浅谈钢纤维混凝土在路桥项目中的施工应用
2018-02-16柏立果余敏
柏立果 余敏
南京中联混凝土有限公司 江苏 南京 211100
路桥工程作为社会经济发展的“大动脉”,满足交通事业发展需求,促进社会经济发展的重要基础保障,强化路桥工程建设是新时期社会发展中需要高度重视的一项工作。为了满足新时期国内多样化的路桥项目建设需求和高标准的建设要求,钢纤维混凝土具有良好使用性能的特点得到了广泛推广与应用。
1 钢纤维混凝土在路桥项目中的应用范围
1.1 在桥面铺装中的应用
桥面是路桥工程重要的组成部分,其是确保行车使用安全性和稳定性的重要保障。桥面施工耐磨性等性能要求比较高,可以考虑在桥面铺装的过程中合理地使用钢纤维混凝土,有助于延长路面的使用年限,避免其出现裂缝的质量病害,同时也有助于减轻桥梁结构的重量,增强桥梁结构的整体稳固性。
1.2 在承载部位中的应用
在上部桥梁主梁部位或者应力集中区域中,通过钢纤维混凝土的灵活应用,可以显著提升结构的受力性能,避免其出现结构变形破坏,有助于优化相应的桥梁结构性能,减少下部桥梁墩台量,促使新时期国内桥梁结构更好地向轻型化和大跨度方向发展。
1.3 在桥梁墩台中的应用
鉴于桥梁墩台结构所处环境的特殊性,其容易长期承受比较大的运载力,所以容易使桥面板和桥梁墩台结构出现表层剥落乃至结构裂缝等质量病害,强化桥梁墩台结构抗震性能具有重要意义。针对这种情况,在桥梁墩台等结构表面上运用喷射机喷射一层厚度为5~20cm的钢纤维混凝土之后,可以增强桥墩结构的整体稳定性。
1.4 在混凝土桩中的应用
在路桥项目施工中,钢筋混凝土柱是确保基础施工质量的一个重要举措。如果可以采用钢纤维混凝土,那么极大地改善混凝土桩的桩顶和桩尖等的强度和耐久性,这有利于为后续施工奠定坚实基础。比如,利用这种材料的韧性和抗冲击性,可以将钢纤维混凝土附着于桩顶部位置处,这样在打桩期间可以减少其出现受力破坏的可能性,并增加桩尖的入土能力,同时极大地减少锤击的次数,加快施工效率。此外,除了上述几种应用范围外,还可以将钢纤维混凝土应用于边坡防护以及衬砌隧道等的加固工作中来,可以全面确保路桥项目施工的质量[1]。
2 钢纤维混凝土在路桥项目中的应用要点
2.1 做好施工准备工作
在开展钢纤维混凝土施工期间,需要先对钢纤维混凝土的施工方案进行科学设计,确保各个施工环节的施工质量,强化设计方、施工方和监理方等相关施工单位之间的沟通和交流,做好施工图纸的审核以及其他方面的施工技术交底工作。其次,做好钢纤维混凝土施工原材料的质量管控,确保各种类型施工原材料的质量,如水泥种类选择合理性以及粗细骨料选用的质量等。最后,做好施工方法的合理选择。在路桥项目施工中应用钢纤维混凝土的过程中,需要灵活选择喷射法、灌浆法和浇筑法等多种施工方法。
2.2 强化施工要点控制
施工单位要结合实际的施工需求,对钢纤维混凝土施工工艺进行优化,具体可以按照:清理→连续钢筋铺设→安装模板→搅拌钢筋混凝土→运输钢筋混凝土→铺筑钢筋混凝土→表面拉毛→切缝处理→养护施工。针对上述施工流程,需要对相应的施工环节要点进行控制,具体要点如下:
(1)科学设计钢纤维混凝土的施工配合比。同普通混凝土施工配合比确定类似,其中唯一的不同点就是在确定钢纤维配比期间,要注意测量和计算钢纤维体积率,同时还要仔细地分析含砂率大小以及单位用水量等影响钢纤维强度、韧性和体积率的相关因素。在实际的钢纤维混凝土施工配合比设计过程中,施工单位需要结合施工设计要求和规范,对不同施工条件下的钢纤维混凝土体积率进行分析,注意精准计算各种设计值,保证施工配合比设计的准确性。此外,钢纤维类型、长径比以及掺加量等均会对钢纤维混凝土的性能具有比较大的影响,尤其是考虑到其具有比较薄的面层板,会受到地下排水情况影响了路桥工程路面钢纤维混凝土材料的质量。
(2)为了避免施工搅拌机械内部的钢纤维在混凝土搅拌期间出现结团问题,要借助钢纤维分散装置的科学应用,确保钢纤维保持良好的分散状态,相应的分散力一般适宜控制在20~60kg/min,之后将已经过分散处理后的钢纤维分多次搁置到强制式混凝土搅拌机械中,使其可以和已经称量完毕的细骨料进行充分、均匀地搅拌,注意对投料顺序以及搅拌时间等进行严格控制,如在拌料期间需要先进行干拌后再加水进行2min湿搅拌。最后,要借助料斗入口的振动筛对混合料进行筛选,注意避免搅拌机出现超负荷运行状态,确保搅拌机搅拌的均匀性,否则容易给钢纤维混凝土的拌制效果带来不利影响。
(3)在浇筑钢纤维混凝土期间,需要将浇筑接头进行隐藏,确保钢纤维混凝土浇筑的连续性,每次浇筑混凝土中的接头交接尺寸应该控制在15~20mm。在振捣钢纤维混凝土期间,可以采用插入式振动棒,促使钢纤维在集束效作用下向着振动棒位置处聚集,同时注意做好边角部位处钢纤维混凝土的振捣工作,确保那些尚裸露于混凝土外部的钢纤维均匀地掺入到混凝土中,之后将其表面进行涂抹,确保其表面的平整性。
(4)成型后的钢纤维混凝土一般具有比较大的砂率,相应的钢纤维分散比较散乱,所在需要借助专业的机械设备及时抹平钢纤维混凝土路面,如借助压纹机将外露于混凝土外侧的钢纤维进行压纹处理。此外,鉴于钢纤维混凝土的抗裂性和抗收缩性能比较显著,接缝施工过程中一般在钢纤维浇筑达到50%强度后即可进行路段的接缝施工[2]。
3 结束语
总之,钢纤维混凝土较于普通混凝土具有良好的使用性能,如伸缩性、剪切性、抗冻性、耐磨性、抗压性等,尤其是有助于抑制混凝土温度变化造成的裂缝问题。在路桥项目中应用钢纤维混凝土时,要做好施工准备工作,优化施工流程,强化各个施工环节的要点控制,提升钢纤维混凝土施工质量和效率,节省施工成本,增加施工经济效益。