钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用
2020-01-05蔡艳
文/蔡艳
1 前言
伴随着城市基础建设项目的增多,想要促进建筑行业的稳定可持续发展,就要不断适应社会、行业的发展,及时创新建筑施工技术,确保建筑工程质量。钢纤维混凝土属于一种新型的复合材料,在道路以及桥梁的施工中得到广泛应用。使用钢纤维混凝土技术,可以有效地提升道路桥梁工程的施工质量,满足建筑技术的需求。
2 钢纤维混凝土具备的特征
钢纤维混凝土和一般的混凝土相比,由于其中增加了钢纤维,使其性能更加优异,承载力更好,符合道路桥梁的施工要求。第一,钢纤维混凝土使用的时间更长,在道路以及桥梁的施工中,因为钢纤维混凝土拥有较好的抗冲击性能以及强度,所以使用其建造的建筑物使用时间会更长。经过有关的研究可以看出,钢纤维混凝土拥有很强的耐冻性、耐磨性、伸缩性,这些优势完全可以避免道路桥梁在相对恶劣天气出现裂缝问题,有效保证施工工程结构的稳定且延长使用的时间,满足建设交通的需求。第二,钢纤维混凝土拥有强度高的特征,道路桥梁的施工质量对群众的人身安全有直接的影响。能够降低混凝土厚度,还能简化施工的流程,甚至可以减少物力、财力、人力等。另外,在桥梁上使用钢纤维混凝土可以提升桥面的拉伸性以及抗击能力,同时保证路面只存在横向缝隙,保证施工的质量。第三,钢纤维混凝土拥有抗弯曲强的特点。在一般混凝土中增加了乱向钢纤维,提高了原本混凝土的凝聚力,同时这样不规则的布置形式可以使钢纤维在拉伸以及面临压力的时候发挥其强度的作用,提升工程质量。还有在道路以及桥梁施工中使用钢纤维混凝土可以使建筑拥有较好的抗拉伸性、抗冲击性等。第四,变形能力强,钢纤维混凝土制成的道路桥梁重量相对较轻,但是这些并不会对道路桥梁的施工情况造成影响。在传统的混凝土中加入钢纤维混凝土,可以明显提升其弹性,所以道路桥梁使用钢纤维混凝土材料,能够明显提升其压缩能力[1]。
3 传统混凝土在施工中容易出现的问题
传统混凝土施工过程中会集中出现一些问题,最为常见的就是道路桥梁的裂缝。产生裂缝的原因主要是受到外界环境因素和施工因素的影响,再加上混凝土自身的伸缩性能,很容易由于外部温度和道路荷载过重而出现裂缝,严重影响到道路桥梁的正常使用。其次就是蜂窝麻的情况,在道路桥梁施工期间,很容易发现道路桥梁表面出现蜂窝麻的现象,原因是混凝土自身的强度不足,还会影响道路桥梁的外观。假如道路或者桥梁出现蜂窝麻的面积比较大,就会使道路桥梁的结构不够稳定,容易出现安全隐患,对道路桥梁的正常使用、群众的人身安全都有一定的影响[2]。
4 钢纤维混凝土技术在道路施工中的应用
4.1 在道路罩面中的应用
在修补已经毁坏的路面可以使用钢纤维混凝土技术,路面罩面主要按照不同的情况划分成不同的类别,可以分为直接罩面和分离式罩面两种技术。在路面受损不严重的地方使用直接罩面的方式。在施工过程中可以直接将钢纤维混凝土铺设在已经损坏的路面,从而完成钢纤维混凝土罩面施工。而分离式钢纤维混凝土罩面需要在已经损坏的路面上铺设隔离层,随后再一次铺设钢纤维混凝土,确保钢纤维混凝土不会直接接触到路面。使用这样的方式就能确保钢纤维混凝土的质量,降低加重路面的损害程度,将钢纤维混凝土的功能充分发挥出来。原本的路面上添加钢纤维混凝土路面,二者相结合,形成结合式混凝土,共同承担道路荷载。
4.2 在复合式钢纤维混凝土路面中的应用
复合型钢纤维混凝土的路面主要分成两层或三层,其中两层就是指两层钢纤维混凝土,三层是指在两层钢纤维混凝土中间夹一层普通混凝土。使用这样混合的形式,可以使混凝土路面拥有耐久性,而施工的过程却相对烦琐,同时对施工人员的专业水准有严格的要求,需要参与施工的人员有丰富的工作经验。还有使用这项技术会增加资金的投入,因此更加适合用于机械化作业的路面中[3]。
