王念 趙磊
摘要:鋼纖維混凝土技術(shù)是路橋施工的一項施工技術(shù),與傳統(tǒng)的施工工藝相比,現(xiàn)代的鋼纖維混凝土施工顯示出巨大的優(yōu)越性,該項技術(shù)操作簡單,流程相較傳統(tǒng)技術(shù)得到了優(yōu)化,技術(shù)難度不高,且成本較低。而本文就總結(jié)了實際工程施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的使用經(jīng)驗和做法,以供借鑒。
關(guān)鍵詞:路橋施工;鋼纖維混凝土;施工技術(shù);
在路橋工程施工中,鋼纖維混凝土技術(shù)是一項關(guān)鍵技術(shù)。在實際施工中,該技術(shù)可以分為鋼纖維混凝土設(shè)計、攪拌、澆筑、振搗、成型、接縫,橋面鋪裝施工和橋梁加固處理幾個環(huán)節(jié),技術(shù)難度不高,易于操作,能夠有效降低施工成本,確保工程的質(zhì)量和效益。本文所要探討的就是如何在路橋工程施工中應(yīng)用鋼纖維混凝土技術(shù)。
1鋼纖維混凝土施工技術(shù)介紹
鋼纖維混凝土施工技術(shù),顧名思義,就是以鋼纖維和混凝土為主要原料的施工技術(shù)。簡單地說,就是在施工過程中,在傳統(tǒng)的混凝土施工時,摻雜進鋼纖維,使混凝土構(gòu)件更為牢固。經(jīng)實踐,鋼纖維和混凝土按照一定比例混合,通過不規(guī)則分布的鋼纖維,可以有效增強混凝土的黏著力,阻止混凝土產(chǎn)生裂縫或裂縫繼續(xù)蔓延,從而獲得預(yù)想的強度和性能[1]。該技術(shù)的使用,使混凝土的各項數(shù)據(jù)指標得以提高,優(yōu)化了路橋工程的質(zhì)量。
2鋼筋纖維混凝土的性能分析
2.1提高了路橋的抗疲勞、抗剪性能
在路橋施工中采用鋼纖維混凝土施工技術(shù),能夠大幅度提高混凝土的內(nèi)部凝聚力,強化混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,增加路橋的承載能力,將路橋的混凝土結(jié)構(gòu)的抗疲勞與抗堿的性能增強到最大程度,從而優(yōu)化路橋的性能。
2.2增加路橋的抗拉、抗壓和抗彎強度
傳統(tǒng)的混凝土施工中,受結(jié)構(gòu)和混凝土本身性能的制約,在抗拉、抗壓和抗彎性能上是有一定局限的。隨著技術(shù)的發(fā)展,人們在混凝土中按比例摻雜鋼筋纖維,將鋼纖維的性能和混凝土的性能予以整合,將二者優(yōu)勢融合在一起,從而提高混凝土的抗拉、抗壓和抗彎性。經(jīng)過實驗證明,采用這種施工技術(shù),單軸的抗拉能力提高了35%,抗彎度能力提高了80%,抗壓能力也有一定的提高。事實證明,采用鋼纖維混凝土施工技術(shù),對于路橋工程的質(zhì)量和抗拉、抗壓和抗彎度性能的增強具有很明顯的幫助。
2.3優(yōu)良的抗沖擊能力
鋼纖維混凝土施工中,由于在混凝土添加了鋼纖維材料,使得混凝土的性能得以提升,在完全遵從公路施工標準的前提下,由于結(jié)合了鋼纖維的性能,混凝土的抗沖擊能力大大增強。鋼纖維的添加并不復(fù)雜,在傳統(tǒng)的混凝土施工的基礎(chǔ)上,只需添加大約2%鋼纖維的材料,就可以增強約80倍的混凝土抗沖擊能力。
3鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用方法
鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用,是路橋施工技術(shù)的的一大進步,使用該技術(shù)使得路橋的載荷能力和美觀度大幅度提升。該技術(shù)的核心材料為復(fù)合材料,施工成本略高于傳統(tǒng)的混凝土施工。這就要求施工企業(yè)要做好整個路橋工程的統(tǒng)籌設(shè)計,合理安排施工,在工程總成本一定的情況下,根據(jù)施工的需要靈活處理,將該技術(shù)運用到最為重要的部位,以最少的成本實現(xiàn)最大化的工程效益,優(yōu)化路橋性能。下面就詳細闡述鋼纖維混凝土施工的各項步驟。
