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路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用

日期:2017-5-8 10:14:13 来源:互联网 浏览数:
 
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    0· 前言
    钢纤维混凝土有以下几个优点:施工较为简便、性能较好、价格较低,属于新型的水泥复合材料,在路桥施工中得到了广泛运用。当前,随着我国城市化进程不断加快,钢纤维混凝土已经渐渐取代了传统混凝土。钢纤维混凝土由以下几种物质构成:第一是传统混凝土,第二是短钢纤维。钢纤维的运用提高了混凝土各方面的性能,例如在抗弯及抗冲击方面等,在路桥施工中有着极其关键的作用。
    1· 钢纤维混凝土的特征
    1.1 抗压、抗冲击性能较好
    钢纤维混凝土构成的要素主要是钢纤维和传统混凝土。在混凝土中,钢纤维呈现不规则分布,这有利于极大地增强钢纤维混凝土的抗压、抗拉、抗弯、抗冲击性能[1]。相关研究表明,在混凝土中掺入一定的钢纤维,对抗弯、抗压、抗冲击等性能的提升如下:提升60%~150%的抗弯性能、提升40%的抗拉强度;若混凝土中钢纤维的含量在0.8%~2.0%的范围内,那么与普通的混凝土强度相比,其抗冲击的强度要高60~100倍。钢纤维其实并不具备提升混凝土的抗压强度这一性能,然而如果在混凝土之中掺入一定的钢纤维,整体抗压破坏形式就会发生改变,尽管遭到破坏之后会发生破碎却不会散,所以其抗压性能会有极大的提升。
    1.2 抗剪性能较强
    在传统混凝土中,以下两种荷载并无区别:开裂荷载和极限荷载。然而,在钢纤维混凝土中,即便出现开裂荷载,荷载还是会继续增大。假使在钢纤维混凝土中体积呈现增大的趋势,那么其以下几方面都会出现增大的趋势:开裂荷载、极限荷载、韧性。对钢纤维混凝土进行直接剪切的试验表明,其基体发生错位移动后,依旧具有较好的承载能力,承载的强度在400MPa至800MPa的范围之内[2]。
    1.3 耐磨性较强
    钢纤维在受到温度影响下的伸缩能力较强。与传统的混凝土相比,钢纤维混凝土能够制约因为温度因素而使得路桥的桥面出现扩张、裂缝的现象,这说明钢纤维混凝土具有以下几种性能:抗冻性能较好、耐磨性较强。
    1.4 能够有效地完善混凝土变形性能
    在混凝土中掺入一定的钢纤维,不仅能对混凝土收缩变形性有一定的改善,还能使混凝土的抗拉弹性有一定的提升,并使混凝土的收缩有一定程度的降低,大概降低10%~30%。
    2· 钢纤维混凝土施工技术的应用
    2.1 在道路施工中的应用
    2.1.1 摊铺、整平
    其摊铺的工序为以下几方面:第一是将钢纤维在面板中进行均匀的摊铺;第二是运用分散剂将钢纤维均匀分散,再掺入搅拌机当中;第三是对搅拌投料的顺序、时间进行严格控制,投料搅拌的方法主要运用先干后湿的方法,这样能在一定程度上防止钢纤维结团;第四是在摊铺过程中,掺和物坍落度需要保持一致;第五是为了防止钢纤维不均匀,在同一道路进行摊铺施工时,摊铺及浇筑要保持持续性。摊铺施工完成后,可进行整平工作[3],为了防止影响密实度,需要依据路拱及坡度运用整平机进行压路工作。
    2.1.2 振捣
    运用机械对钢纤维混凝土进行振捣,这样能有效提升其密实度,使路面的抗裂性得到较大的保障。在机械振捣施工中,振捣的顺序及频率要严格控制,不能出现以下几种问题:过振、漏振及出现空洞、沟槽现象。
    2.1.3 整形
    钢纤维混凝土主要有以下几方面特点:第一是纤维的分布不规则;第二是含砂率较大;第三种是粗骨料稀。为了防止钢纤维外露,需要运用机械对其进行抹平整形。此外,运用压纹机能够有效防止出现钢纤维外漏的现象。
    2.1.4 施工时注意事项
    在施工中,需要重点注意的事项为以下几点[4]:第一,要加快施工的进度或适当增加水分,这样能够使钢纤维混凝土的硬化过程有所延迟;第二,在进行摊铺施工及浇筑施工时,一定要经过科学的计算才能对掺和物进行增加;第三,为了防止钢纤维混凝土的强度受到一定影响,需要控制运输时间及摊铺时间,将其控制在规范之内;第四,在摊铺施工中需要对混凝土的温度进行监测,如果温度过高,要采取相应的方法降温。
    2.2 在桥梁施工中的应用
    2.2.1 桥面铺装
    将钢纤维混凝土应用到桥面施工中,能够有效提升桥面的以下几种性能:耐久性、抗裂性、舒适性,能使桥梁的刚度有一定程度的提升,并有效减少了铺装的厚度,这使得结构的自重有所降低,较大的改善了桥梁的受力。除此之外,还能够提升桥面的抗冲击力,以减缓桥梁的损坏速度。
    2.2.2 桥墩结构局部加固
    在长期动载的影响下,如果桥墩或者桥板出现以下几种问题:裂缝、表层剥落,为了使桥梁结构的抗震性得到满足,需要运用转子型喷射机对出现问题的部位进行钢纤维混凝土的喷射。对桥墩结构进行局部加固的主要方法有[5]:第一,运用一定掺量的剪切钢纤维,大致为10%左右;第二,在旧混凝土表面进行喷砂处理,使新旧混凝土的牢固性有一定程度的提升;第三,为了使早期的抗裂性能有一定程度的提升,可以适当的运用TS型速凝剂。
    3· 结语
    当前,在路桥施工中钢纤维混凝土得到广泛运用,其在路桥承载能力的提升上及路桥的使用寿命增加上起到重要的促进作用。此外,在路桥面的铺装施工中运用钢纤维混凝土,能够对道路路面的使用状态进行有效保障,满足人们对交通设施的需求。

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