江蘇中達(dá)建設(shè)工程有限公司 215500
摘要:在目前我國(guó)社會(huì)的工程施工過程中鋼纖維的運(yùn)用已經(jīng)比較普遍化了,很多地方都在使用這種新型材料,因?yàn)槠湮锢硖匦钥梢宰屼摾w維比較容易地均勻分布于各種材料中增加其對(duì)人類有利的物理特性,比如混凝土中就可以加入鋼纖維,在加入另外的一些混合劑后可以非常勻稱的分散在材料之間,大大提高了兩者的特性,因此也被大量運(yùn)用于現(xiàn)階段的施工作業(yè)中來(lái)。而我國(guó)許多許多路橋施工中正是運(yùn)用了此項(xiàng)材料的研發(fā)技術(shù)并加以運(yùn)用,讓道路施工過程更加順利,工程結(jié)果更加完善。
關(guān)鍵詞:市政路橋;施工技術(shù);鋼纖維混凝土技術(shù);運(yùn)用
引言
路橋施工一直以來(lái)都是建筑事業(yè)單位的重點(diǎn)照顧工程,因?yàn)橐率匙⌒杏肋h(yuǎn)是人們最關(guān)注的話題,而“行”之一字不僅是指道路的通暢程度,更是在說(shuō)道路的穩(wěn)固與否,因此國(guó)家在路橋工程中下了很多功夫,在檢測(cè)時(shí)候也加入了很多項(xiàng)目,比如勘測(cè)、保修以及后續(xù)保護(hù)手段等等工作。而要在這些嚴(yán)格的檢測(cè)手段下成功通過,不能有一點(diǎn)投機(jī)取巧的心理,必須在施工程序以及材料選擇運(yùn)用方面話功夫研究,而鋼纖維混凝土的運(yùn)用技術(shù)就是目前通用的路橋工程中的施工手段。
一、鋼纖維混凝土的意義
顧名思義,鋼纖維混凝土就是混入了鋼纖維的混凝土,鋼纖維作為一種新型材料,其優(yōu)越的各種物理特性已經(jīng)被廣大施工單位所好評(píng),而混凝土作為傳統(tǒng)的施工材料其重要性也是不言而喻。兩者都有著自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在現(xiàn)如今的社會(huì),很多新型的材料都是混合而成,在科研人員日復(fù)一日的研究中,各種材料的優(yōu)點(diǎn)性能混合并不是一加一的,而是以幾何倍數(shù)的程度上升著。就比如鋼纖維的柔韌度和強(qiáng)度以及混凝土優(yōu)秀的硬度結(jié)合到一起就是很好的建筑材料,盡管在優(yōu)點(diǎn)混合的同時(shí)也會(huì)提升可能造成的缺陷,但是那卻是后話了,工作人員可以通過后續(xù)的保養(yǎng)措施和科學(xué)手段維護(hù)鋼纖維混凝土材料的建筑,以保護(hù)人們的安全。鋼纖維混凝土技術(shù)的出現(xiàn),不僅僅是工程界的創(chuàng)舉,也是人類科學(xué)文明進(jìn)步的一大步伐,從各個(gè)角度來(lái)講這都是偉大的發(fā)明。
二、鋼纖維混凝土的性能解析
1、比較單種材料的性能:
(1)混凝土:混凝土在字面意思來(lái)講就是以一定的比例混合了許多物質(zhì)后凝固而成的物質(zhì),具體來(lái)講,就是將水和砂石等,按照一定的比例,與凝膠劑混合攪拌后得到的材料,一般也叫做水泥,其用途廣泛,并且有著很高的兼容性,可以根據(jù)用途的不同加入很多物質(zhì)以改變性質(zhì),是最常用的土木工程材料之一。
優(yōu)點(diǎn):造價(jià)低廉,其主要成分都是簡(jiǎn)單易得的物品,所以使用混凝土物資消耗較??;制作簡(jiǎn)單,不需要其他的復(fù)雜科研手段,只需要混合后簡(jiǎn)單的攪拌就可以使用;耐性較高,混凝土在大多數(shù)情況下都可以較好的耐熱耐冷,還可以在一定程度上耐腐蝕。
缺點(diǎn):混凝土在某些環(huán)境下會(huì)發(fā)生形變,比如過量的水會(huì)導(dǎo)致其膨脹變形,過于干燥的地方可能會(huì)脫水收縮進(jìn)而整個(gè)產(chǎn)生形變,為人們的居住帶來(lái)了非常多的不便河安全隱患。
