钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的应用
2013-08-15黄增庆
黄增庆
(广东城建项目管理有限公司,广东 茂名 525000)
1 引言
将适量的钢纤维添加在混凝土中,就会形成一个三维网状的结构,这个结构是乱向分布的,它可以对混凝土的干缩进行有效的抑制,还可以对混凝土的抗折疲劳性能实现大幅度的提高,从而就可以在很大程度上预防因为重复的荷载而导致裂缝的产生现象;并且,钢纤维混凝土桥面铺装层还具有其他很好的特性,比如抗冲击性、抗磨损性以及抗疲劳性等等,在高温的时候可以避免产生车辙,在低温的时候可以避免出现裂缝,这样就得到了全世界的广泛应用。
2 钢纤维混凝土的性能
钢纤维混凝土的英文缩写是SFRC,它作为一种新型的复合材料,具有性能优良和应用广泛的特点。普通的混凝土也是一种复合材料,它的组成部分主要有粗骨料、细骨料、胶合料以及其他的一些材料等等;钢纤维混凝土简单来讲,就是在混凝土或者水泥砂浆基体中均匀乱向以及随机分布一些短的不连续的钢纤维。钢纤维混凝土有着特别广泛的应用范围,比如建筑、公路路面、市政桥梁、建筑制品等等,这是因为钢纤维混凝土具有一系列的优势,比如较强的抗拉能力、较好的抗弯能力和抗剪能力、耐冲击和耐疲劳性较好等等。
3 钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的应用
工程的概况:本文以某市公路上一座装配式预应力混凝土空心板桥为例,这个桥梁一共有3跨,单跨的跨径长度在12米左右,桥梁的全长有36米;桥梁上部采用的是装配式预应力混凝土空心板,桥面的特点是简易和连续;下部桥台采用的是柱式或者肋板式的台,桥墩选用的也是柱式墩,灌注应用在所有的基础上;有12块预应力混凝土空心板是横向布置的,连接方式是绞缝连接,将钢筋预留在空心板绞缝内,并且交叉和绑扎相邻空心板的钢筋;将抗拉锚栓设置在空心板两端的绞缝处,这是为了避免在施工中出现侧向位移等情况,同时,还需要将横向抗震挡块设置在墩台上。通常情况下,在对荷载等级设计的时候,汽车需要超过20级,挂车120。将10厘米厚的现浇FC40钢纤维混凝土铺装层设置在空心板上,将10厘米后的沥青混凝土面层设置在空心板的最上层。
钢纤维混凝土桥面铺装层的施工流程:首先,需要做好相关的准备工作,在铺装之前,应该对施工做好严密的计划,并且合理的安排现场,主要包括这几个方面的内容,在施工场地的选择方面,需要保证选择的场地在对桥面铺装干扰是最小的,但是需要注意的是,施工人员的安全要得到保证;对混凝土的运输要合理的安排,尽量减少震动等问题的产生,保证运输过来的混凝土能够满足相关的标准和要求;要对铺筑施工方式进行综合的考虑,铺筑场地上铺装层的不同以及位置不同会需要不同的铺筑施工方式,在施工期间需要对天气因素进行综合的考虑;还需要保证在施工中可能用到的各项施工机具都已经准备完毕。
铺设钢筋:在本文所讲的桥面工程中,桥面板有着比较大的绞缝,并且将钢筋预留在了桥面板的内部和上部,这样就可以对桥面板的整体性能有效的维护和保证。根据相关的数据计算结果我们可以了解到,当压应力作为桥面板上的铺装结构层所受的主要应力时,那么桥面板的整体性能才可以得到保证;但是,在实际情况下,桥面板的两端连接处有着特别复杂的受力情况,这样就需要将钢纤维混凝土材料的特性充分的纳入考虑的范围,那么就可以将钢纤维混凝土材料直接的铺筑在桥面板的中部,为了保证市政路桥桥面的整体连续性,就需要将原来设计的钢筋网片的布置方式依然应用在桥面板的两端局部部分。要严格按照相关的规范和要求来铺设钢筋网片,同时需要注意施工的质量能够满足相关的要求。
安装模板:完成绑扎钢筋网的工序之后,就可以采用专业的钢模,并且需要提前进行支立。要按照相关的设计和要求来设置立模的平面位置和高程,一定要保证支立的模板是稳固的,按照紧密和平顺的原则来设置接头,需要特别注意的是梁顶的接触部位,因为大部分情况下会出现漏浆等情况,还需要将隔离剂涂在模板的内侧。
搅拌钢纤维混凝土:要想将钢纤维混凝土的高强度、高韧性以及阻挡裂缝的作用充分的发挥出来,就需要保证纤维分布是均匀的,那么就需要在钢纤维混凝土生产过程中都将均匀性充分的纳入考虑的范围,比如投料、搅拌以及运输和浇筑成型等等,同时,还需要保证生产过程能够满足钢纤维混凝土密实的特点,这也是在制备钢纤维混凝土时需要注意的一个重点。在通常情况下,还需要将适量的高效减水剂加入在混凝土中,这样就可以满足运输和施工操作的要求。一般来说,可以将钢纤维混凝土的投料和搅拌工艺分为三种,一是湿拌工艺,二是先干后湿的搅拌工艺,三是分段加料和搅拌工艺。
铺筑:在铺筑中,通常情况下都采用的是泵送混凝土;为了避免混凝土出现离析或者布筋出现变形等情况,就需要在运送混凝土的时候,在指定的位置上倾倒钢纤维混凝土,并且不能重放。为了保证能够铺平整钢纤维混凝土拌合料,在平铺的时候就采用拉板或者铁铲等等;要按照1.1比1.3的系数来设置摊铺的厚度。要严格的控制钢纤维混凝土浇筑点,尽量分散设置,在进料的时候应该从多个方向和多个侧面来进行,为了避免出现施工缝,还需要连续的进行浇筑。如果在浇筑的时候出现了中断,那么就会沿着接缝的表面来排列钢纤维,这样裂缝就很容易产生。
表面拉毛:完成了钢纤维混凝土浇筑之后,在保证有着平整密实的表面基础上,还需要表面的粗糙度符合相关的要求,所以,拉毛施工就需要在完成了桥面收浆之后立即的进行。
4 结语
在市政桥梁桥面铺装施工中如果应用了钢纤维混凝土,那么因为钢纤维混凝土本身的优点,比如较强的抗拉能力、较好的抗弯能力和抗剪能力、耐冲击和耐疲劳性较好等等,就会增强铺装桥面的质量,还能够大幅度的节约资金。本文主要分析了钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。
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