3.1鋪裝路面
對于路橋工程來說,由于路橋自身具有一定重量,這對路橋的質(zhì)量和性能都產(chǎn)生了影響。為保證路橋功能的發(fā)揮,需要將路橋的自重控制在一定限度內(nèi)。但是傳統(tǒng)路橋使用了大量混凝土材料,縮小了控制路橋重量的空間。而在現(xiàn)代路橋施工中,由于復(fù)合材料的出現(xiàn),使得人們控制路橋自重的空間大幅度增加。為此,在路面鋪裝過程中,復(fù)合材料得到了大范圍的推廣。鋼纖維混凝土施工材料由于摻雜了一定比例的鋼纖維材料,融合了鋼纖維的性能,路橋的混凝土鋪裝時不必鋪得過厚,只需要較薄的一層即可滿足路橋工程施工標準要求。這樣既實現(xiàn)了控制路橋自重的目標,又使路橋的載荷能力大大提高。
另外,通過摻雜鋼纖維,路橋混凝土層的抗壓、抗拉、抗裂性能更為突出,延長了路橋的使用壽命,路橋混凝土路面在保持牢固度的同時,也具有一定的彈性,提高了行車的舒適度。采取鋼纖維混凝土施工技術(shù),在鋪裝路面時也要做好維護,即鋪裝面應(yīng)進行鑿毛和清潔,這樣能確保橋體與混凝土層的結(jié)合,在完成路面鋪裝后還需完成保養(yǎng)維護,以保障路面的性能。
3.2加固路橋結(jié)構(gòu)
在路橋結(jié)構(gòu)施工時,如果應(yīng)用鋼纖維混凝土施工技術(shù),可以有效加固路橋結(jié)構(gòu),降低路橋投入使用后發(fā)生問題的概率。例如,對于路橋來說,都是有一定的承載限額的。但是在路橋?qū)嶋H投入使用后,不可避免的會出現(xiàn)限額設(shè)定精度不準的問題。在以前,該類問題容易導(dǎo)致路橋表面變形、損毀和開裂,嚴重時橋墩也會遭到損壞[2]。隨著鋼纖維混凝土施工技術(shù)的出現(xiàn),人們只需摻雜一定比例的鋼纖維材料進入混凝土中,由混凝土施工機械噴射作業(yè),只要控制好噴射的范圍即可。通過該技術(shù)的使用,路橋的堅固程度得到提高,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗壓、抗震性能均達到或超過國家標準,在經(jīng)過水泥速凝劑處理后,抗裂性也得到增強,優(yōu)化了路橋的各項性能,延長了使用壽命。
3.3強固樁基礎(chǔ)
在樁基礎(chǔ)施工中采用鋼纖維混凝土技術(shù),同樣也能起到加強樁基礎(chǔ)的作用。在實際施工中,可以將摻雜鋼纖維材料的混凝土用在樁尖、樁頂?shù)奈恢蒙?,?yōu)化撞擊的穿透性,增加這些位置的強度,減少捶打的次數(shù),這樣還可以起到降低施工成本的效果。同時,由于鋼纖維可以提高樁頂?shù)目箵舸蛐院晚g性,有助于抵抗因捶打發(fā)生的破裂問題,增強樁尖入土能力,完善作業(yè)質(zhì)量。
3.4用于加固邊坡和隧道襯砌
1)鋼纖維混凝土施工技術(shù)用于隧道襯砌
工程對隧道襯砌施工有著很高的質(zhì)量要求。其中最為重要的就是抵抗雨雪天氣的侵襲,特別是在出現(xiàn)暴雨暴雪天氣時,要保證襯砌隧道內(nèi)不會出現(xiàn)積水漏水,而采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)則可以達成這一目標,有效提高隧道襯砌的質(zhì)量。
2)鋼纖維混凝土施工技術(shù)用于加固邊坡
在路橋施工過程中,經(jīng)常會遇到地勢較為復(fù)雜巖石遍布的地段,在這些地段進行邊坡施工,極易發(fā)生安全事故,而且不穩(wěn)定的地形結(jié)構(gòu)會給施工帶來很大的難度。采用鋼纖維混凝土施工技術(shù),向路橋邊坡噴射摻有鋼纖維材料的混凝土,可借助鋼纖維材料有效加固邊坡,使路橋工程盡可能少的被周邊自然環(huán)境影響,確保路橋的正常使用。
4保障鋼纖維混凝土施工技術(shù)水平的策略
