钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用
2016-04-10许华章韩红青湖北交通职业技术学院430079
许华章 韩红青(湖北交通职业技术学院 430079)
钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的应用
许华章 韩红青
(湖北交通职业技术学院 430079)
随着我国经济的可持续发展,经济的发展对基础设施公路桥梁的作用越来越突出,而在越来越多的桥梁施工技术得到应用和发展的同时,钢纤维混凝土技术在由于其优越的性能和良好限制外力作用的效果得到了广泛的认同,这种新型的优质复合型材料可以有效的提高公路桥梁的韧度和坚固度,本文就此观点对在公路桥梁施工中的钢纤维混凝土技术进行有效的探讨,以促进相关的公路、桥梁施工人员加深对该技术的认知,并不断增强我国公路桥梁事业的发展实力。
钢纤维混凝土技术;公路桥梁;施工应用
伴随着我国经济的快速发展,我国的城市化进程也进一步加快,因此在城镇化的进程中,对我国的桥梁公路质量有了更高的要求,随之,钢纤维混凝土技术成为了在公路桥梁施工中必不可少的技术构成,由此而言,目前的公路、桥梁施工中,对钢纤维混凝土技术的应用也相当广泛。
1.钢纤维混凝土技术的相关内容
在钢纤维混凝土技术不断应用于建筑施工的各个方面时,对于钢纤维混凝土技术而言,总的来说是指在混凝土用于是施工时,根据需求,在必要的时候加入适当的钢纤维,其目的就是为了提高混凝土的承载力和拉伸强度,可以说该技术不仅在公路施工中应用广泛,而且在我国建筑的各个方面都有广泛的应用。这其中相关的钢纤维混凝土技术的实施内容包括以下几个部分:
1.1 钢纤维分散装置的设定
在钢纤维应用于混凝土中时,应采用一定的方式进行分散投入,不能集中直接投入混凝土内,具体的做法是指用相应的钢纤维混凝土分散装置,将已经规范化的钢纤维进行分散放置到搅拌机内,这样做的必要性是通过一系列的分散放置,有效的避免了混凝土和钢纤维团结的现象发生,也有效避免了由于团结的混凝土钢纤维不能充分融合的现象,反之,如果将搅拌机中的所有钢纤维一次大部分投入搅拌机内,由于搅拌机的均匀搅拌效果不是很明显,导致钢纤维与混凝土出现团结,给施工工作带来了极大的不便。在搅拌机均匀搅拌的时候,适当的放入其他材料,更有利于各种材料融合。
1.2 掌控投料顺序和时间
即使在分散投入材料的同时也可能会出现团结现象,这是最有效的避免方法就是掌握好投料的顺序和时间,通过对比各个材料的颗粒大小、可溶解速度等方面决定投料的顺序和时间,比如,在原料的投入中,按砂、钢纤维、水泥的顺序放置在搅拌机中,加入适当的水之后,就可以尽可能的搅拌均匀。对于时间的掌控,要根据顺序来设定,一般的搅拌机内,先进行必要的干拌,而后根据搅拌的对象物,设定1-3分钟的搅拌时间,接着根据湿拌的具体材料情况,调节相应的搅拌时间,大致为3-5分钟。这样的时间设定才能促使投料的科学性和搅拌的均匀性,不至于出现团结的现象。
1.3 选择合适的搅拌机
在混凝土搅拌的过程中,由于搅拌的材料、种类、构成不同,尤其是在搅拌钢纤维混凝土的时候,更要注意选择搅拌机的合理性,对于钢纤维和混凝土的搅拌,以选择强制式或双锥式的混凝土搅拌机为宜,因为这样的搅拌机在纤维含量高时,也能有效的避免搅拌不均匀现象的发生,提高了搅拌材料的利用效率。
1.4 混凝土的浇筑和振捣
钢纤维混凝土的浇筑是整个流程的重要一环,在确保钢纤维混凝土浇筑的连续性的时候,应在倒料时确保一定的距离控制,并对整个区间进行连续性的控制,这区间的控制范围可以确定为18厘米左右。在混凝土振捣阶段,应时刻检查混凝土的振捣状况,在插入振动棒的同时,将其表面进行磨平,这样才能保证混凝土浇筑时候的集束效果,进行完每一个重要阶段是,应立即检查钢纤维的外露状况,如有外露现象,应立即压入混凝土中,避免意外发生。
1.5 钢纤维混凝土的成型
在钢纤维的混凝土施工状态,由于其纤维的分布特点和砂率大小不一的状况,极易在浇筑完钢纤维混凝土之后出现钢纤维外露的情形,因此,为避免这种状况的发生,适合采用最新的工艺措施进行必要的预防,比如,使用真空吸水技术,对钢纤维表面的突出部分磨平处理,也可以采用压纹工艺对钢纤维外露的情况进行预防,在拆模结束时,应立即检查钢纤维外露的情况,一旦发现,立即采取有效手段进行解决。
1.6 钢纤维混凝土的运输
在钢纤维混凝土的运输过程中,由于路途中难以避免的颠簸和振动,很可能导致钢纤维混凝土中的钢纤维下沉,进而导致钢纤维混凝土均衡性的进一步失调,导致搅拌物的稠密均匀度不够,严重影响使用质量,因此在选择钢纤维混凝土运输方式是,最好选择的是泵送方式,而不是车辆运输,避免因为路途的振动、颠簸,造成钢纤维混凝土质量的下降。
2 钢纤维混凝土技术在公路桥梁施工中的具体应用
2.1 钢纤维混凝土技术应用于道路的表现
钢纤维的混凝土技术在使用时,具有耐磨、厚度大、可减少有限的铺装等重要特点,因此道路建设、修复的过程中,有极强的应用范畴,可以有效的延长道路使用年限,减少道路修复次数等优点,这些优点在道路施工中的具体应用主要表现在以下:
