道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用*

邱永洁

(连云港金海岸开发建设有限公司 江苏 连云港 222000)

钢纤维混凝土这是一种复合型的材料,相比于普通型的混凝土,该材料的强度、耐久性、承载力等优势都十分的显著,将其应用到道路桥梁工程中,可以为施工质量提升全面保障。再加上在工程中,运用这项技术可以减少坏角、龟裂等问题的产生,提升道路桥梁工程的使用性能,为车辆行驶创建了良好的交通环境。但是,钢纤维混凝土技术在应用的时候,还需要对其应用要点不断地进行研究,并且严格落实到位,充分导致技术自身的有点,这样才能为道路桥梁工程提供更好的服务,为提升道路桥梁工程施工质量,给予了重要的保障。

1 钢纤维混凝土技术分析

1.1 技术概述

钢纤维混凝土属于混凝土的一种升级材料,主要是钢纤维时和混凝土相互结合的一种新型复合材料。混凝土在施工期间,很容易受到外界荷载的影响,出现挤压变形的现象,这样不管是道路工程后期的使用,还是后期维护都带来了一定的影响。然而,在混凝土中融入钢纤维材料,可以在施工凝固以后,强度得到很大的提升,并且还具有良好延展性,从而提升道路桥梁混凝土结构施工的整体质量。

另外,钢纤维融入混凝土中,种类比较多,例如有剪切型的、断型的,以及铣削型的等。由于类型不一样所凸显的效果也是存在这一定差异的,例如:切断型钢纤维主要为小直径坑冷拔钢丝,将其与混凝土相互结合,抗拉强度达到很大的提升,并且以切刀、冲床等设备为主。

1.2 技术优势

相较于传统混凝土技术,钢纤维混凝土技术优势是非常明显的,不管是强度,还是抗拉性,甚至延展性,都有着更好的表现。在钢纤维混凝土技术施工的时候,通过钢纤维合错向分布,这样可以很好的避免裂缝问题的产生,甚至可以一直细微裂缝的扩展,为提升道路桥梁工程施工质量起到了积极的作用和意义。

1.2.1 抗冲击性强

在钢纤维的作用下,混凝土的抗冲击力得到很大的提升。但是,其效果与钢纤维的掺入量有着直接性的联系。该技术在运用时掺入钢纤维量需要做好控制。同时,钢纤维混凝土技术在韧性方面,也具有这明显的优势。

1.2.2 抗剪、抗裂等性能强

抗剪、抗裂等较良好的性能,也是钢纤维混凝土技术中最为明显的技术优势之一,并且在钢纤维混凝土技术施工的时候,如果发生断裂的现象,所受到的荷载度也相对较小,不会产生较为严重的负面影响。同时,钢纤维混凝土技术在道路桥梁工程施工中,即使基面产生误动,钢纤维混凝土在承载力、抗疲劳、抗剪性等方面,不会受到较大的影响,提升结合安全与稳定,以及保障总体质量不受影响。

1.2.3 变形性强

将钢纤维融入到混凝土中,可以有效降低混凝土的收缩作用,从而展现较强的变形性能,以此降低裂缝产生的几率。所以说,钢纤维混凝土技术的应用,以此打造高质量建设工程。

2 工程实例

笔者以402 省道赣榆南环段路基桥涵工程S402GYNH-SG2标段为例,其工程详细如下:

(1)本工程路线起省道赣榆南环段路线走向基本呈东西走向,起于现状228国道胜利圩附近,向西跨越沭北河,经宋庄镇刘庄村南侧至振兴路,沿振兴路南侧与振兴路并行至204 国道,并且路线全长为8.259 km。

(2)本工程道路等级属于一级公路,并且路基及桥面宽度为:25.5 m。同时,在施工的时候,全线采用一级公路标准,整体式横断面25.5 m,设计速度为80 km/h。路基全宽25.5 m。另外,各个组成部分为:中间带3.0 m,行车道2 m×2 m×3.75 m,硬路肩2 m×3.0 m,土路肩2 m×0.75 m 土路肩采用4%的横坡,行车道和硬路肩均采用2%的横坡。

