钢纤维混凝土技术在市政路桥施工中的应用

2022-08-02 08:43王坚
城市建设理论研究(电子版) 2022年20期
关键词:钢纤维铺设路桥

王坚

广州市第一市政工程有限公司 广东 广州 510060

随着社会的发展,时代的进步,也带动了城市化建设进程的不断加快,从而在无形之中增加了城市交通压力。在此背景下,做好市政路桥工程建设势在必得,追溯其根源,因为市政路桥工程能最大程度满足人们不断上涨的交通出行需求。钢纤维混凝土技术作为市政路桥工程施工中的重要组成部分,所谓钢纤维混凝土,是细小钢丝与混凝土相融合的一种材料,市政路桥工程在实际施工阶段,科学合理的利用钢纤维混凝土技术,不仅能规避普通混凝土存在的不足之处,而且也能促进市政路桥整体强度得以进一步提升。由此可见,对钢纤维混凝土技术在市政路桥工程施工中的应用进行研究具有一定的现实意义。

1 钢纤维混凝土总结

随着社会的发展,时代的进步,钢纤维混凝土在市政路桥工程中的应用越来越广泛,且其应用效率也得以大幅度提升。追溯其根源,主要是因为钢纤维混凝土施工技术的有效应用,无论是在提升施工质量,还是在实现有序施工等方面,均能起到正面影响。因此,在市政路桥工程质量要求愈加严格的背景下,要求业内人士对钢纤维混凝土施工技术进行更加深入分析,促进市政路桥工程施工水平得以进一步强化[1]。

钢纤维混凝土指的是在混凝土中融入细小钢丝(详细见图1),并将两者充分融合在一起。具体来讲,细小钢丝由钢丝切割而成的,其长径比普遍在40~80的范围之内,细小钢丝在混凝土中处于乱向分布的情况。与普通混凝土相对比而言,钢纤维混凝土能在很大程度上避免出现普通混凝土存在的不足。与此同时,钢纤维混凝土的抗压性、抗裂性、以及抗冲击性特点较为明显。首先,钢纤维混凝土的抗压性特点较为明显,这主要取决于油气本身的力学强度。经研究表明,钢纤维混凝土与普通混凝土在抗压性方面所差无几,但是在受压韧性方面,钢纤维混凝土略胜一筹。所以,在市政路桥工程施工中合理应用钢纤维混凝土,能促进市政路桥工程抗弯强度与压缩强度得以进一步提升,与此同时,也能确保市政路桥工程整体质量,真正达成安全使用的目的。其次,经上文的分析可以明确,钢纤维混凝土是细小钢丝与混凝土相融合的材料,钢纤维混凝土的承压能力更加突出。简而言之,如果在材料出现变形问题的情况下,钢纤维混凝土压缩程度也会随之降低。通过钢纤维混凝土的合理利用,能促使市政工程承受最大压力,且降低或避免出现变形、损坏等问题。最后,针对抗冲击性强这一特点来讲,主要是因为钢纤维混凝土中的钢纤维具备一定的粘性,在外力冲击的作用下,能最大程度发挥减震作用,从而减少或避免地震等灾害对市政路桥工程带来不利影响,安全性更足。

图1 钢纤维混凝土中细小钢丝

2 钢纤维混凝土施工技术的优点

2.1 有利于降低道路厚度

钢纤维混凝土在市政路桥施工中是借助复合式路面铺设法进行的。复合式路面铺设法又可分为双层铺设与多层铺设,在选择铺设方式阶段,需要以市政路桥工程施工环境与施工现场实际情况为基础,当然,无论选择哪一种铺设方式,均能起到降低市政路桥施工厚度的作用。

2.2 有利于促进市政路桥工程力学性能得以进一步强化

在市政路桥工程施工中科学合理的利用钢纤维混凝土技术,能促进路桥工程抗冻性、抗裂性等力学性能的进一步强化,与此同时,也能为路桥通车质量提供可靠的保障[2]。

2.3 有利于简化施工工艺

经上文的分析可以明确,钢纤维混凝土是将细小钢丝与混凝土相融合的一种材料,相对比普通混凝土而言,钢纤维混凝土技术优势更加显著,简化施工工艺,主要体现在不需要另外铺设伸缩缝等方面,另外,也能起到强化混凝土结构强度的作用。

2.4 有利于增加市政路桥工程使用年限

通过钢纤维混凝土技术的合理应用,不仅能加强完善与优化市政路桥工程的路面质量与性能,而且也能强化其耐磨性、抗冻性、以及抗剪性等方面,从而在无形之中增加市政路桥工程的使用年限。

