孫書琴
摘 要:鋼纖維混凝土是一種新型的優質水泥基復合材料,其具有施工工藝簡單、性價比高、穩定性強等的特點,由于它的這一特性使得鋼纖維混凝土在公路、橋梁的施工中被廣為使用。隨著我國經濟的快速發展以及“十三五規劃”中關于加快我國城鄉公路等基礎設施建設的相關規劃,我國的公路及公路橋梁建設將進入到一個嶄新的階段,做好鋼纖維混凝土在公路橋梁建設中的應用對于確保公路橋梁的建設質量有著極為重要的意義。本文在分析鋼纖維混凝土特性的基礎上對鋼纖維混凝土在公路橋梁建設中的應用要點進行分析闡述。
關鍵詞:鋼纖維混凝土;公路橋梁;應用;要點
中圖分類號:U444 文獻標識碼:A
鋼纖維混凝土是在普通的混凝土中摻入短鋼纖維攪拌而成的一種新型的復合材料,其在公路橋梁的施工中能夠使得混凝土具有良好的抗拉抗沖擊特性,為確保公路橋梁的施工質量,應當在鋼纖維混凝土應用于公路橋梁結構施工時加強對于鋼纖維混凝土施工要點的把控,以確保公路橋梁的施工質量。
1.鋼纖維混凝土特性分析
鋼纖維混凝土相較于傳統混凝土在抗沖擊性、抗裂、抗剪以及抗壓抗變形能力上都有了大幅的提升。鋼纖維混凝土具有良好的沖擊韌性。在鋼纖維混凝土的抗拉、抗壓和抗彎強度上,鋼纖維混凝土相較于普通混凝土能夠提高近50%左右。
2.鋼纖維混凝土在公路施工中的應用
當鋼纖維混凝土應用在公路施工中時,由于鋼纖維混凝土的性能要遠遠高于普通混凝土,因此,在使用時對于公路路面的厚度保持在普通混凝土路面厚度的55%±5%的區間范圍內即可,在公路施工中,對于雙行道路的路面一般來說無須設置縱縫,對于橫縫的設置時應當將間隔控制在50m的以內,一般來說,將橫縫間隔控制在20m~30m之間即可。對于雙層式鋼纖維混凝土路面的鋪設,對于上層路面的厚度占據到路面總厚度的50%左右,而對于3層鋼纖維混凝土的路面鋪設,由于在路面鋪設的過程中需要分為上、中、下3個路層來進行施工,施工工序多、難度大。一般在對于3層鋼纖維混凝土路面施工時,鋼纖維混凝土層主要鋪設在上、下層,而普通的混凝土則夾在中間層,但是這一施工方式要求多種機械設備組合作業,對于工程機械的要求較高。在公路的施工過程中,對于鋼纖維混凝土鋪設罩面層可以采用直接式、分離式和結合式等的施工方式,在應用直接式鋪設方式時要求原公路路面的路況良好,在舊路面沒有明顯的破損的情況下可以直接在路面上進行鋼纖維混凝土罩面的鋪設。采用分離式的施工方式是需要在基層與罩面層之間構建一個隔離層。而與隔離式相對的是結合式,采用結合式進行施工時要控制兩者相互黏連在一起從而使得上下兩層能夠形成一個有機的整體,在施工時,對于鋼纖維混凝土的體積應當控制在2%左右即可,長徑比控制在70~100之間。鋼纖維混凝土應用于道路施工中時需要注意以下幾點:
(1)在施工的過程中應當控制施工速度避免因施工速度過慢而導致鋼纖維混凝土的凝結和硬化。
(2)在鋪設好的路面刻畫防滑槽時應當控制好滑模、軌道三棍軸機組以及軌道機組滑模的數值以使得上述三者參數之間和諧統一。
3.鋼纖維混凝土在橋梁施工中的應用
鋼纖維混凝土應用于橋梁工程的施工可以使得橋梁的路面和橋梁結構的抗裂、抗折性能都大幅提高,從而有效地提高橋梁的使用壽命。相較于普通混凝土在獲得同等強度的條件下使用鋼纖維混凝土的用量更少從而能夠有效地降低橋梁的自重,因此,在橋梁工程的施工中,鋼纖維混凝土多被應用于橋梁應力較為集中的區域。此外,還可以應用鋼纖維混凝土對橋梁的墩臺進行加固,在橋梁墩臺的使用過程中由于墩臺長期受到各種復雜力的作用會導致墩臺出現破損、裂縫等的病害,在對墩臺進行加固時可以使用轉子噴射機在橋梁墩臺表面噴射一層鋼纖維混凝土以使得橋梁墩臺獲得更好的強度,從而增強橋梁的整體性。
