劉紹波
摘 要:中國城市化建設(shè)步伐的加快,公路和橋梁作為國家基礎(chǔ)設(shè)施日益發(fā)展起來??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使得傳統(tǒng)的公路和橋梁的弊端日益凸現(xiàn)出來,促使現(xiàn)代的路橋施工中選擇施工簡便的鋼纖維混凝土,以其低廉的成本和優(yōu)越的使用形成而備受道橋施工單位歡迎。作為新型優(yōu)質(zhì)水泥基復(fù)合材料,不僅可以滿足人們對于建筑材料的嚴(yán)格要求,而且還提升了道橋施工技術(shù)水平。目前的道橋施工中,對于鋼纖維混凝土的運用主要是道路路面的施工、房屋建筑以及橋梁結(jié)構(gòu)施工等等,根據(jù)路橋的具體施工要求,對于鋼纖維混凝土的配合比要嚴(yán)格把關(guān),以避免路橋施工中以及投入運營中由于質(zhì)量問題而造成重大損失。該文針對現(xiàn)代路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代路橋施工 鋼纖維混凝土 施工技術(shù)
中圖分類號:U4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(c)-0071-01
在路橋施工中,混凝土技術(shù)對路橋施工質(zhì)量起到了關(guān)鍵性的作用。鋼纖維混凝土纖維強化體系的存在,使得混凝土的脆性缺陷減少,有效地減小了混凝土使用過程中所存在的內(nèi)部缺陷尺寸。鋼纖維混凝土纖維所具有的諸多優(yōu)勢,都使其成為路橋施工中的最佳選擇。
1 鋼纖維混凝土的性能及其影響因素
1.1 鋼纖維混凝土的性能
雖然鋼纖維運用與混凝土中具強化抗拉力的作用,但是其很難與水泥沙漿的界面保持良好的粘結(jié)性,這就需要采取必要的技術(shù)處理措施。通過對鋼纖維的表面以變形處理,使其力學(xué)性能有所改善,就可以提高鋼纖維與混凝土的粘結(jié)性。為了使鋼纖維表面呈規(guī)律性變化,可以在其表面刻痕,或者制成波紋形以及末端帶鉤的鋼纖維。如果所使用的鋼纖維是廢鋼絲繩切斷而成,需要將纖維表面的銹跡或者是油污處理掉。
切削鋼纖維的制成所采用的技術(shù)是運用銑刀對厚鋼板或者軟鋼錠進(jìn)行切割,使其界面呈三角形,以利于與混凝土粘結(jié),且能夠提高混凝土強度。
剪切鋼纖維與水泥砂漿之間的粘結(jié)效果會更好一些,其抗拉強度可以達(dá)到500~750 MPa之間。這種纖維材料主要是由冷軋薄板經(jīng)過剪切之后制作而成。
熔抽鋼纖維是采用鋼水甩制技術(shù)制作而成,經(jīng)過熱處理技術(shù)處理后,使表現(xiàn)成不規(guī)則狀。但是這種鋼纖維表面會存在氧化層,對鋼纖維與混凝土的粘結(jié)強度會產(chǎn)生一定的影響,但是其具有較高的彈性和抗拉強度。如果將鋼纖維的界面制成不同的形狀,就可以使得鋼纖維與混凝土的粘結(jié)力有所增強。
1.2 影響鋼纖維對混凝土性能的因素
在混凝土中運用鋼纖維是為了避免裂縫擴(kuò)展,對外力作用起到有效的限制作用。如果鋼纖維的摻量達(dá)到一定比例,就會使得鋼纖維混凝土的荷載有所提升。從鋼纖維的基本性能來看,由于混凝土中有一定量的鋼纖維均勻地亂向分布,使得其強度與重量比值提升。在混凝土中摻入一定比例的鋼纖維,其單軸抗拉強度可以提升近50%,抗彎度甚至可以提升至100%至140%。隨著混凝土變形性能的改善,鋼纖維同樣也會使得混凝土的收縮率降低至25%。
路橋施工中,混凝土裂縫問題是最為普遍的,也是較難解決的?;炷脸霈F(xiàn)裂縫,主要是由于溫度作用而導(dǎo)致。鋼纖維可以使混凝土的延展能力有所增強,同時還提升了低溫環(huán)境下的抗凍性能和耐磨性能。
2 鋼纖維混凝土的施工技術(shù)
2.1 鋼纖維混凝土的配合比
鋼纖維混凝土混合料的配比要視路面的薄厚而定,使得路面的厚度減薄,且能夠提升抗彎強度。由此,需要將通過調(diào)整鋼纖維與混凝土的配比關(guān)系提高混凝土強度。這就需要根據(jù)路面設(shè)計指標(biāo)將混凝土的抗壓強度與和抗折強度確定下來。由此而確定鋼纖維在混凝土中所占體積率。通常鋼纖維在混泥土中的澆筑成型結(jié)構(gòu)范圍最低不會低于0.5%,最高比率不可以超過2%。當(dāng)試配配合比確定下來之后,就要通過攪拌實驗以明確按照適配比的拌合物性能,并根據(jù)施工需要對于拌合物的含水量和含砂率不斷調(diào)整。然后,再根據(jù)強度實驗調(diào)整鋼纖維體積率。
