路桥施工中钢纤维混凝土施工技术
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路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术探讨摘要:
随着我国经济的迅猛发展,以及城市化步伐的不断加快,在路桥建设上的要求也越来越高,而钢纤维混凝土这种建筑材料因其物美价廉的诸多特性,被广泛的应用于道路和房屋等建设工程中。本文就针对路桥施工中的钢纤维混凝土的施工技术进行了深入的探讨。
关键词:路桥;钢纤维混凝土;施工技术
近年来,随着我国道路桥梁工程的建设不断增加,人们对于工程质量的要求也越来越高,除了施工过程的质量控制管理,建筑材料的质量也非常重要。本文就钢纤维混凝土的一般特性以及在路桥施工中的具体应用和相关的施工技术进行了详细的分析。
一、钢纤维混凝土的一般特性
大量实验表明,钢纤维混凝土的一般特性主要有五个方面:一是抗压强度较高,形成这种特性的一个主要原因就是在混凝土中掺入了适量的钢纤维,致使其原有的抗压破坏的形式发生了变化,使其出现碎而不散的现象,以致抗拉和抗弯、抗压的极限强度都得到了大幅上升;二是良好的抗冲击性能,如果掺入了少量的钢纤维,混凝土承受的冲击力可以达到原来的五十到一百倍,而且韧性指标也明显升高;三是在收缩变形的问题上得到了有效的改善,使其收缩率最高可降低百分之三十,在抗拉弹性模量上也有所提高;四是在抗裂性能上与普通混凝土有所区别,钢纤维的体积率如果得到增
大,其韧性和极限荷载等都可以得到明显的增大;五是具有良好的抗冻性和耐磨性,钢纤维混凝土可以有效的抑制气候变化引起的裂缝。
二、路桥施工中钢纤维混凝土的应用分析
(一)钢纤维混凝土在道路施工中的应用
钢纤维混凝土通常被用于全截面路面的铺设,以及复合式路面、压钢混凝土路面的铺设等,钢纤维混凝土可以使得其铺装厚度得到有效的减低,其良好的耐磨性和抗冻性使其可以被应用在很多地方。甚至还可能使其在铺筑时不用设置纵缝,具有较强的优势。首先介绍下在全截面钢纤维混凝土路面的应用,全截面的钢纤维混凝土路面在厚度上是普通路面的百分之五十到百分之六十。而复合式的路面一般来说可以做成两层或者三层式的,两层的路面是在上层铺设钢纤维混凝土,而三层的路面则是在上下两层铺设钢纤维混凝土,中间夹一层普通的混凝土。这种铺设方式在施工上是存在一定难度的,根据实际经验,如果是三层的复合式路面则建议在机械化程度较高的,经济较发达的地区使用。此外,在碾压混凝土中掺入适量的钢纤维,还可以有效改善其力学性能,使得路面的强度和韧性都得到显著加强。如果普通的混凝土路面出现了轻微的损坏,还可以利用钢纤维混凝土来铺设一个罩面层。一般有结合式、分离式和直接式。又因为其优良的抗冻性能,所以可以有效应用于多年冻土地区,以有效减少地面吸热,使得冻土的热平衡得以有效保持。值得一提的是,为了防止钢纤维混凝土的水分蒸发过快,在施工时
可以使用喷雾,还要加快施工的速度,不过不能随意的加水。考虑到气候对钢纤维混凝土凝结的影响,可以适当使用一些缓凝剂。
(二)钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用
钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用是比较广泛的,因其优良的抗裂性和对结构的有效控制,无论是桥梁的上部荷载部位的建设还是在桥梁墩台的加固中都得到了比较多的应用。钢纤维混凝土比起普通的混凝土,在同样的荷载条件下,可以有效的降低铺装的厚度,最高可降低百分之五十,不仅使得桥梁的恒载明显的降低,也使得工程量明显的减少。又因为车辆在桥梁上的行驶会释放出较大的能量冲击,使得桥面的铺装和伸缩缝之间的连接发生破坏,而钢纤维混凝土就可以有效解决这个问题,其自身具有的优良的抗压性,可以有效应对这种冲击,加强其连接的强度,使其尽量少发生变形或者伸缩缝的位移等,有效延长桥梁的使用期限。而且使用了钢纤维混凝土的桥面还可以有效解决坑槽的现象,使得混凝土可以尽量减缓开裂的速度,在裂缝宽度上也得到有效的减小。值得注意的是,在施工中为了使得其抗裂能力得到明显增强,在桥面铺装时通常会加入钢筋网。
三、钢纤维混凝土在路桥施工中的具体技术分析
从具体的施工方式上说,钢纤维混凝土在路桥施工中的方法有浇注法、喷射法、灌浆法。一般来说,钢纤维混凝土路桥工程的最终质量都取决于在施工过程中的质量高低。所以,必须在施工过程中严格执行相关规定,而且对于钢纤维混凝土有别于普通混凝土的
一些特性带来的技术上的问题也要加以重视,使其得到妥善的解决。
(一)分散装置
分散装置是用来防止钢纤维在搅拌机中出现结团的现象,使其可以充分的分散开来,所以最好在钢纤维进入搅拌机前,先通过分散装置进行分散处理。在钢纤维的规格的选择上也是有所要求的,最好是直径比较粗的,而且材质较好的纤维,或者在搅拌前先与细骨料进行定量搅合,在料斗的入口还应该设置一个振动筛。
(二)搅拌
在搅拌的过程中,主要注意的就是搅拌的时间、搅拌机的选用以及投料的顺序。搅拌机最好是强制式的,因为当纤维的掺量比较高,以及坍落度比较小的时候,搅拌机的利用率会有所降低。在搅拌投料的过程中,为了使结团现象得到有效抑制,就要对投料的顺序加以重视,可以采用分级投料的方式。
(三)浇注工艺以及振捣
浇注过程中不得出现明显的接头,在进行倒料时,必须保持钢纤维混凝土的整体的连续性。而且这个浇注的过程也必须是连续进行的。因为插入式的振动棒容易使钢纤维发生集束效应,因此,为了保证钢纤维可以均匀的分布在混凝土中,对于钢纤维混凝土的振捣,平板振动器更为合适。在使用振捣棒时,还要注意让钢纤维以纵向集束条状排列,这样也可以有效的抵抗温度变化带来的应力以及荷载的压力等,使得混凝土的边角也可以很密实。振捣好以后,
还要将露出来的钢纤维压入混凝土里,将其表面抹平,防止外露的钢纤维刺伤路人,或者发生锈蚀的现象。
(四)成型和运输
根据钢纤维混凝土砂率较大,并且纤维分布比较乱,骨粗料细的特点,在其路面上最好使用机械来抹平露出的钢纤维,还要使用压纹机以保证拉毛时不露出纤维。在运输的过程中,钢纤维混凝土的含气量以及坍落度会发生一定程度的损失,其拌合物的稠度也会发生一定程度的下降。因为路途中的颠簸振动,钢纤维在混凝土中的均匀性分布可能会受到影响,而出现下沉的现象。所以运输的路途应该尽量以短途为主,如果条件允许,也可以使用泵送的方式。
四、结语
钢纤维混凝土总的来说还是一种比较新型的复合建筑材料,可以根据实际的使用所需来进行材料的设计。我国的钢纤维生产技术在近年来不断提高,其在路桥施工中的应用也越来越广泛了。根据大量的实践状况证明,复合路面对于钢纤维混凝土来说,是发挥其优良的性能,并且有效降低工程造价的途径。对施工过程中的质量管理也不能忽视,必须严格控制每个环节的施工工艺,保证其施工的质量。