(2)鋼纖維:鋼纖維的構(gòu)造與普通的鋼差距不大,是將普通鋼材用一系列特殊的手段進(jìn)行加工切割形成固定形狀和直徑的纖維狀鋼材。其物理特性大多數(shù)與鋼材相同,但因?yàn)槠洫?dú)特的物理構(gòu)造與形態(tài),還有了許多普通鋼材沒有的優(yōu)點(diǎn),比如極強(qiáng)的承載能力以及拉伸力,還有很好的延展性與導(dǎo)電性,這些都決定了可塑性極強(qiáng)的鋼纖維必然要在土木工程中占據(jù)重要的一席之地。
缺點(diǎn):鋼纖維的硬度明顯不夠,如果沒有合適的載體很容易被折斷。
2、鋼纖維混凝土的混合性能:
作為已經(jīng)開始大量投入使用的新型材料,鋼纖維混凝土沒有辜負(fù)眾人的期望,所謂過剛易折,混凝土的硬度雖然足夠但是由于其彈性形變不夠,經(jīng)常出現(xiàn)被壓斷的情況,而加入了柔韌度極強(qiáng)的鋼纖維后,這種混合材料的回彈力大大提高,讓道路安全得到了保障。
三、鋼纖維混凝土的應(yīng)用范圍
1、道路施工應(yīng)用
當(dāng)前鋼纖維混凝土在道路施工活動(dòng)中擁有較高的應(yīng)用價(jià)值,其應(yīng)用范圍也比較廣。道路路面目前一般都是采用鋼纖維混凝土的結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)能夠?qū)Φ缆仿访娴目v向與橫向之間可能產(chǎn)生的路面進(jìn)行及時(shí)有效的縮減作用,這就對(duì)混凝土鋪裝之后的厚度實(shí)現(xiàn)了有效的減少。采用鋼纖維混凝土的路面,其耐磨性能也較一般的道路路面要好。此外,在道路路面中,有時(shí)還會(huì)加入一些全截面鋼纖維式的混凝土,這種混凝土當(dāng)中摻雜了0.07~0.10的鋼纖維,進(jìn)而使得道路路面的厚度會(huì)比之前要厚50%。另一方面,在一些雙車道行駛的路段,這些路段鋪設(shè)了鋼纖維混凝土,因此發(fā)生縱縫的幾率也比較地,其橫縫所出現(xiàn)的距離間隔也較正常間隔要大。以鋼纖維混凝土所鋪設(shè)而成的道路,一般來(lái)說(shuō)可以分為雙層與三層兩種構(gòu)造。其中三層構(gòu)造組成如下:中間為普通層,上下兩層則為鋼纖維混凝土;雙層構(gòu)造組成如下:下層是普通混凝土,上層則是鋪設(shè)了60%以上的鋼纖維混凝土。經(jīng)過技術(shù)人員的相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)證明,如果在道路施工過程中,施工條件與施工設(shè)備都符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,那么通常情況下都是采用三層路面的構(gòu)造方式。三層路面的構(gòu)造主要是通過鋼纖維混凝土路面的碾壓作用完成的,在提高道路路面的強(qiáng)度與韌性的同時(shí),有效地延長(zhǎng)了其使用壽命。
2、橋梁施工應(yīng)用:
橋梁施工在某種程度上甚至比道路施工還重要,因?yàn)闃蛄喝绻霈F(xiàn)坍塌等問題后就會(huì)導(dǎo)致一系列危險(xiǎn)出現(xiàn),如果橋梁較高時(shí)甚至?xí)に佬腥耍蠊豢霸O(shè)想。而且由于橋梁的部分架空結(jié)構(gòu),令其在施工時(shí)候在混凝土中混入的鋼纖維比例也有所不同,并且在不同的路段,橋梁需要的建筑材料和構(gòu)造也是不一樣的,要根據(jù)其形狀分析受力情況然后精密的計(jì)算出受力點(diǎn),然后根據(jù)不同的受力點(diǎn)還有自重程度設(shè)計(jì)出嚴(yán)密準(zhǔn)確的施工計(jì)劃,使得鋼纖維混凝土材料的作用可以發(fā)揮到最大。同時(shí)在修建好橋后也需要根據(jù)建材的性質(zhì)規(guī)定好車輛限行通知,令交通秩序標(biāo)準(zhǔn)化、安全化。
