道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用探討

張洪洪 徐志旺 商廣濤

【摘要】近年來，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國科技水平的提升?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的背景下，我國在橋梁建筑方面得到了不斷的發(fā)展，涌現(xiàn)了許多新型的建筑原料，增強(qiáng)了道路橋梁建設(shè)的質(zhì)量。在道路橋梁工程建筑方面，鋼纖維混凝土由于其抗壓、抗凍、抗磨等方面的突出，讓其在道路橋梁工程的建筑中備受關(guān)注，成為了道路橋梁工程施工的核心技術(shù)。本文就道路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用展開探討。

【關(guān)鍵詞】鋼纖維混凝土;現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土;道路橋梁建設(shè)

隨著我國城市化速度的不斷提高，我國對于道路橋梁的需求量也逐漸增加，為了緩解與日俱增的交通壓力，增加交通出行的便利性，我國開始大規(guī)模的開展道路橋梁工程建設(shè)。在交通安全事故頻發(fā)、建筑質(zhì)量問題嚴(yán)重的社會背景下，道路橋梁工程的安全性和建設(shè)質(zhì)量成為了社會所關(guān)注的重點問題。道路橋梁工程建筑中鋼纖維混凝土的應(yīng)用在建筑過程中有著不可替代的作用，它可以使道路橋梁工程質(zhì)量得到很大提升，還能延長橋梁的使用壽命，這樣的技術(shù)在建筑工程中受到了廣泛的歡迎。

1、道橋工程的施工特點

（1）道橋施工具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。道橋工程是各環(huán)節(jié)需要緊密相連的整體，是一項需要承前啟后的系統(tǒng)性工程。因此，需要注意的事項較多，既要關(guān)注施工技術(shù)和施工方案這兩項重點，還要進(jìn)行質(zhì)量管理、人員管理、物料管理、設(shè)備管理等工作;同時，道橋工程不僅僅局限于基建領(lǐng)域，在施工過程中還與水利工程、氣象工程、地質(zhì)工程等領(lǐng)域銜接，涉及各個領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)體系和專業(yè)人員管理。為了保證整體工程具備穩(wěn)定性和完整性，在施工規(guī)劃過程中，上述所有領(lǐng)域及環(huán)節(jié)都要建立完善的交流溝通網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)不同環(huán)節(jié)的銜接服務(wù)，達(dá)到整體管控的目標(biāo)。（2）道橋施工具有較強(qiáng)的綜合性。道橋工程是基建領(lǐng)域中的主體，也是社會發(fā)展中的重點工程，道橋工程的建立不僅為社會生產(chǎn)生活提供基礎(chǔ)的通行服務(wù)，還起到穩(wěn)定社會發(fā)展質(zhì)量、推進(jìn)精神文明和物質(zhì)文明建設(shè)的功能;從城市發(fā)展角度看，道橋工程是城市形象的一部分，工程質(zhì)量與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有直接聯(lián)系。道橋工程具備較強(qiáng)的綜合性價值，在道橋施工過程中需要堅持綜合性管控原則，結(jié)合社會發(fā)展需求、城市建設(shè)需求和文化傳承需求進(jìn)行綜合規(guī)劃，才能在既有職能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)多項價值的統(tǒng)一。

2、鋼纖維混凝土的增強(qiáng)機(jī)理

鋼纖維混凝土是一種復(fù)合型材料，是將碳鋼或者不銹鋼進(jìn)行纖維加工，再添加到混凝土中形成的，其具備良好的物理以及力學(xué)性能，且耐磨性比較強(qiáng)。鋼纖維混凝土的增強(qiáng)機(jī)理可以從兩個方面進(jìn)行研究：首先，復(fù)合力學(xué)方面的研究。進(jìn)行該方面理論研究的主要是一些西方的學(xué)者，其中，英國學(xué)者和美國學(xué)者將鋼纖維混凝土理解為多相體系，認(rèn)為鋼纖維混凝土所具備的性能是由混凝土性能和鋼性能拼湊而成的。其次，纖維間距方面的研究。一名美國學(xué)者認(rèn)為，在普通的混凝土材料中添加鋼纖維原料就可以達(dá)到增加混凝土剛性和柔韌性的目的，從而解決普通混凝土材料的裂縫問題?？梢钥闯觯炷恋男阅芘c鋼纖維息息相關(guān)。

