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鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁的應(yīng)用

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鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁的應(yīng)用

摘要:文章針對鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢進行分析,如提升結(jié)構(gòu)凝聚力、提升結(jié)構(gòu)耐久性,結(jié)合鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用要點,包括原材料選擇、拌和與運輸、澆筑與振搗等,通過研究鋼纖維混凝土技術(shù)在道路施工和橋梁施工中的應(yīng)用,提升結(jié)構(gòu)本身綜合性能,促進行業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞:鋼纖維混凝土技術(shù);原材料;橋梁施工;道路施工

1鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1提高結(jié)構(gòu)的凝聚力

鋼纖維混凝土是新型的復(fù)合水泥混凝土材料。根據(jù)制造方式的不同,分為四種類型:剪切鋼纖維、切斷鋼纖維、切削鋼纖維、熔抽鋼纖維,能夠適應(yīng)各種不同工程。鋼纖維和普通纖維相比,具有最大特性就是能夠有效提高混凝土的凝聚力。在道路施工中,使用普通混凝土完工后,道路橋梁在長時間使用中非常容易出現(xiàn)裂縫,裂縫較寬且縫隙較深。但使用鋼纖維混凝土能夠非常有效地控制混凝土的裂縫,尤其是豎向裂縫,并且提高道路的抗壓能力[1]。

1.2提升結(jié)構(gòu)的耐久性

鋼纖維混凝土具有很強的耐久性,在道路橋梁的施工中,不僅能夠提高橋梁的抗壓力,還能夠最大限度提高道路橋梁的使用年限。鋼纖維混凝土性價比非常高,也是被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中的一個重要成因,成本投入小施工質(zhì)量高。在道路橋梁施工結(jié)束,在使用的過程中,如果出現(xiàn)原材料過重導(dǎo)致橋梁變形等問題,就可以用鋼纖混凝土進行代替,因自身具有輕便的特點,能夠很好地減輕橋梁的重量,優(yōu)化道路橋梁的結(jié)構(gòu),使道路橋梁的抗壓能力及抗彎能力都得到很好的提高[2]。

2鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用要點

2.1原材料的選擇

鋼纖維混凝土根據(jù)纖維結(jié)構(gòu)存在的差異,可以分為四種應(yīng)用類型。每一種鋼纖維混凝土都有相適應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境和操作技術(shù)。因此企業(yè)在選擇鋼纖維混凝土技術(shù)時,需要對目標區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、周圍水文地質(zhì)條件、氣候變化情況等內(nèi)容進行詳細了解,根據(jù)了解后來確定本次施工所采用的混凝土施工技術(shù),以施工技術(shù)為核心,將所有使用材料的參數(shù)進行分析,建立原材料采購體系,結(jié)合市場價格波動情況,選擇性價比最高的施工原材料,從而有效提升鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果。

2.2拌和與運輸

混凝土在拌和的過程中,需要嚴格遵守相應(yīng)的拌和標準,以道路施工為例,在軟土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)與硬質(zhì)地層所鋪設(shè)的混凝土硬度存在著差異,因此技術(shù)人員需要結(jié)合實際施工情況,來確定混凝土拌和的最佳比例,提高混凝土的拌和效果。在完成拌和之后,通常情況下,都會使用罐車進行材料運輸,在運輸混凝土材料的過程中,應(yīng)盡量保持罐車的行駛速度,避免速度過快引起混凝土材料離析的情況。同時技術(shù)人員還需要控制罐車運輸過程中的攪拌速度,對攪拌過程中的核心溫度進行監(jiān)督,防止拌和溫度過高,引起混凝土材料部分凝結(jié)的情況發(fā)生。

2.3澆筑與振搗

相比于傳統(tǒng)原材料拌和后的混凝土,鋼纖維混凝土中含有大量的鋼纖維,如果按照傳統(tǒng)應(yīng)用方法進行澆筑,很容易導(dǎo)致成型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差的情況。因此在實際應(yīng)用過程中,施工人員需要嚴格控制材料的澆筑速度,并在澆筑之后及時進行二次振搗操作,確定混凝土材料攪拌均勻之后,對混凝土表面進行抹平處理,確?;炷脸尚秃蟮钠秸?。同時技術(shù)人員還需要對結(jié)構(gòu)進行細心操作,避免鋼纖維結(jié)構(gòu)外露的情況發(fā)生。如果結(jié)構(gòu)成型后仍有少部分鋼纖維暴露在結(jié)構(gòu)外圍,此時施工人員可以選用壓紋機對鋼纖維進行處理,從而確保整體結(jié)構(gòu)的施工效果。

3鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1橋梁施工

(1)橋面鋪裝。將鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用到橋面鋪裝過程中,不僅可以提升橋面的耐久性,延長使用壽命,而且可以提升結(jié)構(gòu)的整體性,減少施工裂縫的產(chǎn)生。在具體應(yīng)用過程中,施工人員應(yīng)結(jié)合實際情況選用符合橋面施工應(yīng)用的原材料,按照既定的施工要求進行相關(guān)性施工。需要注意的是,由于鋼纖維結(jié)構(gòu)的存在,在結(jié)構(gòu)成型后難度會有纖維暴露在結(jié)構(gòu)表面,因此施工人員需要做好及時處理,提高橋面的外觀平整度。(2)樁結(jié)構(gòu)。在樁結(jié)構(gòu)施工過程中,施工人員需要處理纖維外露問題。對此施工人員需要對結(jié)構(gòu)進行多次捶打,在提高外部平整度的同時,提高結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性。但是該結(jié)構(gòu)在完成施工之后,可以有效提升結(jié)構(gòu)本身的抗沖擊能力,從而有效提升橋梁工程本身的可靠性。(3)橋梁墩臺加固。該技術(shù)能夠降低橋梁墩臺的自身重量,減少橋梁表層結(jié)構(gòu)脫落的情況發(fā)生。在具體應(yīng)用過程中,技術(shù)人員需要對鋼纖維進行適當(dāng)選擇,一般結(jié)合橋梁自身的要求,可以選用剪切鋼纖維與切削鋼纖維作為加固材料,此類結(jié)構(gòu)的牢固性較強,能夠有效提升結(jié)構(gòu)自身的牢固程度,提高橋梁墩臺結(jié)構(gòu)的抗震能力。(4)邊坡與隧道防護。部分橋梁施工作業(yè)環(huán)境相對較差,如果不能進行處理,將直接影響到結(jié)構(gòu)本身的應(yīng)用可靠性。在邊坡防護處理中,鋼纖維混凝土可以起到固定圍巖的作用,同時還能對隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到加固作用,減輕內(nèi)外應(yīng)力帶來的影響。需要注意的是,在實際施工過程中,技術(shù)人員需要準確計算隧道內(nèi)外應(yīng)力的變化情況,根據(jù)應(yīng)用結(jié)果來確定混凝土澆筑厚度和拌和強度,從而有效提升結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性。

3.2道路施工

3.2.1路面施工

在路面施工過程中,結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)區(qū)的實際情況,可以選用兩層法或單層法來進行路面施工。兩層法是指在路面鋪設(shè)過程中,只有底層和頂層用鋼纖維混凝土進行鋪設(shè),中間層可以選用傳統(tǒng)混凝土進行鋪設(shè)即可。該施工方法可以有效提升整體路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低路面裂縫情況的發(fā)生。單層法是將路面結(jié)構(gòu)分為底層和頂層兩種結(jié)構(gòu),底層結(jié)構(gòu)選用普通混凝土進行鋪設(shè),頂層結(jié)構(gòu)選用鋼纖維混凝土進行鋪設(shè)。相比于兩層法施工,單層法施工的施工成本較低,操作流程比較簡單,在許多路面施工中應(yīng)用非常廣泛。另外,施工人員在碾壓路面時,也可以在碾壓路面上添加一些鋼纖維材料,從而起到提升整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。

3.2.2路面修復(fù)和路面防凍

路面在投入使用后,受到各方面因素影響,會出現(xiàn)路面不規(guī)則凹陷、路面出現(xiàn)裂縫等情況。進行修復(fù)時,可以選擇鋼纖維混凝土作為修復(fù)材料,以起到加固路面結(jié)構(gòu)的作用。需要注意的是,在選用鋼纖維混凝土技術(shù)進行結(jié)構(gòu)修復(fù)時,需要控制材料的體積率,一般情況下,鋼纖維混凝土的體積率不能低于1.8%。路面在使用過程中,受到溫差變化與降水天氣影響,也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫。根本原因是結(jié)構(gòu)內(nèi)部水化熱無法及時擴散,通過在混凝土結(jié)構(gòu)中添加鋼纖維,可以有效提升結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)率,提高結(jié)構(gòu)的防凍性能。

4結(jié)語

綜上所述,隨著施工技術(shù)的不斷成熟,工程項目的施工效率和施工質(zhì)量得到了很大程度的提升。尤其是在城市化進程快速推進的背景下,所有的工程項目多圍繞經(jīng)濟發(fā)展這一主題展開,交通作為城市進行物資交流的重要保障,結(jié)構(gòu)運行的穩(wěn)定性和流暢性,也將影響城市未來經(jīng)濟的發(fā)展速度。通過研究鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中的具體應(yīng)用,對于提升城市交通運行可靠性,延長城市交通使用壽命有著積極的意義。

參考文獻

[1]甘睿.道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用探討[J].居舍,2019(24):183.

[2]劉景奎.道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用策略[J].全面腐蝕控制,2019,33(7):39-40.

作者:史長存 單位:中國鐵建國際集團有限公司