米 蘭
(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
作為城市發(fā)展重點建設項目之一,路橋工程的建設質量受到高度關注,工程建設質量和材料選擇以及工藝運用有直接關聯。鋼纖維混凝土(下文簡稱“鋼纖維混凝土”)由于材料性能良好而在此類工程中有廣泛應用,可保證工程施工質量,提高建設效益。因此,需要行業(yè)人員對于該材料施工技術運用展開深度探索。
鋼纖維混凝土屬于纖維材料以及顆粒材料共同組成的施工材料。在傳統混凝土配制過程,添加短鋼纖維,增加材料抗沖擊能力,使結構強度更高。此類材料延性優(yōu)越,應用在路橋工程能夠提高結構穩(wěn)定性。配制過程,為提高材料粘結性,還可使用表面粗糙的鋼纖維材料;為增加結構表面積,可使用同等強度細鋼纖維;還可對鋼纖維銹化處理,能提高材料粘結性。
路橋工程施工期間,應用鋼纖維混凝土能夠發(fā)揮材料強度優(yōu)勢,降低道路或者橋梁路面厚度,保證質量的同時,節(jié)約施工成本。并且該材料應用范圍廣泛,既可用于橋面鋪裝,還能用于結構加固,主梁和基礎施工也可應用,或者用在護坡以及隧道等項目當中。除此之外,鋼纖維混凝土材料應用之后,道路以及橋梁使用壽命也有明顯提升,可保證工程建設效益。
鋼纖維混凝土應用在路橋工程當中,原料配比的控制十分重要,是鋼纖維混凝土質量的重要保證。第一,水泥材料選擇方面,可使用普硅水泥添加鋼纖維材料,不但能夠降低攤鋪厚度,而且還能提高結構強度,延長路橋使用年限。第二,水和外加劑的使用,需要注意控制用水量,水灰比處于0.4~0.5之間,每立方米混凝土配制過程添加水130~150 kg。為保證材料符合施工要求,可適當使用減水劑或者早強劑,能夠有效提高材料性能。第三,確認配比參數時,應該按照設計、質量要求等對于試配過程抗壓以及抗拆等強度參數進行確認。比如:計算鋼纖維體積率,需按照材料抗折強度相關要求,控制參數處于1.0%~1.5%之間,按照施工需求以及試驗結果,對于材料含砂率合理確認。通常而言,結合水灰比、材料種類以及體積率各項參數,應該將含砂率控制在1.0%~1.6%之間。檢測材料性能時,需要按照各項配比參數綜合確定,立足實際展開調整,保證材料配制滿足施工要求。
(1)工前準備
路橋工程施工之前,需要相關人員對于施工面展開全方位檢查,為施工過程順利進行提供依據。檢查之后,按照路橋標高參數重新復核測量,拆除超高部分,使鋪層厚度能夠滿足施工要求,對于上層結構采取“鑿毛”處理,并使用高壓水槍清洗結構表面,防止影響施工質量。
(2)鋪設鋼筋
嚴格按照圖紙要求,將鋼筋置于相應位置,鋪設結束以后,使用規(guī)范工藝進行綁扎。保證支架位置合理性,將鋼筋網、支架等進行固定,使其強度和鋼纖維混凝土施工要求相符。
(3)安裝模板
鋼筋網鋪設結束以后,需要安裝鋼模結構,將模板的水平位置標記清楚,嚴格按照標高展開施工,保證結構安裝平順、牢固,切忌出現裂縫,以免混凝土澆筑期間出現漏漿問題。
(4)拌和施工
鋼纖維混凝土的拌和主要是利用強制攪拌機,拌和過程應注意原料投放順序,保證攪拌時間合理,避免鋼纖維出現“團結”的現象。操作人員應該遵循“先干后濕”投料順序,分級投料,并且利用分散機,將鋼纖維向攪拌機當中投入。對于分散機的功率合理控制,使其保持0.7~1.0 kW范圍之內,物料投放順序合理。先添加砂石,后添加纖維、碎石以及水泥,確保鋼纖維混凝土性能。拌和過程物料應該均勻分散,保證攪拌材料均勻性。在攪拌期間,干料的攪拌控制在60 s以內,濕料攪拌應控制在120 s以內,濕料攪拌完成之后,添加外加劑,持續(xù)攪拌120 s。此外,需要注意,首次攪拌量需要設定在攪拌設備的額定容量80%即可。