2.5 有利于提升主梁承载力

将钢纤维混凝土应用在路桥工程的主梁施工中,不仅能促进主梁荷载与路桥工程整体荷载的进一步提升,而且也会在很大程度上降低或避免出现变形等问题。除此之外,钢纤维混凝土本身具备一定的刚度,再加上不需要投入过多量的混凝土材料,在减少桥梁重量的同时,也能起到节约施工成本的目的,从而确保相关企业获得最大化经济效益。

2.6 有利于提升墩台结构稳定性与桩的力学性能

墩台结构作为路桥工程的重要组成部分,桥梁结构与质量在很大程度上取决于墩台结构是否稳定,与普通混凝土相对比而言,钢纤维混凝土能进一步强化墩台结构的稳定性,但值得注意的是,若想达成此目标,需要严格把控钢纤维混凝土的掺入量,结合实际情况,科学合理的调整施工工艺。除此之外,钢纤维混凝土也有利于强化桥梁桩顶与桩尖的力学性能,增加其穿透力的同时,也能促使锤击工序更加便捷,加快施工进度[3]。

3 钢纤维混凝土在市政路桥工程施工中的应用

3.1 在桥面铺装中的应用

在开展市政路桥工程桥面铺装阶段,科学合理的利用钢纤维混凝土材料,不仅能加强提升市政路桥工程桥面的耐久性、舒适性、稳定性、以及抗压性,而且也能为其整体质量与安全性提供可靠的保障。在路桥工程施工中应用钢纤维混凝土技术阶段,要求施工人员采取切实可行的措施,加强提升路桥工程桥面铺设质量、及其抗裂性与抗震性。如若不然,则可能会因为外部因素的影响,而导致路桥工程后期投入使用阶段产生裂缝等问题,为广大人民群众的交通出行安全埋下隐患。所以,提升路桥工程桥面的抗裂性能与抗震性能尤为重要,具体可从以下几点入手:第一、在正式开展施工之前,要做好路桥工程桥面铺装层下梁顶混凝土的凿毛工作;第二、确定路桥工程桥面铺装高度,利用布点测量法对混凝土浇筑铺装厚度进行精准测量;第三、在梁边缘设置模板,并做好固定工作,标明具体高度;第四、在开展下一道工序之前,检查模板是否完全固定,这样才不会对后续施工带来不利影响;第五、及时清理模板内存在的异物,如果模板出现裂缝等问题,应采取切实可行的措施加以解决;第六、以路桥工程桥面高度为基础,科学合理调整排水孔预埋件高度;第七、钢纤维混凝土在浇筑阶段,应尽最大努力一次完成浇筑,对其整体进行振实压平处理,当混凝土初凝之后,做好后续作业,如:收光抹面、覆盖、以及养护等。

3.2 在路面铺设中的应用

如果在市政路桥路面铺设阶段采用普通混凝土材料的情况下,可能会随着时间的推移,而导致路桥路面出现裂缝。为了减少或避免出现裂缝问题,可在市政路桥路面铺设中将钢纤维混凝土施工技术落实到实处,进一步强化其抗裂性与抗震性[4]。浇筑前期的准备工作作为市政路桥工程路面铺设施工的重要组成部分,要求作业人员精准测量前期高度与水平位置,为后期模板的安装与固定奠定基础。针对前期准备工作来讲,主要指的是做好相关细节方面的检查,如模板是否存在异物、管道埋设等方面,只有做好前期准备工作,才能为后续施工的持续、高效进行奠定基础,确保市政路桥工程路面施工质量。除此之外,钢纤维混凝土材料需要在完成搅拌后,利用泵送技术送至施工现场,一次性完成浇筑,并做好钢纤维混凝土材料的振捣与抹平工作。值得注意的是,若想避免对路桥工程路面整体质量造成不利影响,需要做好钢纤维混凝土混合材料各方面的检查工作,如搅拌比例和坍塌度等方面。

3.3 在工程结构加固中的应用

针对市政路桥工程结构的加固来讲,可采用转子喷射机完成,在喷射的过程,应严格把控钢纤维混凝土的喷射范围,避免产生裂缝或表面脱落等问题,如此一来,不仅能强化市政路桥施工的抗震性,而且也能为其整体结构的稳定性提供保障[5]。