4.鋼纖維混凝土施工技術要點
4.1 鋼纖維混凝土攪拌注意要點
鋼纖維混凝土是由普通混凝土與短而細鋼纖維按照一定的比例混合后而形成的,在鋼纖維混凝土配置的過程中需要注意攪拌方式,從而確保采用合理的攪拌手段從而使得細鋼纖維能夠均勻地分布在水泥混凝土中,從而避免出現細鋼纖維成團狀分布在混凝土中從而影響水泥混凝土的性能.在鋼纖維混凝土的攪拌過程中應當使用機械攪拌的方式,在攪拌機械的選擇上應當使用強制式或是反錐式的混凝土攪拌機,在攪拌工藝的選擇上應當選用干、濕拌重復兩次的混凝土攪拌工藝,此外,在鋼纖維混凝土攪拌過程中應當注意攪拌的順序,其在攪拌的過程中投料的次序應當按照:水泥-粗骨料-細骨料-細鋼纖維的順序進行,在投入細鋼纖維的過程中應當將細鋼纖維分3次以一定的時間間隔投入到混凝土攪拌機中,待到各料干拌均勻后在對其加水進行濕拌,在鋼纖維混凝土拌合中,在投入細鋼纖維的拌合環節應當將時間控制在3min左右,完成拌合后的鋼纖維混凝土其坍落度應當在140mm~160mm的區間范圍內。
4.2 鋼纖維混凝土澆筑施工注意要點
完成了對于鋼纖維混凝土的拌合后,應當盡快做好鋼纖維混凝土的澆筑,在鋼纖維混凝土進行澆筑前首先應當根據柱間距和澆筑的面積對鋼纖維混凝土進行分倉作業,在鋼纖維混凝土澆筑時采用先跳倉而后再填倉的施工方式,在澆筑時要將兩倉鋼纖維混凝土的施工澆筑間隔控制在兩天以上,在將鋼纖維混凝土應用于公路路面的澆筑施工時需要控制鋼纖維混凝土的澆筑面積,尤其是在地坑、設備基礎等區域要嚴格控制鋼纖維混凝土的澆筑區域范圍,以確保鋼纖維混凝土的施工效果。在鋼纖維混凝土的澆筑過程中對于同屬一個分倉進行鋼纖維混凝土澆筑時應當持續進行鋼纖維混凝土澆筑作業,如在澆筑作業的過程中發生中斷應當將中斷的時間控制在1.5h的范圍內,且在鋼纖維混凝土澆筑的過程中一次將鋼纖維混凝土澆筑至標定高度,對于鋼纖維混凝土澆筑過程中局部澆筑未能達到標高的區域在隨后用鋼纖維混凝土料進行彌補,對于澆筑過程中發現未能攪拌均勻的鋼纖維團應當及時手動將其撕開抖勻以確保鋼纖維混凝土的施工質量。在鋼纖維混凝土澆筑到位后應當使用平板振搗器來對鋼纖維混凝土進行振搗,在振搗過程中以表面出現砂漿且混合料中的氣泡排出混合料不在下沉為度,在鋼纖維混凝土振搗過程中要均勻和全面,避免出現漏振和欠振,完成對于鋼纖維混凝土的振搗后需要使用大直徑的鍍鋅管來對鋼纖維混凝土進行反復的滾壓以確保施工效果。在對公路路面進行金剛砂耐磨面層進行施工時需要重復兩次進行撒播、提漿、抹平以及壓光作業,且在施工的過程中應當嚴格遵守相關的施工作業規范以確保鋼纖維混凝土的施工質量。待到鋼纖維混凝土施工完成后需要做好相關養護工作,待到鋼纖維混凝土的凝固強度達到12MPa~15MPa的區間范圍后即可進行切縫作業,整個切縫作業應當將施工時間控制在72h以內,在切縫作業的過程中為確保所切分縫的順直,應當首先用彈線按照圖紙設計要求進行標記作業,一般來說切縫的深度約為公路路面地坪的約1/3左右,而后對切縫進行清洗后使用彈性樹脂來進行填縫。
結語
鋼纖維混凝土是一種極為優良的復合施工材料,在公路、橋梁的施工中鋼纖維混凝土有著廣泛的應用,本文在分析鋼纖維混凝土特點的基礎上對鋼纖維混凝土施工要點進行了介紹。
參考文獻
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