4.3 在修复路面以及路面防冻中的应用
道路在正常使用一段时间之后,受各种因素的影响,路面会出现不规则的凹陷,在修复路面的时候,施工方可以选择的修复材料就是钢纤维混凝土,主要是发挥加固路面结构的功能。但是需要注意的是,选择钢纤维混凝土技术修复路面的时候,还需要科学控制材料的体积率,保证钢纤维混凝土的体积率≽1.8%。路面在使用期间,降雨、降雪、暴晒等会出现温差的变化,致使路面出现裂缝情况。出现这些问题的基本原因就是路面结构内的水化热没有及时排出,可以在混凝土中增加钢纤维,就能有效提升结构的热传导率,同时提升结构的防冻性。
4.4 在碾压钢纤维混凝土路面中的应用
碾压钢纤维混凝土路面在施工期间使用的主要就是沥青混凝土路面的方式,其中具体的做法就是把钢纤维合理地添加在混凝土中,然后压制成混凝土路面。在道路施工过程中使用这样的施工方式有非常明显的效果,可以有效改善碾压混凝土的功能,有效提升路面的耐久性,还能提升路面的强度,延长道路使用的时间。就目前的实际情况,技术还不能有效实现道路路面的压实度以及路面的平整度,还需要经过不懈的努力,不断研究和创新有关技术。
5 钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用
5.1 用于桥梁部分结构的加固
评价桥梁施工项目质量是否达标的唯一准则就是桥梁的性能。因为桥梁长时间的负荷工作,容易出现裂缝以及表层脱落等情况,因此加固桥梁成为重要的一个环节。在桥梁施工中经常使用到的就是切削钢纤维以及剪切钢纤维,有时候会使用转子Ⅱ型喷射机喷涂钢纤维混凝土。其实这是当前最有效的一种方式,能提升桥梁的耐久性以及抗震性,满足桥梁结构的具体需要。想要桥梁拥有更高的坚固程度,还需要改善桥梁表面出现的分离情况,所以在施工期间还要使用钢纤维混凝土加强表面区域,按照具体的需求增加一些适量的添加剂。比如经常用到的TS 速凝剂、硫铝酸盐等,这样不但可以有效防止桥梁裂缝的出现,还可以拥有较强的抗裂性能,喷射在混凝土的表面,实现新旧混凝土完整黏结的性能。
5.2 在桥梁边坡防护中应用
在桥梁施工阶段,周围的环境对桥梁自身的质量也有不同的影响,为了尽可能降低周边环境因素的不良影响,往往会选择进行加固处理,一般混凝土作为基础的支护处理之用,在加固方面使用钢纤维混凝土,将边坡的功能充分发挥出来,强化防护功能,尽量使边坡不受周围环境的影响。
5.3 用于桥面的铺装
钢纤维混凝土技术在桥面铺装中加以应用,提高了桥面的强度,可以增加桥面的坚硬度以及弯曲度,甚至提升桥梁的抗裂性,确保桥梁的舒适度,延长桥梁的使用寿命,有效提升桥梁施工的质量。使用传统的施工技术方法会增加铺装的厚度,但是使用钢纤维混凝土技术可以减少铺装的厚度,因为钢纤维混凝土拥有一定的特殊性,还会减少桥梁的自身重量,给桥梁拥有稳定的结构打下坚实的基础,从根基上优化桥梁的受力构架,增加桥梁的安全性能。
5.4 用于桥梁顶部承受荷载位置
如果桥梁的结构出现变形以及垮塌等情况,在维修的时候需要将大量的钢纤维混凝土的材料应用于主梁结构上,这样的操作可以提升桥梁结构的受力能力,还能防止桥梁结构出现变形等情况,致使桥梁结构出现变化,转变成大跨度以及轻型化,甚至可以优化桥梁的结构性能以及外在的美观程度。在使用材料的时候,需要科学控制桥梁顶部使用材料的数量,尽量减少底部墩台的数量,这样就可以保证桥梁的安全性,科学控制造价成本,降低投入资金,使企业取得更好的经济效益。
6 结语
综上所述,结合目前的道路桥梁施工现状来看,为了满足前期承载力的需求,施工技术在不断发展,钢纤维混凝土技术的应用,对于道路桥梁的施工具有重要的意义,明显提高了工程质量。交通作为国家发展的重要保障,需要保证其稳定性。广泛使用钢纤维混凝土技术,可以提升道路桥梁结构的稳定性,延长道路以及桥梁的使用寿命,有效地促进交通行业的顺利发展。