(3)为了保证本工程的施工质量,提升混凝土结构的强度、抗剪力等的综合性能,减少常见病害的产生,将钢纤维混凝土技术应用到其中,通过一系列的施工方式,从而保证本工程的施工质量,提升本工程的综合效益。

3 钢纤维混凝土技术的具体应用要点

尽管钢纤维混凝土技术的应用,可以给道路桥梁工程施工带来一定的优势,保障工程的施工质量。但是,在具体应用的时候,还需要掌握各项技术应用要点,并且严格落实到到位,确保技术的应用效果,凸显其优势。结合上述工程,对钢纤维混凝土技术应用要点,展开了分析和阐述。

3.1 制梁台座施工

本工程施工制梁台座是重要项目之一,通过使用这项技术可有效提升工程质量。那么,在施工的时候,应当注重以下几点内容:

Poly-AFPOs相对于单体而言,有很高的比旋光度.Poly-AFPO相比Poly(S)-TPBO有更高的聚合度、分子量和更窄的分子量分布(见表1),其原因有两个：1)聚合过程中侧链的阻碍作用小；2)聚合过程中没有与溶剂发生链转移.与Poly(S)-TPBO聚合物类似,Poly-AFPOs具有很高的光学活性,而且也主要是由于在溶液中形成螺旋结构而导致的,不同的是Poly-AFPOs的旋光性与其对应单体的旋光性是相反的.

(1)在施工的时候,采用水准仪,测量台座高程检测高度是否一致,如果存在较大的偏差,这时就需要进行找平处理,提升制梁台座的强度。同时,需要对底座钢板黏贴密实度、两侧防漏浆等东进行检查,如果发现破损的现象,需要进行锚固、或者更换处理。

(2)可以采用3 m 的平整度尺台逐尺检测钢板平整度、拼缝紧密度及错台等情况,并且如果不满足相关要求的话,这时就需要采用密封胶或玻璃胶进行拼缝填充处理。

3.2 罩面修复施工技术

由于受到普通环境的影响,抗弯性和抗压能力效果不是很明显,这样道路桥梁工程在后期使用中,很容易产生一些常见的病害,例如:裂缝、塌陷等问题,给车辆安全行驶也会造成一定的影响。对此,本工程在施工的时候,为了避免该情况的产生,将钢纤维混凝土技术应用到其中,实施罩面修复施工作业。首先,罩面修复的种类相对较多,主要有分离型修复方式、结合型修复方式以及直接型修复方式等,其中分离式修复方式主要是指钢纤维混凝土与原混混凝相隔离,两者可以单独发挥作用,以此保证本工程路面的质量。结合型罩面修复主要是将钢纤维混凝土和原混凝土相互融合,并且需要在原混凝土表面铺设钢纤维混凝土,这样可以很好的减少常见病害的产生,其施工方式也相对较为便捷。不管使用那种施工方式,都需要严格把控钢纤维混凝土的长径比和体积比,这样才能保证良好的施工效果。

3.3 混凝土施工技术

混凝土施工是道路桥梁工程建设的核心施工环节,确保该方面的施工质量,可以有效提升道路桥梁工程建设的效果。对此,本工程进行混凝土施工的时候,主要从以下几点展开。

(1)需要根据施工方案,对钢纤维混凝土材料进行计量,并且对计量误差进行严格的控制,如表1所示,以此满足施工需求。另外,对于原材料计量,应根据粗、细集料的含水率的变化,及时调整,避免给钢纤维混凝土施工造成一定的影响。

表1 上述工程各种原材料计量的允许偏差(质量%)

(2)本工程根据现行的国家标准,采用强制式搅拌机,并且为了提升搅拌质量、减少叶片、衬板的磨损,改善工作环境,提高混凝土强度,节约水泥等方面考虑,在混凝土搅拌的时候,先向搅拌机投入细集料、水泥、矿物掺合料等,待到搅拌均匀以后,再添加适量的水和外加剂。

