邵會(huì)
摘要:本文首先分析了當(dāng)前我國(guó)路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用,然后闡述了路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展策略,
關(guān)鍵詞:路橋施工;鋼纖維混凝土;應(yīng)用;可持續(xù)發(fā)展。
1 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)概述
鋼纖維混凝土技術(shù)就是在普通的混凝土中摻入一定量的(大致1%~2%)鋼纖維,和普通的混凝土相比,其表現(xiàn)出一些突出的優(yōu)點(diǎn):抗拉強(qiáng)度提高了大約60%;抗彎強(qiáng)度大致提高了100%;抗彎韌性提高了70倍左右;抗壓強(qiáng)度提高了25%;抗壓韌性大致升高了5倍;抗沖擊韌性被提高3倍左右;抗疲勞性提升了大約3倍;收縮降低了約8%;更耐熱、耐凍融等等。當(dāng)然,缺點(diǎn)是在所難免的,比如,流動(dòng)性差、凝結(jié)時(shí)間太短,攪拌和振搗鋼纖維時(shí)易成團(tuán)或折斷等。
鋼纖維混凝土在施工中依照施工方法的不同劃分為澆注、灌漿、噴射鋼纖維混凝土。道橋工程質(zhì)量的好壞通常取決于鋼纖維混凝土施工的質(zhì)量,所以在纖維混凝土施工過程中,除了必須滿足在普通混凝土施工時(shí)的要求外,還要尤其關(guān)注鋼纖維在施工時(shí)存在的技術(shù)難題以確保其均勻地分布在基體中。鋼纖維混凝土相關(guān)施工技術(shù)密切涉及以下方面:1、鋼纖維分散裝置的設(shè)置:倘若直接將鋼纖維一次性地投入攪拌機(jī),就會(huì)容易發(fā)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象,設(shè)置鋼纖維的分散裝置可以很好解決上述問題,鋼纖維經(jīng)過分散機(jī)之后再進(jìn)入攪拌機(jī),能夠充分地分散鋼纖維;2、確定投料順序與攪拌時(shí)間:采用分級(jí)投料、先干后濕的工藝能夠有效防止鋼纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象的發(fā)生,即按照砂→鋼纖維→碎石→水泥順序,預(yù)先干拌1min,然后加水以及外加劑,濕拌2min;3、強(qiáng)制式攪拌機(jī)以及雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)的使用:在鋼纖維摻量較高、坍落度較小時(shí)避免攪拌機(jī)進(jìn)行超負(fù)荷工作;4、澆注和振搗技術(shù):鋼纖維混凝土在澆注時(shí)不能有顯而易見的澆注接頭,并且在每次倒料時(shí)保持鋼纖維混凝土整體的連續(xù)性,所以決定了鋼纖維混凝土必須連續(xù)進(jìn)行澆注,而且使用的插入式振動(dòng)棒在插入鋼纖維混凝土振搗時(shí)會(huì)使鋼纖維朝著振動(dòng)棒振動(dòng)方向聚集,產(chǎn)生集束效應(yīng),所以應(yīng)采用平板振動(dòng)器進(jìn)行振搗成型,然后抹平振搗好的鋼纖維混凝土表面,避免鋼纖維外露銹蝕;5、成型技術(shù):宜運(yùn)用真空吸水工藝、壓紋機(jī)壓紋工藝機(jī)械抹平鋼纖維混凝土表面防止鋼纖維外露,并且及時(shí)處理拆模后纖維外露或漏振問題。
2 我國(guó)路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用
1)路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)在橋面鋪裝中的應(yīng)用。
在進(jìn)行路橋橋面鋪裝中一般是采用鋼筋混凝土來進(jìn)行的,這種材料的好處是使鋪裝完成的橋面具有舒適度、耐久性以及抗裂性,同時(shí)還增加了橋梁自身的剛度、抗壓性、抗拆性,使得原有路橋所具有的特性明顯加強(qiáng),并且減少了路橋鋪裝的厚度、自重結(jié)構(gòu)、受力狀況。
2)路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用。
在進(jìn)行路橋結(jié)構(gòu)加固應(yīng)用中可以使用噴射機(jī)進(jìn)行噴射,噴射范圍為5 cm ~ 20 cm 之間的鋼纖維混凝土,從而修補(bǔ)因?yàn)閯?dòng)載而出現(xiàn)的表面剝落、橋梁墩臺(tái)、表面損壞以及橋面板裂縫的情況,這種加固方式既增加了路橋施工中所需要的抗震要求,又加固了路橋施工中的橋梁整體結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的路橋施工都是用剪切方式來進(jìn)行鋼纖維修整的,摻量的比例為1∶ 100,并且如果使用硫鋁酸鹽和TS 速凝劑可以提升施工前期的抗裂功能。
3)路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)在樁基礎(chǔ)加強(qiáng)中的應(yīng)用。
在路橋施工中樁頂以及樁尖在大多數(shù)情況下都是利用鋼纖維混凝土來增強(qiáng)局部硬度的,這樣不僅可以很大程度的提高樁的穿透性,還可以使得打擊速度得到明顯的改善,有效的減少了錘擊數(shù)量,節(jié)約了人力物力的同時(shí)也節(jié)省了大量資金。鋼纖維混凝土的好處是可以使樁頂?shù)捻g性和抗打擊性得到飛躍性的提升,這樣在避免了樁頂破裂發(fā)生的同時(shí),還增加了樁尖本身的入土能力,從而使得打擊質(zhì)量和打擊速度都得到了明顯提升。在鋼纖維混凝土實(shí)施中其樁身還是采用傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土以及非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。在施工中雖然也可以采用全斷面的整體澆筑,但是這種方法需要花費(fèi)大量的財(cái)力,所以一般情況下不推薦使用。