3、鋼纖維混凝土的技術(shù)分析

3.1鋼纖維混凝土的攪拌

鋼纖維混凝土的形成并不是一次性將全部鋼纖維都投入到混凝土中進(jìn)行攪拌，這樣的話很容易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象，為了將鋼纖維分散開，可以每次取相同數(shù)量的鋼纖維放入攪拌機(jī)攪拌，將鋼纖維混凝土的鋼纖維分散到最佳程度。在進(jìn)行攪拌的過程中，一定要控制好所投放材料的順序和需要攪拌的時間。為了防止鋼纖維在攪拌的時候出現(xiàn)結(jié)團(tuán)，可以有意識的先投放干性材料再投放濕性材料，先投放砂石再投放鋼纖維，之后投放小碎石最后投放水泥。首先來講可以先用攪拌機(jī)干攪一兩分鐘，之后加上水再攪拌兩分鐘。在攪拌機(jī)的類型選擇上，要選擇強(qiáng)制式的攪拌機(jī)，在實際應(yīng)用過程中，攪拌機(jī)使用的次數(shù)要根據(jù)所投放的鋼纖維的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，不要讓攪拌機(jī)進(jìn)行過多的攪拌，出現(xiàn)超負(fù)荷工作的現(xiàn)象。

3.2模板、支架設(shè)計以及驗算分析

道路橋梁工程中應(yīng)用的模板以及支架要保障其符合承載力以及剛度、穩(wěn)定性等多種要求，根據(jù)橋梁的具體結(jié)構(gòu)形式、跨徑以及荷載等各個方面內(nèi)容合理的設(shè)計分析。加強(qiáng)對模板等部件的設(shè)計驗算，保障其各個部分符合穩(wěn)定系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。做好模板、支架等設(shè)備的剛度設(shè)計驗算分析，保障其符合規(guī)范要求。

3.3澆筑工藝

當(dāng)鋼纖維混凝土攪拌工作完成后，要使用吊車將配比好的原料泵送到施工現(xiàn)場。在這一環(huán)節(jié)，需要注意鋼纖維混凝土的著落點，并對整個泵送過程進(jìn)行實時的監(jiān)控，一旦發(fā)生輸送故障，就要及時進(jìn)行排除，避免時間過長導(dǎo)致鋼纖維混凝土發(fā)生質(zhì)變。在進(jìn)行澆筑工作時，工作人員要保證鋼纖維可以均勻分布在建筑物表層，禁止工作人員使用拋擲的方法，避免混凝土中的材料發(fā)生分離。而且在施工過程中，工作人員需要確認(rèn)鋼纖維混凝土中是否存在鋼纖維結(jié)團(tuán)的情況，一旦發(fā)生該問題，工作人員需要自己手動進(jìn)行分解或剔除，以避免后期混凝土成型后出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。另外，在進(jìn)行振搗工作時，要采取插入式振搗器和平板式振搗器相結(jié)合的施工方式，并且振搗工作要循序漸進(jìn)，分層次、分階段的進(jìn)行，以15cm/層的振搗標(biāo)準(zhǔn)開展施工工作，從而壓實混凝土中的鋼纖維，保證鋼纖維混凝土表面的平滑度。在整個澆筑工作完成后，還需要進(jìn)行相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作，尤其是在天氣比較干燥的環(huán)境下，要加強(qiáng)鋼纖維混凝土的濕潤和養(yǎng)護(hù)工作。

3.4鋼纖維混凝土的接縫

在外界環(huán)境的變化下，投入使用的橋梁很可能會因為內(nèi)部的應(yīng)力或者外部的壓力發(fā)生膨脹或收縮，最終導(dǎo)致橋梁表面的裂痕出現(xiàn)，為了很好的解決和彌補(bǔ)這個問題，一開始進(jìn)行施工的時候首先需要按照道路橋梁施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工操作，一切的施工操作都遵守其規(guī)范性，不要因為人為的原因例如澆筑中斷等失誤造成混凝土出現(xiàn)裂痕。另外，當(dāng)出現(xiàn)的裂痕超過合理范圍內(nèi)，就要進(jìn)行強(qiáng)制性的橋梁封閉，使用壓紋機(jī)或者攤鋪機(jī)進(jìn)行鋼纖維混凝土的二次填鋪，將橋梁整合成一體，等到鋼纖維的強(qiáng)度超過整體的50%之后，進(jìn)行切割縮小縫隙的工程處理。

3.5混凝土養(yǎng)護(hù)

進(jìn)行混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)處理，在收漿之后要做好覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)處理，其施工要點如下：第一，如果混凝土為干硬性，或者在高溫天氣進(jìn)行澆筑出現(xiàn)了大面積的裸露狀況就要做好遮蓋養(yǎng)護(hù)。第二，根據(jù)水泥的用量、添加劑以及的強(qiáng)度等級做好灑水養(yǎng)護(hù)處理。第三，通過薄膜養(yǎng)護(hù)及進(jìn)行涂刷養(yǎng)護(hù)過程中要根據(jù)試驗確定氧化劑的用量以及具體的種類，完善施工計劃。通過塑料薄膜進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)處理要保障薄膜中凝結(jié)水充足。

結(jié)語：

基于鋼纖維混凝土材料的優(yōu)良性能以及其在現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中的有效應(yīng)用，建筑企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)在鋼纖維混凝土材料的應(yīng)用與研究，并研發(fā)相對應(yīng)的建設(shè)技術(shù)，從而推動道路橋梁建設(shè)工程向更高質(zhì)量的方向發(fā)展。

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