(5)運輸環(huán)節(jié)
鋼纖維混凝土運輸過程中使用攪拌車,應該對運輸時間進行嚴格控制,防止時間過長,導致材料出現離析現象,運輸時間應控制在30 min以內。
(6)澆筑施工
鋼纖維混凝土澆筑施工之前3 h應該對施工面灑水處理,保證作業(yè)區(qū)域濕潤。人工攤鋪時,注意攤鋪系數在1.2~1.3之間,確保均勻攤鋪。如果發(fā)現和施工質量要求不相符,應該立即清理。注意澆筑時間,控制在15~20 min之內,盡量將澆筑時間縮短,實現連續(xù)澆筑。澆筑之后,對于結構表面進行平整,可利用人工操作完成,保證攤鋪面邊角位置鋼纖維混凝土均勻分布,之后利用振搗裝置完成處理,使攤鋪結構能夠滿足相關要求,之后利用平板振搗器完成振搗工作。振搗結束,對結構表面的施工質量進行檢測,防止出現結構缺陷。使用抹平機修整處理,不可出現鋼筋外露這類缺陷。收漿結束以后,應該采取刻槽處理,控制刻槽寬度為3 mm或者5 mm,可按照道橋工程要求靈活選擇,刻槽間距通常小于30 mm。
(7)處理接縫
通常橋面鋪設應該使用分區(qū)操作的方式進行,控制裂縫問題出現。然而施工過程,在橫向位置應該按照需求完成切縫設置,切縫深度應控制在2.5 cm,接縫寬度控制為3 mm。由于接縫在鋼纖維混凝土施工過程的設置十分重要,對于混凝土強度有直接影響,可在混凝土強度為8~15 MPa時設置切縫,接縫施工完成以后,應該使用聚氨酯焦油進行灌注。
(8)后期養(yǎng)護
澆筑鋼纖維混凝土之后,為保證其強度符合標準,將裂縫成因有效消除,施工人員應該采取養(yǎng)護措施,具體可利用覆膜方式完成養(yǎng)護。結合結構表面干燥程度,確認灑水量,使結構始終處于濕潤狀態(tài),養(yǎng)護時間15 d,結束以后將養(yǎng)護結構清理。
道路工程應用鋼纖維混凝土能夠有效減少結構橫縱裂縫,提高道路耐磨性。在鋼纖維混凝土當中添加0.5%~0.7%鋼纖維材料,嚴格把握材料配比,提升路面強度。通常而言,此類材料的使用既有雙層結構,又有三層結構。如果使用雙層結構,需要保證鋼纖維含量超過60%,并上層使用。如果使用三層結構,上下兩層使用鋼纖維混凝土,中間使用普通混凝土。同時,此類材料的使用還能減小路面厚度。比如:利用常規(guī)混凝土鋪設路面,其中添加8%~1.2%鋼纖維,能夠將路面厚度減少50%。
在橋梁工程當中鋼纖維的應用主要體現在伸縮縫位置,利用此類材料填補伸縮縫,可在橋梁和墩臺等位置進行應用,防止橋梁使用過程出現質量問題;還可在橋面鋪設環(huán)節(jié)利用鋼纖維混凝土,改善結構性能,提高橋面耐久性;還可應用在橋梁結構的加固工程當中,特別是橋梁墩臺施工以及養(yǎng)護期間的加固,鋼纖維混凝土的應用能夠改善結構缺陷,提高橋梁抗震以及抗壓等性能。除此之外,此類材料質量相對較輕,能夠減輕橋梁結構自重,降低橋梁變形問題發(fā)生概率。
總之,路橋工程的建設關系交通行業(yè)發(fā)展,決定城市化的發(fā)展質量。施工過程,要關注新材料、新工藝的有效運用,從鋼纖維混凝土原材料的選擇方面入手,注意不同施工環(huán)節(jié)技術應用質量控制,發(fā)揮該材料應用價值,提高路橋工程建設質量。