汪周波
【摘要】近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷地進(jìn)步,進(jìn)而推動(dòng)了我國(guó)公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。鋼纖維混凝土作為施工建設(shè)中的新型材料,具有良好的穩(wěn)定性,并且使用的質(zhì)量較好,不僅可以確保公路橋梁的質(zhì)量,而且還提高了橋梁的安全系數(shù)。另外,使用鋼纖維混凝土材料可以提高混凝土的抗拉、彎拉強(qiáng)度和抗裂、抗沖擊、抗震、抗爆及韌性等項(xiàng)性能,公路橋梁建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。本文將對(duì)鋼釬維混凝土在公路橋梁橋面鋪裝工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討,使公路橋梁更好的服務(wù)于社會(huì)人們。
【關(guān)鍵詞】公路橋梁;鋼纖維混凝土;橋面鋪裝
在我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展的背景下,橋梁建設(shè)得到了不斷地提高。為了提高公路橋梁的穩(wěn)定性及安全性,就必須對(duì)公路橋梁所采用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的把控。由于鋼纖維混凝土橋面結(jié)構(gòu)具有鋪裝厚度小、預(yù)留縫少、耐磨性及凍融性能好,這樣以來(lái)就可以提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的使用年限,保證公路橋梁的安全性。因此,進(jìn)行橋面鋪裝施工時(shí),鋼纖維混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。采用鋼纖維混凝土進(jìn)行公路橋梁橋面的鋪裝,在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還為我國(guó)公路橋梁的進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。
一、鋼纖維混凝土的性能特點(diǎn)
1、鋼纖維混凝土具有良好的抗裂性能
在混凝土中加入鋼纖維材料可以使變形、收縮得到有效的控制。當(dāng)荷載量超過(guò)混凝土的承受壓力時(shí),則應(yīng)力可以通過(guò)混凝土和鋼纖維的粘結(jié)力傳送給鋼纖維。由于混凝土受到鋼纖維的作用,就能夠防止新裂縫的產(chǎn)生,可以使裂縫的擴(kuò)展得到有效的控制。所以,鋼纖維混凝土的抗裂性能及韌性較好。
2、鋼纖維混凝土具有良好力學(xué)性能
由于鋼纖維在混凝土中的分布較為分散,并且具有不連續(xù)性,混凝土的壓縮變形就會(huì)增大,從而也使損壞時(shí)的韌性得到了提高。通過(guò)實(shí)踐可以證明,鋼纖維混凝土與一般的混凝土相比,具有良好的抗剪強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及劈拉強(qiáng)度等。通過(guò)試驗(yàn)可以證明,鋼纖維混凝土的單軸抗拉極限強(qiáng)度高于普通的混凝土的抗拉強(qiáng)度,抗彎極限強(qiáng)度高于普通混凝土的抗彎強(qiáng)度,抗沖擊韌性指標(biāo)也高出普通混凝土的韌性。
3、鋼纖維混凝土具有良好的耐久性
在進(jìn)行公路橋梁橋面鋪裝作業(yè)時(shí),采用鋼纖維混凝土可以提高耐磨性。除此之外,鋼纖維還具有較好的耐腐蝕性能,能夠與污水、空氣以及潮濕的環(huán)境接觸。若對(duì)鋼纖維表面進(jìn)行復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂、鍍鋅的涂抹,耐腐蝕性能得到有效的提高。所以,在海、河橋梁中鋼纖維混凝土可以得到更好的運(yùn)用。
4、鋼纖維混凝土具有良好的抗凍性能
在溫度變化的作用下,鋼纖維的伸縮能力較強(qiáng)。所以,公路橋梁橋面因溫度變化產(chǎn)生的裂縫、擴(kuò)張問(wèn)題,鋼纖維混凝土能夠更好的控制、阻止。
二、鋼纖維混凝土施在公路橋梁橋面鋪裝工程中的應(yīng)用分析
1、鋼纖維、混凝土的配合比。在對(duì)鋼纖維、混凝土進(jìn)行配合比時(shí),要依照鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度值、路面厚度以及抗彎強(qiáng)度值進(jìn)行確定。另外,鋼纖維混凝土的配合比,還和鋼纖維的體積率、素混凝土的水灰比、鋼纖維的強(qiáng)度系數(shù)以及所要澆筑的范圍有著直接的聯(lián)系,然后通過(guò)拌和物的試驗(yàn)以及強(qiáng)度的試驗(yàn)來(lái)確定比率的配合。
