道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨
2021-04-18张洪洪徐志旺商广涛
张洪洪 徐志旺 商广涛
【摘要】近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。现代科学技术水平不断提升的背景下,我国在桥梁建筑方面得到了不断的发展,涌现了许多新型的建筑原料,增强了道路桥梁建设的质量。在道路桥梁工程建筑方面,钢纤维混凝土由于其抗压、抗冻、抗磨等方面的突出,让其在道路桥梁工程的建筑中备受关注,成为了道路桥梁工程施工的核心技术。本文就道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用展开探讨。
【关键词】钢纤维混凝土;现浇预应力混凝土;道路桥梁建设
随着我国城市化速度的不断提高,我国对于道路桥梁的需求量也逐渐增加,为了缓解与日俱增的交通压力,增加交通出行的便利性,我国开始大规模的开展道路桥梁工程建设。在交通安全事故频发、建筑质量问题严重的社会背景下,道路桥梁工程的安全性和建设质量成为了社会所关注的重点问题。道路桥梁工程建筑中钢纤维混凝土的应用在建筑过程中有着不可替代的作用,它可以使道路桥梁工程质量得到很大提升,还能延长桥梁的使用寿命,这样的技术在建筑工程中受到了广泛的欢迎。
1、道橋工程的施工特点
(1)道桥施工具有较强的复杂性。道桥工程是各环节需要紧密相连的整体,是一项需要承前启后的系统性工程。因此,需要注意的事项较多,既要关注施工技术和施工方案这两项重点,还要进行质量管理、人员管理、物料管理、设备管理等工作;同时,道桥工程不仅仅局限于基建领域,在施工过程中还与水利工程、气象工程、地质工程等领域衔接,涉及各个领域的专业技术体系和专业人员管理。为了保证整体工程具备稳定性和完整性,在施工规划过程中,上述所有领域及环节都要建立完善的交流沟通网络,加强不同环节的衔接服务,达到整体管控的目标。(2)道桥施工具有较强的综合性。道桥工程是基建领域中的主体,也是社会发展中的重点工程,道桥工程的建立不仅为社会生产生活提供基础的通行服务,还起到稳定社会发展质量、推进精神文明和物质文明建设的功能;从城市发展角度看,道桥工程是城市形象的一部分,工程质量与城市经济发展水平有直接联系。道桥工程具备较强的综合性价值,在道桥施工过程中需要坚持综合性管控原则,结合社会发展需求、城市建设需求和文化传承需求进行综合规划,才能在既有职能的基础上,实现多项价值的统一。
2、钢纤维混凝土的增强机理
钢纤维混凝土是一种复合型材料,是将碳钢或者不锈钢进行纤维加工,再添加到混凝土中形成的,其具备良好的物理以及力学性能,且耐磨性比较强。钢纤维混凝土的增强机理可以从两个方面进行研究:首先,复合力学方面的研究。进行该方面理论研究的主要是一些西方的学者,其中,英国学者和美国学者将钢纤维混凝土理解为多相体系,认为钢纤维混凝土所具备的性能是由混凝土性能和钢性能拼凑而成的。其次,纤维间距方面的研究。一名美国学者认为,在普通的混凝土材料中添加钢纤维原料就可以达到增加混凝土刚性和柔韧性的目的,从而解决普通混凝土材料的裂缝问题。可以看出,混凝土的性能与钢纤维息息相关。
3、钢纤维混凝土的技术分析
3.1钢纤维混凝土的搅拌
钢纤维混凝土的形成并不是一次性将全部钢纤维都投入到混凝土中进行搅拌,这样的话很容易出现结团的现象,为了将钢纤维分散开,可以每次取相同数量的钢纤维放入搅拌机搅拌,将钢纤维混凝土的钢纤维分散到最佳程度。在进行搅拌的过程中,一定要控制好所投放材料的顺序和需要搅拌的时间。为了防止钢纤维在搅拌的时候出现结团,可以有意识的先投放干性材料再投放湿性材料,先投放砂石再投放钢纤维,之后投放小碎石最后投放水泥。首先来讲可以先用搅拌机干搅一两分钟,之后加上水再搅拌两分钟。在搅拌机的类型选择上,要选择强制式的搅拌机,在实际应用过程中,搅拌机使用的次数要根据所投放的钢纤维的数量进行调节,不要让搅拌机进行过多的搅拌,出现超负荷工作的现象。
3.2模板、支架设计以及验算分析
道路桥梁工程中应用的模板以及支架要保障其符合承载力以及刚度、稳定性等多种要求,根据桥梁的具体结构形式、跨径以及荷载等各个方面内容合理的设计分析。加强对模板等部件的设计验算,保障其各个部分符合稳定系数的标准规范。做好模板、支架等设备的刚度设计验算分析,保障其符合规范要求。
3.3浇筑工艺
当钢纤维混凝土搅拌工作完成后,要使用吊车将配比好的原料泵送到施工现场。在这一环节,需要注意钢纤维混凝土的着落点,并对整个泵送过程进行实时的监控,一旦发生输送故障,就要及时进行排除,避免时间过长导致钢纤维混凝土发生质变。在进行浇筑工作时,工作人员要保证钢纤维可以均匀分布在建筑物表层,禁止工作人员使用抛掷的方法,避免混凝土中的材料发生分离。而且在施工过程中,工作人员需要确认钢纤维混凝土中是否存在钢纤维结团的情况,一旦发生该问题,工作人员需要自己手动进行分解或剔除,以避免后期混凝土成型后出现蜂窝现象。另外,在进行振捣工作时,要采取插入式振捣器和平板式振捣器相结合的施工方式,并且振捣工作要循序渐进,分层次、分阶段的进行,以15cm/层的振捣标准开展施工工作,从而压实混凝土中的钢纤维,保证钢纤维混凝土表面的平滑度。在整个浇筑工作完成后,还需要进行相关的养护工作,尤其是在天气比较干燥的环境下,要加强钢纤维混凝土的湿润和养护工作。
3.4钢纤维混凝土的接缝
在外界环境的变化下,投入使用的桥梁很可能会因为内部的应力或者外部的压力发生膨胀或收缩,最终导致桥梁表面的裂痕出现,为了很好的解决和弥补这个问题,一开始进行施工的时候首先需要按照道路桥梁施工的标准进行施工操作,一切的施工操作都遵守其规范性,不要因为人为的原因例如浇筑中断等失误造成混凝土出现裂痕。另外,当出现的裂痕超过合理范围内,就要进行强制性的桥梁封闭,使用压纹机或者摊铺机进行钢纤维混凝土的二次填铺,将桥梁整合成一体,等到钢纤维的强度超过整体的50%之后,进行切割缩小缝隙的工程处理。
3.5混凝土养护
进行混凝土浇筑养护处理,在收浆之后要做好覆盖洒水养护处理,其施工要点如下:第一,如果混凝土为干硬性,或者在高温天气进行浇筑出现了大面积的裸露状况就要做好遮盖养护。第二,根据水泥的用量、添加剂以及的强度等级做好洒水养护处理。第三,通过薄膜养护及进行涂刷养护过程中要根据试验确定氧化剂的用量以及具体的种类,完善施工计划。通过塑料薄膜进行覆盖养护处理要保障薄膜中凝结水充足。
结语:
基于钢纤维混凝土材料的优良性能以及其在现浇预应力混凝土桥梁中的有效应用,建筑企业应该加强在钢纤维混凝土材料的应用与研究,并研发相对应的建设技术,从而推动道路桥梁建设工程向更高质量的方向发展。
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