同时,水和外加剂添加且搅拌均匀以后,投入粗集料,继续搅拌至均匀为止。但是,在搅拌的时候,一定要注意搅拌的时间,每一阶段的搅拌时间不宜少于30 s,总搅拌时间不宜少于2 min,也不宜超过3 min,这样才能保证良好的搅拌效果;另外,如果处于冬季的话,混凝土搅拌的时候,可以添加热水,这样可以提升拌合物温度,也可同时采用加热骨料的方法提高拌合物温度。如果骨料不加热的话,这时拌合水的温度可以达到60℃,并且可以先投入骨料和热水进行搅拌,然后再投入胶凝材料。

3.4 局部结构加固

局部结构加固也是钢纤维混凝土技术应用的一项重点内容,并且在施工的时候,不管是采用那种类型的钢纤维,都需要严格把控钢纤维的掺入量,通常情况下应当控制在0.9%以内,这样才能保证良好的施工效果。同时,在施工的时候,可以利用喷射机将钢纤维混凝土喷射到需要加固的位置,这样可以起到很好的稳固作用,提升道路桥梁工程结构的强度。另外,钢纤维混凝土还可以对薄弱位置进行加固,提升道路桥梁工程结构的稳定性,确保良好使用性能。

4 钢纤维混凝土技术应用注意事项

钢纤维混凝土技术施工还是较为复杂的,需要注意的问题也相对较多。对此,为了保证技术的施工质量,必须掌握其注意事项,这样才能对其中可能存在的问题进行很好的规避,确保钢纤维混凝土技术的应用效果。

(1)在底座预制的时候,一定要固、无沉陷,并考虑利于排水,这样主要是避免因为排水问题,导致工程地结构下沉。同时,需要根据相关标准,确定底座的反拱度值,并且需要结合实际情况,和生产视制梁的张拉情况确定,避免在施工中产生较大的误差。

(2)需要做好对底座、模板、钢筋、波纹管等方面的保护,这样主要是避免混凝土施工中,受到浇筑和振捣棒的影响,模板产生变形,或者钢管、波纹管成为位移的现象。同时,在钢纤维混凝土浇筑的时候,表面浆液干燥以后,应当及时进行养护,并且需要根据养护需求,使用喷淋养护,以此保证良好的养护效果。

(3)钢绞线进场后安排专职人员妥善保管,确保张拉、锚固两端干净、清洁。钢束张拉顺序应严格按设计文件要求进行。钢绞线张拉控制应力应考虑锚口摩阻损失,钢绞线不得采用超张拉,这样主要是避免钢绞线张拉力过大,影响工程施工质量。同时,在施工的时候,需要实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内,超过时应停止张拉、分析原因,并且采取相应的措施进行解决。另外,张拉完成以后,应当及时进行压浆施工。

(4)断面钢绞线断丝或滑丝之和控制在每束一丝,且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%,切记不允许整个钢绞线拉断,否者就需要立即进行进行后更换。

同时,未进行孔道压浆前,一定不能移动箱梁,并且根据施工需求,对钢绞线工作长度进行切割,采用手提式砂轮机实施,绝不允许用氧、电焊烧断。另外,在施工的时候,主梁吊装均采用捆绑式吊装,施工时吊点梁底倒角处采取兜垫小角钢措施,这样可以避免出现严重的磨损问题,影响施工质量。

综上所述,钢纤维混凝土比混凝土施工技术优势更强,不仅强度较高,抗冲击力也有着明显的提升,并且对于环境的适应能力也相对较强,也正是因为这些优势,可以到道路桥梁工程中,有着广泛的应用。笔者结合各工程案例,对钢纤维混凝土技术应用的要点进行了研究,从不断研究中可以发现,钢纤维混凝土技术的应用,可以很好的提升道路桥梁工程结构稳固性和安全性,为施工质量达到相关标准,提供了重要的保障,并且减少常见病害的产生,延长其使用年限,营造良好的交通环境。