2、鋼纖維混凝土的攪拌。進(jìn)行鋼纖維混凝土攪拌時(shí),首先可以通過(guò)先干后濕的分散式進(jìn)行鋼纖維的投放,這樣就能夠避免在攪拌的過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)團(tuán)的問(wèn)題。在進(jìn)行投放之前,細(xì)骨料、鋼纖維經(jīng)過(guò)均勻的攪拌后,還應(yīng)該采用振動(dòng)篩分散方法將其投入到素混凝土中。對(duì)于鋼筋混凝土攪拌來(lái)說(shuō),一般情況下,先進(jìn)行砂石料的投放,然后再將鋼纖維放入到其中,避免鋼纖維產(chǎn)生結(jié)團(tuán)。
三、剛纖維混凝土在公路橋梁施工中的應(yīng)用
1、橋面鋪裝
鋼纖維混凝土作為公路橋梁橋面的鋪裝層材料,在一定程度上,不僅提高了橋面的抗裂性能以及耐久性,還增加了橋梁自身的強(qiáng)度抗折能力,鋪裝厚度得到了減少,還降低了橋梁結(jié)構(gòu)的自重,從而改進(jìn)了公路橋梁受力的狀況。另外,現(xiàn)在公路橋梁的建設(shè),通過(guò)鋼筋混凝土和橡膠瀝青混凝土復(fù)合相結(jié)合來(lái)進(jìn)行雙層橋面建設(shè),已經(jīng)成為一種非常有效的方式,并且應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
2、橋梁上部承受荷載部位
在應(yīng)力集中區(qū)域局部,可以將鋼纖維混凝土作為主梁進(jìn)行加強(qiáng),這樣就可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能的改善,并且還要控制好結(jié)構(gòu)變形,使自身重量得到降低。一般情況下,還有利于公路橋梁結(jié)構(gòu)朝輕型化發(fā)展,可以很好的向大跨度進(jìn)行轉(zhuǎn)變,這樣以來(lái)橋梁的外觀更為美觀,并且結(jié)構(gòu)性能較為突出,在一定程度上可以節(jié)約材料的使用,下部墩臺(tái)的數(shù)量也得到有效的控制,建造成本得到了降低,公路橋梁經(jīng)濟(jì)效益得到了提高。另外,采用鋼纖維混凝土還能夠使梁高得到降低,還能夠滿足特別地方的需要。
3、加固橋梁墩臺(tái)結(jié)構(gòu)
在動(dòng)載作用下,橋梁墩臺(tái)、橋面裂縫或者表層剝落所形成的病害,可以通過(guò)噴射機(jī)進(jìn)行鋼纖維混凝土的噴射,這樣就可以滿足結(jié)構(gòu)的整體性、抗震性能。對(duì)于早期的抗裂性能可以通過(guò)硫鋁酸鹽快硬水泥、TS型速凝劑來(lái)完成,舊混凝土表面可以采用噴砂或者鑿毛進(jìn)行方式,這樣以來(lái)新舊混凝土就可以得到強(qiáng)化。
4、加強(qiáng)鋼筋混凝土樁
一般情況下,通過(guò)鋼纖維混凝土來(lái)加強(qiáng)樁頂或者樁間局部,樁的穿透力度就可以得到提高。采用鋼筋混凝土可以使樁頂和樁尖部的抗沖擊韌性得到有效的提高,避免樁頂在打入設(shè)計(jì)深度產(chǎn)生破裂現(xiàn)象,使樁間的入土能力得到強(qiáng)化,打擊速度也得到了提高。除此之外,還應(yīng)該在樁身部分采用預(yù)應(yīng)力或者非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,也能夠?qū)φw的斷面進(jìn)行鋼纖維混凝土的澆筑,在很大的程度上使成本的費(fèi)用得到了提升。所以,應(yīng)該通過(guò)技術(shù)來(lái)改善經(jīng)濟(jì)方面的問(wèn)題。
5、鋼纖維混凝土襯砌隧道和邊坡防護(hù)采用噴射進(jìn)行加固
就結(jié)構(gòu)整體性以及隧道滲透漏水性問(wèn)題而言,通過(guò)噴射鋼纖維混凝土襯砌隧道進(jìn)行加固使十分有效的技術(shù)方法。對(duì)于邊坡巖石節(jié)理裂縫發(fā)育存在的地質(zhì)不良部位,可以采用噴射鋼纖維混凝土進(jìn)行加強(qiáng),還可以通過(guò)噴射纖維混凝土支護(hù)進(jìn)行加固。
結(jié)束語(yǔ):
目前,鋼纖維混凝土在公路橋梁建設(shè)的地位越來(lái)越重要,為了提高公路橋梁的整體質(zhì)量,施工人員就需要加強(qiáng)自身的專業(yè)技術(shù)知識(shí),研究人員要不斷地進(jìn)行施工技術(shù)的創(chuàng)新及研究,不僅可以確保橋梁的穩(wěn)定性、安全性,還為人們的出行提供了強(qiáng)有力的保障。
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