桥梁墩身施工作为市政路桥工程施工中非常重要的环节之一,其施工质量无论是与市政路桥工程质量,还是工程安全均有着密不可分的联系。在桥梁墩身施工阶段合理利用钢纤维混凝土技术,有利于进一步强化桥梁主体的负载能力、防护性能,且能确保其承受最大程度的外力冲击。普遍来讲,可利用喷射的方法开展混凝土浇筑,值得注意的是,在浇筑阶段,作业人员应控制混凝土厚度,并综合考虑桥梁的抗震性与抗渗漏性。如若不然,则会对桥梁整体性能带来不利影响。针对钢纤维混凝土技术的施工来讲,可从以下几点入手:第一、在浇筑混凝土之前,充分搅拌钢纤维混凝土材料;第二、利用吊车和混凝土吊斗,通过先后分层的顺序将其送至模板内;第三、钢纤维混凝土在输送阶段,作业人员应严格把控分层厚度,普遍来讲,浇筑厚度应控制在28.5厘米范围之内;第四、在完成施工之后,应将塑料布覆盖在市政桥梁墩身位置,并做好喷水与养护作业。

除此之外,若想确保钢纤维混凝土的高强度、抗冲击性能等优势在市政路桥工程中得以最大程度发挥,需要作业人员做好各项材料配比,与此同时,在市政路桥工程中应用钢纤维混凝土施工技术阶段,也要对其整个过程与细节方面加大控制力度,从根源提升市政路桥工程整体结构性能,确保混凝土浇筑的连贯性。当然,对于施工现场的安全防范也不容忽视,为广大施工人员的人身安全提供可靠保障。

3.4 在桥梁伸缩缝中的应用

众所周知,桥梁伸缩缝被撞击的现象屡见不鲜,从而会导致其出现损伤。为了降低损伤的概率,需要在市政路桥工程桥梁施工阶段,加强提升伸缩缝度及抗冲击性[6]。由于钢纤维混凝土本身具备一定的韧性,能最大程度满足桥梁伸缩缝的要求,所以,将钢纤维混凝土技术合理应用在桥梁伸缩缝施工中尤为重要。首先,在正式开展施工之前,作业人员应对施工现场进行全面清理,明确路面标高,以此为基础,调整伸缩缝安装高度,并做好固定工作。其次,先安装预埋件,后浇筑混凝土,并整平路面。最后,在以上工序完成之后,及时开展清理、收尾工作,并将后期保湿养护管理工作落实到实处。

3.5 在边坡加固中的应用

受到边坡环境复杂的影响,在边坡施工阶段发生问题的现象屡见不鲜。为了降低或避免问题发生,需要作业人员高度重视市政路桥工程边坡施工,做好边坡的加固。众所周知,钢纤维混凝土技术优势诸多,所以,在边坡施工阶段应用钢纤维混凝土技术,能借助其优势,为边坡施工质量提供可靠的保障。具体来讲,利用喷射机开展喷射作业,在此阶段,应确保钢纤维混凝土喷射的均匀性,并对其厚度进行严格把控。如此一来,不仅能加强提升边坡强度,发挥其支护作用,而且也能为市政路桥工程整体质量提供保障。

4 钢纤维混凝土技术在市政路桥工程施工中的有效控制及持续发展策略

4.1 有效控制

首先,若想最大程度发挥钢纤维混凝土技术的种种优势,需要在实际施工之前,利用相关公式,对混合材料进行科学合理的配比。其次,现阶段,建设领域对钢纤维混凝土技术有了更加深入的了解,这也使得钢纤维混凝土技术有了越来越广泛的应用。若想促进其未来进一步发展,需要确保钢纤维混凝土技术的规范应用,加大整个流程的控制力度,为钢纤维混凝土施工质量提供保障[7]。

4.2 持续发展策略

钢纤维混凝土技术若想实现可持续发展,应从以下三点入手:第一、从政府部门、路桥工程企业、社会公众三个方面入手,大力普及钢纤维混凝土高性能化,确保其充分掌握钢纤维混凝土技术的力学性能;第二、结合实际情况,建立健全的规章制度,确保所有人员在应用钢纤维混凝土技术阶段均能规范自身行为,从根源把控钢纤维混凝土施工质量。除此之外,加强完善与优化奖惩体系,加大钢纤维混凝土施工技术的管理力度,为其进一步发展奠定基础;第三、钢纤维混凝土技术应紧随时代发展潮流,积极创新,真正达成持续发展的目的。

5 总结

综上所述,本文首先总结了钢纤维混凝土,其次介绍了钢纤维混凝土施工技术的优点,如:有利于降低道路厚度、有利于促进市政路桥工程力学性能得以进一步强化、有利于简化施工工艺、有利于增加市政路桥工程使用年限、有利于提升主梁承载力、有利于提升墩台结构稳定性与桩的力学性能,其次阐述了钢纤维混凝土在市政路桥工程桥面铺装、路面铺设、结构加固、伸缩缝、边坡加固中的应用,最后探讨了钢纤维混凝土技术在市政路桥工程施工中的有效控制及持续发展策略,以供参考。

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