鋼纖維混凝土施工技術(shù)在應(yīng)用過程中,應(yīng)注意采取一些措施,以確保該技術(shù)的應(yīng)用效果達到最大,保障施工的質(zhì)量。
4.1鋼纖維和混凝土的配比要準確合理
采用鋼纖維混凝土施工技術(shù),需注意做好鋼纖維和混凝土的配比設(shè)計。配比過程和普通混凝土地配比沒有多大差別,唯一的不同點就是鋼纖維混凝土的配比要計算鋼纖維的體積率,另外還要對能夠影響鋼纖維性能的其他因素有準確地了解和掌握。例如,配比中單位含水率和含砂率,會在很大程度上影響鋼纖維混凝土強度和韌性。因此,在研究確定鋼纖維混凝土的配比時,應(yīng)在遵守工程相關(guān)標準的的前提下,充分考慮工程設(shè)計方面的對不同參數(shù)的要求,精心選定各項數(shù)值,以保證鋼纖維混凝土的配比達到設(shè)計要求[3]。結(jié)合施工的實際情況,調(diào)整相關(guān)材料的配比,以更好的應(yīng)對潮濕的環(huán)境中和排水問題。
4.2處理鋼纖維結(jié)團問題
所謂的鋼纖維結(jié)團,就是摻雜進混凝土的鋼纖維在攪拌的過程中沒有均勻地分開,而是結(jié)成團狀。為避免出現(xiàn)這類問題,保證鋼纖維能夠均勻地分散開來,需要在攪拌時加以控制。第一,攪拌力控制在20~60千克/秒;第二,鋼纖維采取逐次添加的方式加入混凝土中;第三,鋼纖維可以先與細集料攪拌,攪拌均勻后同步投料;第四,投料過程中要遵守先干后濕的原則,注意調(diào)整好攪拌機的載荷,防止因鋼纖維投入過多導(dǎo)致載荷增加而損傷攪拌機。
4.3鋼纖維混凝土的澆筑控制
同傳統(tǒng)的混凝土澆筑相比,對于鋼纖維混凝土澆筑來說,在澆筑時需注意觀察鋼纖維混凝土對澆筑設(shè)備的影響。這是因為,混凝土中的鋼纖維有時會堵塞澆筑設(shè)備,使混凝土鋼纖維不能連貫澆筑,這會在很大程度上影響到混凝土的整體強度,降低混凝土的澆筑質(zhì)量。為此,應(yīng)選擇功率和管道口徑合適的澆筑設(shè)備,控制好澆筑節(jié)奏,保證澆筑過程是連續(xù)進行。
5結(jié)語
從本文分析可以看到,與傳統(tǒng)的混凝土施工技術(shù)相比,鋼纖維混凝土具有很大的優(yōu)越性,其匯集了鋼纖維和混凝土的優(yōu)點,優(yōu)化了混凝土路橋的各項性能。該技術(shù)對施工作業(yè)要求較高,施工人員需要熟練掌握技術(shù)操作方法,選好設(shè)備和原材料,注重施工中的質(zhì)量管理,從而發(fā)揮出該項技術(shù)的最大作用,并最終推動路橋工程的順利竣工。
參考文獻
[1]張寶玉.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用[J].中國高新區(qū),2019,000(010):131-132.
[2]王貴財.路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國設(shè)備工程,2019,000(015):211-212.
[3]呂志剛.試析路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志,2019,000(006):191-192.
[4]王新院.鋼纖維混凝土技術(shù)在路橋施工中的運用研究[J].運輸經(jīng)理世界,2020(07):139-140.
[5]陳瑜未,王東升.鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用[J].智能城市,2020,6(14):148-149.
[6]王義兵.基于道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用研究[J].建材與裝飾,2019(33):255-256.
[7]沈陽.現(xiàn)代鋼纖維混凝土技術(shù)在路橋施工中的運用探究[J].黑龍江交通科技,2019,42(10):118-119.