鋼纖維混凝土技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用分析

【摘 要】隨著我國(guó)各地道路橋梁工程不斷建設(shè)，對(duì)于建筑經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量等方面的要求也隨之增高，而當(dāng)前主要的一些建筑材料有鋼材、水泥、木材等，而鋼纖維混凝土其作為一種新型建筑材料，其具有耐久、承載力強(qiáng)、抗拉、耐腐蝕及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)?；诖耍疚木偷缆窐蛄菏┕ぶ袖摾w維混凝土的具體技術(shù)應(yīng)用做研究。

【關(guān)鍵詞】橋梁施工；鋼纖維；混凝土技術(shù)

通過(guò)在鋼纖維中均勻的加入混凝土而制造成的鋼纖維混凝土，其使得原有的混凝土材料更加具有韌性，并且這一應(yīng)用，使得混凝土中裂縫分散得到了很大的程度的控制，進(jìn)而有效提高混凝土的抗壓、抗裂、抗拉等特性，因此積極研究鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高工程質(zhì)量等方面有一定的實(shí)踐意義。

1工程簡(jiǎn)介

申張線金港段航道整治工程江海大橋全長(zhǎng)288m，工程從初步設(shè)計(jì)至開(kāi)始施工，本著“舒適、安全、環(huán)保”等基本方正，為了進(jìn)一步優(yōu)化工程方案設(shè)計(jì)，加強(qiáng)橋梁承載力，橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路—Ⅰ級(jí)，整個(gè)橋面寬38m，橋梁下層為10cm厚的鋼纖維混凝土，上層為瀝青層。

2鋼纖維混凝土施工一些注意要點(diǎn)

（1）鋼纖維混凝土的具體施工，根據(jù)其施工方法來(lái)劃分主要有噴射鋼纖維混凝土、澆筑鋼纖維混凝土及灌漿鋼纖維混凝土，因此對(duì)于工程來(lái)說(shuō)，首先必須要確定具體的鋼纖維施工方法。（2）對(duì)于該工程來(lái)說(shuō)，還有一個(gè)重要環(huán)節(jié)是均勻混合混凝土與鋼纖維，也就是在整個(gè)攪拌前

保證鋼纖維分散均勻，以防止其成為團(tuán)狀（通常情況下功率應(yīng)該在750W—1000W之間，分散力則應(yīng)該保持在20kg/rain—60kg/rain。

（3）在鋼纖維材料選擇時(shí)，一定要選取分散容易的材質(zhì)，并通過(guò)振動(dòng)篩選之后才能開(kāi)始攪拌。（4）對(duì)于混凝土與鋼纖維應(yīng)該先干拌1分鐘，然后依次投入砂、水泥濕拌2分鐘。

（5）對(duì)于鋼纖維混凝土攪拌機(jī)的選擇通常應(yīng)該使用雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)和強(qiáng)制式攪拌機(jī)，并且攪拌機(jī)功率降低能夠大幅度增加攪拌機(jī)的壽命。

（6）為了保證鋼纖維混凝土混勻充分，必須要進(jìn)行振搗和澆筑這兩個(gè)過(guò)程，并且為了保證整個(gè)橋梁工程連續(xù)性，必須要對(duì)澆筑接頭做隱藏處理，保證投料相壓在15cm—20cm之間。對(duì)于振搗應(yīng)該使用平板振動(dòng)器，以防止出現(xiàn)一些集束效應(yīng)，保證鋼纖維呈現(xiàn)二維分布。

（7）整個(gè)工程從安全及美觀等方面考慮，振搗之后的鋼纖維混凝土應(yīng)該做機(jī)械平整，并使用壓紋工藝、干燥工藝等防止纖維突出及漏振鋼纖維現(xiàn)象出現(xiàn)。

（9）對(duì)于鋼纖維混凝土的運(yùn)輸，應(yīng)該使用泵送，如果無(wú)法使用，必須盡可能縮短運(yùn)輸距離，以防止運(yùn)輸過(guò)程中的重力作用使得鋼纖維出現(xiàn)下沉，導(dǎo)致鋼纖維混凝土質(zhì)量下降。

3該工程中鋼纖維混凝土技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1該工程應(yīng)用分析

在橋梁中為了防止橋頭出現(xiàn)跳車(chē)問(wèn)題，首先使用鋼纖維混凝土材料進(jìn)行搭板填鋪，然后在路基和橋臺(tái)相連部位設(shè)計(jì)搭板，由于橋頭在路基和橋臺(tái)連接部位，韌性差別較大，會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)一定的下沉，而設(shè)計(jì)的水泥用量為400kg/m，粘稠度控制在40ram，抗壓控制在6500Pa鋼纖維混凝土的強(qiáng)度則為38。該工程中，影響鋼纖維性能的主要因素主有三維形狀、長(zhǎng)度及等效直徑等，對(duì)于等效直徑來(lái)說(shuō)，如果其太大，會(huì)使得增強(qiáng)作用較小，而如果其太小，在實(shí)際攪拌施工中又容易折斷，因此工程經(jīng)過(guò)調(diào)研分析確定使用材料使用如表1所示：另外對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，必須要根據(jù)橋梁實(shí)際結(jié)構(gòu)，對(duì)鋼纖維、混凝土、水泥、水、粉煤灰、碎石及砂等的比例進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，在該工程中施工配合比為鋼纖維：水泥：水；粉煤灰：砂：碎石=0.21∶1∶0.4∶0.01∶1.54∶2.77。水泥用量為420kg/m3，砂率為35.7，而坍落度為40ram，工程施工28d后抗壓強(qiáng)度為48.8MPa，抗折強(qiáng)度為8.5MPa，經(jīng)過(guò)科學(xué)計(jì)算，以切實(shí)保證工程質(zhì)量，保證工程建設(shè)安全。

