米 兰
(黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150009)
作为城市发展重点建设项目之一,路桥工程的建设质量受到高度关注,工程建设质量和材料选择以及工艺运用有直接关联。钢纤维混凝土(下文简称“钢纤维混凝土”)由于材料性能良好而在此类工程中有广泛应用,可保证工程施工质量,提高建设效益。因此,需要行业人员对于该材料施工技术运用展开深度探索。
钢纤维混凝土属于纤维材料以及颗粒材料共同组成的施工材料。在传统混凝土配制过程,添加短钢纤维,增加材料抗冲击能力,使结构强度更高。此类材料延性优越,应用在路桥工程能够提高结构稳定性。配制过程,为提高材料粘结性,还可使用表面粗糙的钢纤维材料;为增加结构表面积,可使用同等强度细钢纤维;还可对钢纤维锈化处理,能提高材料粘结性。
路桥工程施工期间,应用钢纤维混凝土能够发挥材料强度优势,降低道路或者桥梁路面厚度,保证质量的同时,节约施工成本。并且该材料应用范围广泛,既可用于桥面铺装,还能用于结构加固,主梁和基础施工也可应用,或者用在护坡以及隧道等项目当中。除此之外,钢纤维混凝土材料应用之后,道路以及桥梁使用寿命也有明显提升,可保证工程建设效益。
钢纤维混凝土应用在路桥工程当中,原料配比的控制十分重要,是钢纤维混凝土质量的重要保证。第一,水泥材料选择方面,可使用普硅水泥添加钢纤维材料,不但能够降低摊铺厚度,而且还能提高结构强度,延长路桥使用年限。第二,水和外加剂的使用,需要注意控制用水量,水灰比处于0.4~0.5之间,每立方米混凝土配制过程添加水130~150 kg。为保证材料符合施工要求,可适当使用减水剂或者早强剂,能够有效提高材料性能。第三,确认配比参数时,应该按照设计、质量要求等对于试配过程抗压以及抗拆等强度参数进行确认。比如:计算钢纤维体积率,需按照材料抗折强度相关要求,控制参数处于1.0%~1.5%之间,按照施工需求以及试验结果,对于材料含砂率合理确认。通常而言,结合水灰比、材料种类以及体积率各项参数,应该将含砂率控制在1.0%~1.6%之间。检测材料性能时,需要按照各项配比参数综合确定,立足实际展开调整,保证材料配制满足施工要求。
(1)工前准备
路桥工程施工之前,需要相关人员对于施工面展开全方位检查,为施工过程顺利进行提供依据。检查之后,按照路桥标高参数重新复核测量,拆除超高部分,使铺层厚度能够满足施工要求,对于上层结构采取“凿毛”处理,并使用高压水枪清洗结构表面,防止影响施工质量。
(2)铺设钢筋
严格按照图纸要求,将钢筋置于相应位置,铺设结束以后,使用规范工艺进行绑扎。保证支架位置合理性,将钢筋网、支架等进行固定,使其强度和钢纤维混凝土施工要求相符。
(3)安装模板
钢筋网铺设结束以后,需要安装钢模结构,将模板的水平位置标记清楚,严格按照标高展开施工,保证结构安装平顺、牢固,切忌出现裂缝,以免混凝土浇筑期间出现漏浆问题。
(4)拌和施工
钢纤维混凝土的拌和主要是利用强制搅拌机,拌和过程应注意原料投放顺序,保证搅拌时间合理,避免钢纤维出现“团结”的现象。操作人员应该遵循“先干后湿”投料顺序,分级投料,并且利用分散机,将钢纤维向搅拌机当中投入。对于分散机的功率合理控制,使其保持0.7~1.0 kW范围之内,物料投放顺序合理。先添加砂石,后添加纤维、碎石以及水泥,确保钢纤维混凝土性能。拌和过程物料应该均匀分散,保证搅拌材料均匀性。在搅拌期间,干料的搅拌控制在60 s以内,湿料搅拌应控制在120 s以内,湿料搅拌完成之后,添加外加剂,持续搅拌120 s。此外,需要注意,首次搅拌量需要设定在搅拌设备的额定容量80%即可。
(5)运输环节
钢纤维混凝土运输过程中使用搅拌车,应该对运输时间进行严格控制,防止时间过长,导致材料出现离析现象,运输时间应控制在30 min以内。
(6)浇筑施工
钢纤维混凝土浇筑施工之前3 h应该对施工面洒水处理,保证作业区域湿润。人工摊铺时,注意摊铺系数在1.2~1.3之间,确保均匀摊铺。如果发现和施工质量要求不相符,应该立即清理。注意浇筑时间,控制在15~20 min之内,尽量将浇筑时间缩短,实现连续浇筑。浇筑之后,对于结构表面进行平整,可利用人工操作完成,保证摊铺面边角位置钢纤维混凝土均匀分布,之后利用振捣装置完成处理,使摊铺结构能够满足相关要求,之后利用平板振捣器完成振捣工作。振捣结束,对结构表面的施工质量进行检测,防止出现结构缺陷。使用抹平机修整处理,不可出现钢筋外露这类缺陷。收浆结束以后,应该采取刻槽处理,控制刻槽宽度为3 mm或者5 mm,可按照道桥工程要求灵活选择,刻槽间距通常小于30 mm。
(7)处理接缝
通常桥面铺设应该使用分区操作的方式进行,控制裂缝问题出现。然而施工过程,在横向位置应该按照需求完成切缝设置,切缝深度应控制在2.5 cm,接缝宽度控制为3 mm。由于接缝在钢纤维混凝土施工过程的设置十分重要,对于混凝土强度有直接影响,可在混凝土强度为8~15 MPa时设置切缝,接缝施工完成以后,应该使用聚氨酯焦油进行灌注。
(8)后期养护
浇筑钢纤维混凝土之后,为保证其强度符合标准,将裂缝成因有效消除,施工人员应该采取养护措施,具体可利用覆膜方式完成养护。结合结构表面干燥程度,确认洒水量,使结构始终处于湿润状态,养护时间15 d,结束以后将养护结构清理。
道路工程应用钢纤维混凝土能够有效减少结构横纵裂缝,提高道路耐磨性。在钢纤维混凝土当中添加0.5%~0.7%钢纤维材料,严格把握材料配比,提升路面强度。通常而言,此类材料的使用既有双层结构,又有三层结构。如果使用双层结构,需要保证钢纤维含量超过60%,并上层使用。如果使用三层结构,上下两层使用钢纤维混凝土,中间使用普通混凝土。同时,此类材料的使用还能减小路面厚度。比如:利用常规混凝土铺设路面,其中添加8%~1.2%钢纤维,能够将路面厚度减少50%。
在桥梁工程当中钢纤维的应用主要体现在伸缩缝位置,利用此类材料填补伸缩缝,可在桥梁和墩台等位置进行应用,防止桥梁使用过程出现质量问题;还可在桥面铺设环节利用钢纤维混凝土,改善结构性能,提高桥面耐久性;还可应用在桥梁结构的加固工程当中,特别是桥梁墩台施工以及养护期间的加固,钢纤维混凝土的应用能够改善结构缺陷,提高桥梁抗震以及抗压等性能。除此之外,此类材料质量相对较轻,能够减轻桥梁结构自重,降低桥梁变形问题发生概率。
总之,路桥工程的建设关系交通行业发展,决定城市化的发展质量。施工过程,要关注新材料、新工艺的有效运用,从钢纤维混凝土原材料的选择方面入手,注意不同施工环节技术应用质量控制,发挥该材料应用价值,提高路桥工程建设质量。