王 涛
(山西路桥第七工程有限公司,山西 晋城 048000)
对于钢纤维混凝土而言,其主要是在水泥基料中添加钢纤维使其在搅拌混合后结合成为一种复合性的材料。此类材料能够弥补传统混凝土强度不足、极限伸缩率小等问题。对于钢纤维混凝土而言,其钢纤维材料类型较多,常见的有不锈钢纤维混凝土、金属钢纤维混凝土以天然矿物钢纤维混凝土以及合成钢纤维混凝土等。相对而言合成性钢纤维混凝土的耐热强度不高,在温度>60 ℃区域不能使用,虽说钢纤维混凝土具备优势较多,但是想要全部代替普通钢筋混凝土不太现实。在1910钢纤维混凝土技术得到了推广,钢纤维混凝土的由来主要是在钢筋混凝土中添加钢纤维,通过两者的有效配合可以将混凝土的抗拉极限强度提升到30~50%之间,同时在钢纤维混凝土作用下,能够有效的控制水泥裂缝问题出现,并且在荷载影响下还能通过钢纤维与基料共同承担外在压力,大大的提升了工程的质量[1]。
在路面工程施工环节,做好配合比设计工作非常重要。例如在钢纤维配合比设计中,掺量体积率设计为0.35%~1.0%时,可以添加其他的钢纤维成分,以提升钢纤维强度。所以,在进行配合比设计环节,对于钢纤维的长劲比以及水泥标号与掺入量和水灰比进行综合考虑。
例如在集料配比设计环节,当钢纤维的掺量为1%时,产生的变化不大,若掺量达到18%时会出现明显的变化,此时,纤维的强度则会提升,因此在配合比设计上要做好掺量的设定。
在路面浇筑施工的过程中,需要根据设计施工的要求以及公路水泥混凝土路面设计规范要求进行施工,同时在浇筑施工环节需要控制好材料浇筑的连续性。在同一块版面区域施工中不可出现浇筑、摊铺中断情况出现。在布料松铺高度确定上,需要经过试验后进行确定,为了提升路面铺装的质量,在具体施工环节需要调整松铺高度,需要比常规混凝土摊铺高度高出10 mm左右。最后在路面浇筑时,需要控制好摊铺设备的行驶速度,使其能够缓慢行驶以提升整体工程质量。需要注意的是钢纤维混凝土的浇筑环节与常规的混凝土工艺一致,所以需要按照常规的方式进行操作即可。但是有一点较为特别即钢纤维混凝土流动性比较差,在边角位置很容易产生蜂窝问题,因此,在处理上可以先采用振捣棒捣实后,采用人工找平方式对其处理。
在振捣施工过程中,入选择的是机械振捣的方式进行施工,需要对振捣的均匀性进行考虑。并且在振捣时需要做好振捣力度以及频率的控制。一般情况下,振捣施工按照“快插慢拔”的原则作业,首先需要将振捣棒插入钢纤维混凝土结构10~30 cm的位置;而后插入振捣器后启动设备,按照10 000 r/min的振动频率实施作业。在具体振捣中需要注意的是要对振动棒与面板位置间距进行控制,不能将振捣棒直接插入有钢筋结构的位置施工。另外,在振捣环节当钢纤维混凝土表面无浆液、泡泡产生时则表面振捣密实度达到了规范要求。此时,需要选择三辊轴整平机对混凝土表面进行平整处理,同时对横向纵向平面实施平整作业。
当振捣工序完毕后,则进入混凝土成型施工环节。在钢纤维混凝土成型处理时,考虑到钢纤维混凝土具备砂率大、骨料粗等特征,因此需要采用真空吸水技术进行处理。在具体操作环节,首先使用真空吸水设备对其表面进行吹平,而后在使用刮板将混凝土表面磨平使其能够形成一个完整的结构。
对于钢纤维混凝土路面工程而言,在具体实施环节出现缝隙问题比较常见。因此,做好切施工处理非常关键。所以,在混凝土接缝处理施工上,需要按照技术规范要求进行处理。具体操作需要等钢纤维混凝土强度达到设计标准50%时,对其进行接缝处理施工,实施切缝需要将伸缩缝贯穿到路面底部,且缩缝深度要大于等于结构1/3[2]。
在钢纤维混凝土路面铺装环节,需要按照实际要求做好铺装层的设计。一般而言,铺装层最少要设计3层。若按照3层铺装的方式作业,上层与下层均为钢纤维混凝土层,中间则铺垫普通的混凝土材料。该技术实施难度较大,在施工时需要按照技术要领作业,以提升整体路面工程的施工质量。
(1)和普通混凝土对比,钢纤维混凝土具备凝结时间周期短等优势。因此,在钢纤维混凝土拌合施工与运输施工以及振捣施工过程中,需要做好时间的规划控制。按照项目的实际情况与气候情况合理的做好时间限制计划。此外,在摊铺钢纤维混凝土材料时,若拌合材料出现干涩等情况,也不可随意添加水分,以免导致其性能下降。在处理此类问题时,可以采用喷雾的方法进行处理,从而将拌合料的水份增加。
(2)为了提升钢纤维混凝土的防滑性能,在具体作业阶段,需要对钢纤维混凝土路面进行刻槽处理。在刻槽环节可以采用扫帚与粗麻袋将抗滑沟槽制作出来。在具体实施环节,还要对施工人员的技术操作工艺规范,减少违规施工出现的质量问题。
(3)在钢纤维混凝土路面板长控制的过程中,钢纤维混凝土板长宜控制在6~10 m之间,具体的情况则需要在综合钢纤维掺加量进行选择。施工环节,若钢纤维掺量交多那么可以选择类型交长的板形;若钢纤维掺量小则需要选择小数值,且在具体实施环节还要考虑混凝土面板的长、宽要求达到实际要求[3]。
(1)在钢纤维混凝土比例配置的过程中,需要做好混凝土比例控制。按照路面工程施工要求,确定好钢纤维混凝土抗压强度与抗折强度。
(2)正确合理的使用施工方法。
为了提升钢纤维质量,在搅拌环节需要对钢纤维搅拌量进行控制,减少钢纤维材料凝固与结团的情况出现,一般围而言钢纤维搅拌量需控制在80%左右。施工环节,如果选择滚动式机械设备进行施工,需要关注材料拌和的均匀性。一般情况下,需要将材料进行1 min的干拌和,使材料能够相互渗透然后在添加水进行拌和。该环节拌和次数总共为3次,以保证材料的均匀性达到实际要求。值得注意是在材料拌和环节,为了提升钢纤维性能减少混合材料出现离析的情况出现,搅拌的时间不宜>7 min,若超过该周期则会导致刚钢纤维混凝土出现结团等问题。
总而言之,在路面工程施工过程中,想要切实的将路面结构的强度、耐久性提升。在钢筋混凝土材料中添加钢纤维能将主体材料的质量提升,在以上分析中,对钢纤维技术的应用要点与施工注意内容进行分析。目的在于提升公路路面工程的质量,促进公路工程不断发展。