首先,新建的路面的钢纤维混凝土厚度要比一般的路面厚度高百分之五十到百分之六十,在钢纤维含量方面的掺量为百分之零点八到百分之一点二,在钢纤维混凝土应用于路面施工的过程中,不用设置纵缝。其次,复合式钢纤维混凝土路面。复合式的光纤维混凝土路面一般可以做成两层或者三层,而三层的混凝土路面铺设难度更大。在两层的复合钢纤维混凝土路面上,铺设全路面的的厚度大约有百分之四十到百分之六十的钢纤维混凝土。最后,道路施工应用中的钢纤维技术,用压痕型钢纤维制造,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等性能。道路施工的材料要求是通过冷轧带钢压延工艺提高钢材抗拉强度,生产过程中不产生高温,不会使道路建设进度受到影响,利用高超的钢纤维混凝土生产工艺可以有效确保每根钢纤维都具有高品质的物理特性,保证道路施工质量的稳定可靠。
道路建设应用中的钢纤维增强混凝土是采用当代混凝土技术发展的最新成果。即在混凝土基体中掺入少量钢纤维,可使混凝土物理学性能发生质的变化,大大提高道路混凝土韧性、抗裂、抗压、抗冲击,使混凝土从传统的低抗拉脆性材料变为高强度高韧性材料。在以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法下,制成合理的长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)大致为40~80的纤维。使混凝土从传统的低抗拉脆性材料变为高强度韧性材料,因而能广泛用于土建,隧道,水利,交通,矿山,冶金化工,港口等混凝土结构工程。
2.2 钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用
钢纤维混凝土技术是属于高性能钢纤维,具有提高混凝土的抗冲击和抗疲劳的能力的作用,同时可以提高混凝土的抗渗能力,因其具有抗拉强度高、韧性好等优点,在桥梁的建设中,更被广泛的应用。
首先在钢纤维混凝土技术的应用中,运用相关的钢纤维混凝土技术对桥梁建设进行加固,一方面增加整个桥梁的抗折能力和桥梁的的刚性,另一方面可以增加桥面的耐久性和柔韧度,总体来说,在桥梁建设中,采用钢纤维混凝土技术可以增加桥梁路面的施工质量,从而减少事故的发生率。
其次,在桥梁的承受范围之内,采用相应的钢纤维混凝土技术,作为桥梁的主要构架内容,在相应的应力集中范围中,可以很好的增强桥梁的结构承受能力,避免因为桥梁的受力不均、年代已久等原因造成的结构变形和桥梁裂痕产生,当然桥梁建设中运用此项技术在桥梁的领域范围内,也可以减轻桥梁的自身重量,使桥梁结构的跨度更大,安全系数更好,另外,在钢纤维混凝土技术的推广运用中,使得桥梁建筑有更好的质量性能,并在造型美观和材料轻巧等方面具有重要的影响,因此会使得桥墩的数量减少,桥梁的工程造价也随之下降,从而有效的提高了施工方的效益。
最后,钢纤维混凝土技术在桥梁的桥墩方面,作用巨大,在长期的桥梁运用过程中,由于桥梁自身的重量和桥底的地质结构变化,导致桥墩出现裂缝、表层剥落等现象,针对这样的现象,使用钢纤维混凝土技术在桥墩裂缝处进行加固,进一步加强桥墩的抗震性能和整体造价质量最低的原则,同时也可以掺和少量的硫铝酸盐等水泥类型进行加固工作,使得整个桥梁工程能够延续发挥重要作用,同时又相应的减少了维修成本。
总的来说,钢纤维混凝土技术对桥梁的道路施工中的影响很大,既有包括对道路施工的材料质量的影响,也有包括对桥梁施工建设的过程进度的影响,在一系列的道路、桥梁工程建设中,应根据实际的情况对实际的普通混凝土搭配比例,在选择材料时,选择与基材相应的材料结构,钢纤维的强度一般应该大于等于500兆帕,对于施工中的钢纤维含量大致宜保持在零点五到二之间,这样才能满足钢纤维混凝土技术施工中的技术要求,同时为了能更好使钢纤维混凝土技术发挥更大的作用,增加相应的钢纤维柔韧度,一般情况下,多选用一些颗粒较小的主骨料,从而有效的改善混合材料的施工的简易型和保证施工的质量、进度,在钢纤维外观上,更要保持干净、整洁的表面,避免生锈和油渍污染,这样更有利于钢纤维混凝土技术在道路、桥梁施工中的使用效果。
结束语:
钢纤维混凝土技术在道路、建筑、桥梁施工中应用是非常广泛的,该技术使用一定的施工技术和高标准的材料,能够轻而易举的达到施工方的要求,钢纤维混凝土技术的不断发展和完善,其在各个应用领域也在扩大和发展。而在实际的应用领域,多采用复合式的施工结构和相对比较完善的钢纤维混凝土技术的有效性能,既在加固道路、桥梁建设的同时,提高其施工的质量,也可以由于其性能的加强,减少了必要的施工内容,从而间接减少了施工的工程造价,深得施工方的青睐,因此,在路桥建筑中,更多地重视钢纤维混凝土技术在应用方面的步骤研究,按照具体路桥、具体分析的原则,保证该技术运用的效率和成熟度,从建筑施工的角度提高整体路桥施工的质量,并有效减少工程造价的成本。
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