论述市政路桥施工中钢纤维混凝土技术的运用

论述市政路桥施工中钢纤维混凝土技术的运用

关键词:市政路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术

1.钢纤维混凝土的基本性能

通过熔融的钢水方式制作出来的钢纤维材料,因为环境温度的不同、材料的成分不同,其钢纤维的重量、强度、力学能力也都会不同,使其就会导致制作出来的钢纤维材料也会有所不同。与此同时,把钢纤维材料和混凝土材料进行科学合理的搅拌,从而就会形成钢纤维混凝土材料,这种钢纤维混凝土的特点在于,要比普通的混凝土的力学性能、强度、抗剪力、抗裂等都要高很多,且钢纤维混凝土材料的抗拉强度也要比普通的混凝土要高,由此就可有效的降低市政工程路桥的开裂、承载力等问题的发生。

2.市政路桥施工中纤维混凝土施工的优点

在现代市政道路桥面、桥梁结构中钢纤维混凝土已经得到广泛的应用,其力学性能、化学稳定性、轻质高强、方便快捷、疲劳寿长等优点。

2.1优越的抗拉、抗弯、抗剪强度

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入短钢纤维形成的一种新型复合型材料,这些钢纤维能够提高混凝土的抗拉强度49%-80%、抗弯强度60%-120%、抗剪强度50%-100%。钢纤维混凝土在受到外荷载的作用时,首先是由混凝土承受外荷载,甚至发生开裂的现象。后期外荷载作用时,混凝土横跨面裂缝的钢纤维则成为外荷载主要的主要承受者,通常情况下钢纤维受到再大的外荷载作用,也只是发生变形,而没有对整体破坏路面,只有当整个钢纤维拔出才对路面造成破坏。所以钢纤维的抗拉强度使整体路面抗荷载性能都会增强。

2.2优良的抗冲击

钢纤维混凝土的纤维掺入量为0.8-2.0时,抗冲击的强度就能提高40-100倍。

2.3抗冻性能

并且具有良好的阻止、抑制因温度应力引起的裂缝和扩展。尤其是抗冻性能好,在混凝土中掺入一定的钢纤维可以让路面变薄,而且其他性能不变。这个性能具有很强的经济性能。

2.4抗疲劳性能

当掺有1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命为1×106次时,应力比为0.68,而普通混凝土仅为0.51;当掺有2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达2×106次时,应力比为0.92,而普通混凝土仅为0.56。

2.5抗腐蚀

钢纤维在空气、污水、海水等腐蚀环境中具有着良好的耐腐蚀性,即使暴露在海水和污水中5年后试件碳化深度小于5mm。当钢纤维的表面涂有复环氧树脂或镀锌时,更提高了耐腐蚀性。所以钢纤维混凝土能够能够运用于海、河桥梁墩等构件的结构层。

3.市政路桥钢纤维混凝土施工技术分析

3.1混合料的配比

常规情况下,混合料的性能容易受到外界因素的干扰,容易使建筑发生裂缝,影响工程的使用寿命。路桥工程与人们的出行息息相关,一旦出现意外事故,造成的影响比较恶劣,因此需要从源头上进行防控,做好材料质量把关。针对混合料材料而言,配比是一个重要的问题,必须加以重视。在具体的施工中,要按照相关的技术质量要求,进行科学的配比,不仅要满足各种类型的强度要求,也需要进行防冻、防腐蚀等方面的处理。对于钢纤维的掺入量,需要根据相应的方法,进行严谨的计算。这个过程中可以采用绝对体积法等,要使钢纤维占的体积比例符合一定的标准。体积比确定之后,不能立即投入使用,需要通过实验室进行测验,做好数据的记录,根据测验结果进行不断的调整,直到效果理想为止,然后需要对水灰比、钢纤维体积率进行调整,符合质量技术标准即可。

3.2混合料的拌合

在混合料的拌合中,要符合技术质量要求,采取一定的机械进行操作。当钢纤维含量较多、体积率较高、混合料的黏稠度比较高时,搅拌的程度相对预期较低。在搅拌中要做到搅拌均匀,先进行干拌,然后湿拌,确定搅拌的质量。同时搅拌的顺序也要符合一定的要求,可以分为三次搅拌,按照次序进行材料的添加,过程中不断添加钢纤维,进行干拌均匀之后,进行加水搅拌。针对普通混凝土,钢纤维混凝土搅拌时间相对较长。

3.3运输

当钢纤维混凝土拌合完毕之后,应当及时运往施工现场,在运送过程中可以采用自卸式汽车,并保证在最短的时间内运达目的地,这样可以防止因运输时间过长而影响钢纤维混凝土的均匀性。同时,在运输途中应当尽可能避免激烈的振动,还应防止钢纤维受到污染,最长的运输时间应以水泥的初凝时间,并为施工预留出足够时间为限。

3.4浇筑与振捣

在对钢纤维混凝土进行浇筑的过程中,严禁出现明显的浇注接头,每次进行倒料时应当使新老料之间相压15-20cm,这样做可以使钢纤维混凝土保持整体连续性,有助于防止裂缝的产生。施工时要确保钢纤维混凝土浇筑的连续性,在没有特殊情况时,尽可能不要临时中断,以免影响钢纤维混凝土的整体浇筑质量。由于钢纤维混凝土在刚刚浇筑完成后,内部的钢纤维处于不稳定的状态,当采用插入式振捣帮对其进行振捣时,会导致钢纤维向振动棒聚集,这样一来很容易产生出集束效应,为了保证钢纤维的均匀分布,应当使用平板振动器对浇筑完毕的钢纤维混凝土进行振捣。如果因为施工条件限制,不得不采用振捣棒进行振捣时,为了确保边角的混凝土达到一定的密实程度,应当使钢纤维呈纵向条状集束排列,这有利于抵抗结构收缩产生的应用。此外,对于完成振捣后的混凝土应当进行表面抹平,并将露在混凝土外部的钢纤维压入到混凝土当中,这样能够防止外露的钢纤维被锈蚀。

3.5平整与养护

在钢纤维混凝土中,其中添加了一定比例的粗骨料,含砂石的比例逐渐上升,钢纤维在混合料呈分散状态分布。在实际操作中,要重视对铺设好的道路进行平整。可以采用专业的设备将混合料中的大颗粒物进行捣碎,然后进行压实。经过平整后的路面,要无明显凸出,不平整之处要采用精密的设备进行细节化处理。在混合料初凝之前,要进行拉毛处理。注意不要将钢纤维拉出表面,不能使用木质工具进行清理。

在养护中,要遵循科学的养护原则,应用科学的养护方法进行操作。一般情况下,普通混凝土的养护方法就比较实用,要明确养护过程中的重难点。在实际操作过程中,做好保湿养护和常规养护,定时进行检测,发现问题要及时地进行完善,不断增加道路的使用寿命。

结束语:总之,钢纤维混凝土能够在市政路桥广泛应用表明它在性能上具有绝对的优越性,现在已经为市政路桥建设取得了良好的经济效益和社会效益,特别是在路桥工程施工中,它的各方面性能要远远高于普通混凝土,只要在具体施工中采用合理的施工技术,并控制好施工质量,便可以有效确保工程的整体质量,为我国路桥事业的发展奠定基础。

参考文献

[1]邹为民.市政路桥建设中钢纤维混凝土施工技术的运用研究[J].建材发展导向.2013.

[2]杨权.钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的运用探讨[J].科技创新与应用.2014.

[3]王晓伏.浅析路桥施工中钢纤维混凝土施工关键技术[J].科技创新与应用.2013.

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