2.2 鋼纖維混凝土的拌和
鋼纖維混凝土的拌和采用滾動式攪拌機,每一次的攪拌量不要超過80%,以避免出現(xiàn)纖維結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象。在混凝土攪拌的過程中,要確保鋼纖維的分布均勻,且先干后濕地攪拌,以確保攪拌質(zhì)量。鋼纖維混凝土攪拌的投料順序要按照粗集料、鋼纖維、細(xì)集料、水泥的順序,鋼纖維要要在拌合的過程中不斷地加入,一般分三次拌合。當(dāng)全部材料在干拌和均勻后,就可以加水濕拌。
2.3 鋼纖維混凝土的澆搗
在路橋施工中,混凝土的澆搗是需要重視的環(huán)節(jié)。鋼纖維混凝土的澆搗過程與普通混凝土雷同,但流動性不如普通混凝土。如果澆搗技術(shù)水平不夠,就會影響到鋼纖維混凝土的整體性和致密性,其在邊角處很容易出現(xiàn)蜂窩。在對鋼纖維混凝土進(jìn)行澆搗的過程中,可以用搗棒將邊角處搗實,然后使用夯梁板整平。
2.4 鋼纖維混凝土的成型
從鋼纖維混凝土的材料特點上來看,其采用了一定比例的粗骨料,且含砂率比較大,混凝土中所含有的纖維處于亂向分布狀態(tài),那么在進(jìn)行混凝土加工的時候,就可以采用真空吸水工藝技術(shù),為了避免鋼纖維外露,需要使用機械抹平,同時還要引入壓紋機壓紋工藝,可以消除拉毛纖維外露。如果鋼纖維混凝土成型后,發(fā)現(xiàn)有鋼纖維外露,就要及時處理。
2.5 鋼纖維混凝土的接縫
與普通混凝土相比,鋼筋混凝土具有良好的抗裂性,主要在于其對溫度的敏感性較低,使得收縮性較小而降低裂縫出現(xiàn)的幾率。路橋施工一般會采用封閉施工方式,可以在接縫的過程中,使用混凝土攤鋪機做成整幅式,然后用鋼纖維澆筑養(yǎng)生,使得路面的設(shè)計強度可以提升50%。
3 鋼纖維混凝土在路橋施工中的應(yīng)用
路橋施工中使用鋼纖維混凝土對路面進(jìn)行鋪裝,可以提升路面的抗裂性,使得路面更為耐久。隨著鋼纖維混凝土的使用,橋梁的剛度會有所增強,更具有抗折性,相應(yīng)地,橋結(jié)構(gòu)的自重就會有所下降。由于鋼纖維混凝土可以對橋梁的受力有所改善,因此而使得鋪裝厚度變薄。
鋼纖維混凝土對路橋結(jié)構(gòu)變形具有一定的控制作用。隨著橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計輕型化發(fā)展,且要降低材料使用量,就可以使用鋼纖維混凝土促進(jìn)路橋的局部承載力增強。特別是在橋梁的樁尖和樁頂部位,使用鋼纖維混凝土,可以提高樁頂韌性,增強抗沖擊力,同時還可以節(jié)約施工成本,降低工程造價。
4 結(jié)語
綜上所述,鋼纖維混凝土是復(fù)合建筑材料,其中含有鋼纖維可以起到強化混凝土性能的作用。特別是在混凝土配置中引入了纖維方向系數(shù),使混凝土在抗拉伸、抗剪力和抗沖擊力方面都可以發(fā)揮著約束作用。相比較于普通的混凝土,路橋施工中采用鋼纖維混凝土施工技術(shù)的優(yōu)越性得到了業(yè)內(nèi)人士的普遍認(rèn)可。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊大為.現(xiàn)代路橋施工中鋼纖維混凝土的施工技術(shù)研究[J].科技致富向?qū)В?2011,10(23):395,367.
[2] 陳乃龍.淺析鋼纖維混凝土施工技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾:上旬.市場營銷, 2010(2):181-183.
[3] 李紅旗.道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011,12(16):13-14.
[4] 李國華,晏道雄,王治全.簡議鋼纖維混凝土在路橋施工中技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 城市建設(shè)與商業(yè)網(wǎng)點, 2009(28).
[5] 沙永達(dá).路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界:建養(yǎng).機械, 2011,15(12):148-149.