4)路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)在邊坡加固與隧道襯砌中的應(yīng)用。
噴射鋼纖維混凝土,對(duì)隧道的襯砌是一項(xiàng)有效的科學(xué)的技術(shù)措施。其作用,既可以強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的整體性,同時(shí)又能防止隧道出滲水、漏水的現(xiàn)象。而在一些地質(zhì)狀況不好的地段,如邊坡巖石節(jié)理裂隙發(fā)育地質(zhì),可以使用普通混凝土做支護(hù),并噴射鋼纖維混凝土進(jìn)行加強(qiáng),或者全截面使用鋼纖維混凝土進(jìn)行噴射,實(shí)現(xiàn)其支護(hù)和加固作用。
3 路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展策略
在路橋施工中要著力開展鋼纖維混凝土施工技術(shù)的研發(fā)工作。在當(dāng)前我國(guó)路橋施工中,不僅要發(fā)展鋼纖維混凝土施工技術(shù),還要發(fā)展和鋼筋混凝土相關(guān)聯(lián)的技術(shù),首先,應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一路橋施工的數(shù)據(jù)信息和人才進(jìn)行集中式的鋼纖維混凝土研發(fā)技術(shù);其次,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提高路橋施工中鋼纖維混凝土材料與施工設(shè)備的研發(fā)力度,并對(duì)社會(huì)資源進(jìn)行整合規(guī)劃與優(yōu)化配置,降低運(yùn)輸損耗;再次,還應(yīng)當(dāng)努力保護(hù)生態(tài)環(huán)境,通過植樹造林等自然手段來減輕路橋施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞;最后,通過對(duì)路橋施工中鋼纖維混凝土的施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,將其施工技術(shù)納入可控的范圍之內(nèi)。只有這樣,才能真正將路橋施工中的鋼纖維混凝土施工技術(shù)納入到可持續(xù)發(fā)展的健康軌道中來。
4 結(jié)語
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突飛猛進(jìn)和科技的日新月異,再加上人均收入的整體提升,使得路橋施工發(fā)展也快速進(jìn)行,其中最重要的就是鋼纖維混凝土的發(fā)展,它在很大程度上決定了我國(guó)的科技水平,現(xiàn)在路橋施工已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代化建設(shè)的重要指標(biāo)。路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用一般指的就是各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備等的應(yīng)用,通過在路橋混凝土中進(jìn)行摻加鋼纖維等處理措施,從而使得路橋混凝土的施工乃至使用等諸多階段都從一定程度上實(shí)現(xiàn)高抗拉、高承載的目標(biāo),并以此來進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)代路橋工程的高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命和低成本等方面的發(fā)展。隨著廣大人民群眾對(duì)路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)需求的不斷提高,路橋的施工材料與施工工藝等各個(gè)方面的高性能化水平,如今鋼纖維已經(jīng)成功的提升到了現(xiàn)代路橋品質(zhì)的衡量標(biāo)準(zhǔn),而且,路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)的橋梁重要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和核心科技,已經(jīng)得到了全方面的發(fā)展,同時(shí),這種綜合了材料與工藝乃至路橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置于一體的鋼纖維混凝土施工模式,不僅給人民群眾帶來了舒適安全與節(jié)能高效的交通場(chǎng)所以及生活環(huán)境,而且還能夠從最大程度上滿足廣大人民群眾的各種不同要求及其個(gè)性化需求。
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(作者身份證號(hào)碼:320911198411055006)
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù)2019年34期