而在實(shí)際的運(yùn)用之中,市政府路橋施工的路段經(jīng)受了一些受力測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容是用不同的力破壞其部位,雖然在受到破壞后仍然會(huì)碎,但并不會(huì)出現(xiàn)散落的現(xiàn)象,從這個(gè)角度來(lái)看,混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性能明顯得到了改善。也就是說(shuō)這種程度的鋼纖維混凝土材料已經(jīng)可以投入生產(chǎn)應(yīng)用,改善了現(xiàn)有所有的建筑材料使用情況,大大加強(qiáng)了其優(yōu)異的物理特性,運(yùn)用這種輕型,耐受的材料改建整個(gè)城市,讓人們的生活更加美好。
在近年來(lái),蘇州地區(qū)的市政道路雨污水管道施工中所采用預(yù)制鋼纖維混凝土檢查井井蓋與以往采用的普通混凝土檢查井井蓋相比較,使用壽命明顯提高了很多,也沒有出現(xiàn)腐蝕、破碎等情況,施工單位運(yùn)用實(shí)例證明了可以使用更少的投入產(chǎn)出更多的效果。
四、鋼纖維混凝土的實(shí)際運(yùn)用
4.1分散機(jī)進(jìn)行混合作業(yè)
因?yàn)樵诨炷翑嚢柽^程中鋼纖維的投放不正確就會(huì)導(dǎo)致鋼纖維聚集在一起沒有辦法分散開,從而達(dá)不到所需的施工效果;所以必須要使用專用的鋼纖維分散機(jī)進(jìn)行施工,根據(jù)實(shí)際的施工情況調(diào)整鋼纖維的分散效果和設(shè)備的功率;鋼纖維不是直接加入混凝土的,需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候以一定的份額按照固定的方式混入,比如現(xiàn)在有很多施工單位就是在使用一種專業(yè)混合此材料的分散機(jī)來(lái)進(jìn)行作業(yè)。在這種分散機(jī)工作時(shí)候就可以根據(jù)施工內(nèi)容直接設(shè)定好各種數(shù)據(jù),省卻了人工混合的麻煩,在設(shè)定好數(shù)據(jù)后機(jī)器就會(huì)自動(dòng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候加入鋼纖維并開始攪拌工作,這種攪拌也是可以預(yù)先設(shè)定好數(shù)值的,他會(huì)根據(jù)加入鋼纖維的量以公式計(jì)算出需要攪拌的程度和時(shí)間,從而將一切工作都標(biāo)準(zhǔn)化。
4.2配置鋼纖維活動(dòng)與機(jī)械加工過程
在市政道路施工活動(dòng)中,由于多種主觀或客觀方面的原因,很容易產(chǎn)生所配置的混凝土發(fā)生結(jié)團(tuán)的問題。為了避免這一問題的產(chǎn)生,這就要求在混凝土的常規(guī)配置過程中要對(duì)納纖維的用法及其用量進(jìn)行精細(xì)化的控制。精細(xì)化控制主要是要求在混凝土的攪拌過程中要確保納纖維得到了均勻且分散式的分布。具體來(lái)說(shuō),機(jī)械件加工過程如下:首先,要確保好分散機(jī)的功率,將其功率控制在11 kw的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),在進(jìn)行具體攪拌操作時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體材料的實(shí)際強(qiáng)度、用法用量來(lái)繼續(xù)分散作業(yè)。在分散過程中切實(shí)掌握好時(shí)間。此外,技術(shù)人員尤其應(yīng)當(dāng)注意的問題是,在攪拌