤维手动按入混凝土内,保持混凝土表面的平整,同时也保护钢纤维不被腐蚀损坏。 2.2 施工方法 钢纤维混凝土技术发展至今,虽时间不长,但是由于在各大公路桥梁工程在被广泛利用,所以也产生了多种施工方法,如:灌浆钢纤维混凝土
6、、喷射钢纤维混凝土和湿喷钢纤维混凝土等。在多种方法中,湿喷钢纤维混凝土方法发展较快,使用最多。就当下施工发展而言,湿喷钢纤维混凝土方法通常采用的钢纤维材料长 在 20 至 40 毫米之间,厚 0. 5 毫米。这种方法与材料选择的特点在于:回弹率比干喷方法的回弹率低且容易控制;质量均一且可虽作业难度的变化随之变化;危险率低,环境好,污染少,水量不易遗失;避免材料锈蚀,减轻护理工作。 钢纤维混凝土技术在公路工程中的应用 3.1 新建路面方面的应用 公路工程中新建路面分全截面与复合式两种路面情况。全截面路面的施工采用钢纤维混凝土技术时,路面厚度为普通混凝土厚度的二分之一,混凝土中钢纤维材料的用量控制
7、在 0.8%至 1.2%之间。双车道路面一般不作纵缝的设置,每个横缝之间的距离控制在 20 至 30 米之间,一般不超过 50 米。复合式由于比较复杂,路面情况较多,因此在作业中要认真区分。双层式符合式路面在上层路面垫上钢纤维混凝土;三层式复合式路面则需在上下两层皆铺垫钢纤维混凝土,中层路面只需铺垫普通混凝土即可。复合式路面的设置结构虽属合理,作业过程却相对复杂,对施工条件允许的地区较为适合1。 3.2 旧路面罩面修补 路面在使用时间过长之后会产生一定程度的损坏,特别是在旧混凝土作业下的路面损坏现象尤为严重。路面损坏之后,现在一般采用钢纤维混凝土技术来修护损坏路面。根据损坏路面类型的不同,修护
8、时采用不同的方案来进行,如损坏路面类型为结合式路面时,则利用结构整体强度的特点,把罩面层与旧路面土层粘结在一起,使其形成一个完整的整体以修复路面;分离式路面损坏则采用隔离层将新旧路面隔开,同时发挥作用修复路面;直接式路面的损坏程度一般不大,修复较为简单,只需在旧路面上添置一层钢纤维混凝土以罩面即可。 钢纤维混凝土在常年冻土区域也有广泛应用,帮助冻土区域土层保持正常,增强土层的抗冻能力。 钢纤维混凝土技术在桥梁工程中的应用 4.1 桥面铺装 桥面铺装顾名思义就是给桥面铺设一层保护层,作为保护层的材料必须具有良好的抗裂效果。一般,桥梁工程中采用的式钢纤维混凝土技术,这种技术不仅对桥梁的龟裂有良好的
9、修护防御能力,且效果持久,保证了作业质量,还可以在作业过程中节省原材料,降低造价,提高效率2。 4.2 桥梁局部机构加固 在桥梁工程中,对于桥墩、桥台这些环节要等到充分重视,否则将造成桥梁产生网状龟裂、混凝土脱落、材料锈蚀、承受力弱,整体结构不协调等严重后果。通常在这种情况发生时,作业人员需要采用喷射 5到 20 厘米钢纤维混凝土来优化桥梁的整体结构,提高桥梁的承受力;使用比例为 1%的剪切钢纤维、硫铝酸盐快硬水泥和 TS 型速凝剂来预防桥梁龟裂现象,降低发生龟裂的可能性;将桥梁旧层路面进行喷砂,有利于提升新旧土层形成整体,对就凝土进行凿毛可产生同样的效果。 4.3 桥梁上部承载部位 桥梁的受
10、力是桥梁建设的重要关键点,如果桥梁受力不均,则会给整座桥梁带来建设缺点和危害,不容小觑。桥梁建筑缺点和危害问题一般概括为受力部位出现裂缝、损坏、承载力薄弱等,钢纤维混凝土技术的应用能够很好地预防和解决这类问题。钢纤维混凝土可以完善桥梁整体结构,分散桥梁受力,提高受力部位的受力能力,增强抗拉强度,节省建筑材料,帮助桥梁工程发展方向的优化升级。 结束语 钢纤维混凝土技术作为公路桥梁工程中受用无穷的新技术,一直以来与时俱进,在发展应用中等到完善优化,对促进我们经济发展有着重要的作用。钢纤维混凝土在公路桥梁工程中有着强劲的发展势头,为提高我国公路桥梁事业的进步提供强劲的助推力。但是,我国经济也在快速发展,对公路、桥梁工程建设的要求也日益提高,相关的工程技术与材料也要随之升级完善,才能更好地适应经济发展,促进过来提升。 【参考文献】 1苏陈诚,范淑丹.试析钢纤维混凝土路面施工技术J.河南科技,2013,12(15):88-90 2林武坚.钢纤维混凝土技术在路桥施工中的应用J.技术与市场,2013,6(04):104-105