3.2工程施工主要流程

對(duì)于鋼纖維混凝土的施工，在該工程中主要根據(jù)如下流程進(jìn)行a材料選??；b進(jìn)行攪拌；c運(yùn)輸；d成型；e施工抹平；f后期保養(yǎng)及管理。

工程通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料數(shù)量及質(zhì)量的檢驗(yàn)，并且該工程運(yùn)輸均使用可自動(dòng)卸載機(jī)械，縮短了施工時(shí)間，有效防止了混凝土離析現(xiàn)象出現(xiàn)。整個(gè)工程澆筑按照連續(xù)性、一次性、多處性原則來(lái)實(shí)施，也就是多處、連續(xù)澆筑，一次性完成。對(duì)于工程路基與橋臺(tái)連接處不做接縫設(shè)置，以防止鋼纖維出現(xiàn)堆積成團(tuán)狀，保證其流動(dòng)性。砂和水泥比例嚴(yán)格根據(jù)計(jì)算實(shí)施，并使用機(jī)械攪拌、澆筑、整平，整個(gè)施工結(jié)束之后，要求對(duì)橋梁做覆膜護(hù)理及保養(yǎng)，最后工程還進(jìn)行了抗裂、抗壓等科學(xué)檢測(cè)。

3.3鋼纖維混凝土技術(shù)在該工程應(yīng)用措施

對(duì)于工程來(lái)說(shuō)鋼纖維混凝土性能直接決定著橋梁使用壽命，在該工程中主要進(jìn)行了如下鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用：（1）加強(qiáng)了橋梁上端荷載承受能力。對(duì)于橋梁來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期動(dòng)載作用會(huì)使橋面板和橋墩之間出現(xiàn)表層剝落。而工程中使用噴射機(jī)進(jìn)行鋼纖維混凝土噴射，加強(qiáng)了橋梁整體性和抗震性。（2）加強(qiáng)了鋼筋混凝土樁穿透力。通過(guò)鋼纖維在混凝土樁樁尖及頂部使用，能夠有效提高樁穿透力，降低錘擊次數(shù)，進(jìn)而有效增強(qiáng)樁打擊速度，并且樁尖和樁頂鋼纖維混凝土的增強(qiáng)能夠有效提高混凝土韌性和抗沖擊性，避免樁頂在打擊過(guò)程出現(xiàn)破裂。（3）進(jìn)行邊坡防護(hù)。在該工程中，橋梁所在區(qū)域一些邊坡巖石存在節(jié)理裂隙，工程通過(guò)普通混凝土支護(hù)，并使用了鋼纖維混凝土做了加強(qiáng)，能夠有效提高加固作用。

4鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及展望

4.1鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)得到了高速發(fā)展，該技術(shù)有機(jī)結(jié)合了鋼纖維與混凝土兩種材料，并且保證其分散均勻，實(shí)際使用過(guò)程中，充分發(fā)揮了兩種材料各自獨(dú)特作用及結(jié)合優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用過(guò)程中，有效提高了橋梁整體性能，與過(guò)去的混凝土技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)更加顯著，如下為其主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)：（1）因?yàn)殇摾w維混凝土自身抗疲勞及抗壓特點(diǎn)，因此不但能夠有效延長(zhǎng)橋梁使用壽命和提高橋梁質(zhì)量，而且能夠明顯提高橋梁彈性及收縮率，科學(xué)使用鋼纖維混凝土比單獨(dú)使用優(yōu)越性極為顯著。（2）通過(guò)在混凝土加入適當(dāng)比例的鋼纖維，并充分混合均勻，能夠明顯提高其抗彎、抗壓及抗拉等性能。（3）對(duì)于橋梁來(lái)說(shuō)，如果其重量過(guò)大，有可能會(huì)造成坍塌，而在同等條件下，鋼纖維混凝土材料的使用其重量更小，因此從工程安全性等方面來(lái)看，其優(yōu)越性也較為顯著。

4.2鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用展望

對(duì)于鋼纖維混凝土技術(shù)來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)理論、方法等方面有待進(jìn)一步研究，并且對(duì)于鋼纖維混凝土的實(shí)際受力性能及配比，必須要根據(jù)實(shí)際工程情況作做力學(xué)計(jì)算。另外本文所研究鋼纖維混凝土技術(shù)取代鋼筋混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用，其耐久性及可靠性仍然需要進(jìn)一步跟蹤研究。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，鋼纖維混凝土其作為當(dāng)前一種新型的水泥基復(fù)合材料，在實(shí)際施工中其抗壓、抗彎、抗拉、抗沖擊、抗疲勞、抗裂等性能優(yōu)越，并且鋼纖維材料的使用成本相對(duì)較為低廉，而且能夠有效提高工程質(zhì)量。

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