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鋼纖維混凝土施工技術在橋樑施工的作用

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鋼纖維混凝土技術具有明顯的優勢,不僅能夠縮減施工成本,還能保障施工質量。為了保障橋樑施工的質量,在進行施工時,需要對橋樑進行一定的加固處理。首先是橋墩的加固措施。

鋼纖維混凝土施工技術在橋樑施工的作用

【摘要】在本文中,筆者將結合具體的工程例項,詳細介紹鋼纖維混凝土施工技術在橋樑施工中的優勢,並分析研究鋼纖維混凝土在實際橋樑施工中的應用。大量的成功例項表明,鋼纖維混凝土施工技術足夠滿足現代橋樑施工的需要。該技術不僅能保證工程質量,便於進行質量控制,而且能節約成本,縮短工期。因此在未來的橋樑施工中要廣泛應用此技術,給予其足夠的重視。

【關鍵詞】鋼纖維混凝土;橋樑施工;應用

引言

隨著我國城市化的不斷加速,在大量建設城市建築的同時也對交通提出了更高需求。為了更多的交通便利,橋樑建設不斷增多。橋樑工程施工時,為了使施工能夠順利的進行,並同時保證工程質量,必須研究開發新型的橋樑施工技術並加以推廣應用。鋼纖維混凝土作為一種新型的水泥基複合型材料,其原料來源廣泛,配製簡單,施工方便,效能也非常優秀,不僅能保證工程質量,便於進行質量控制,而且能節約成本,縮短工期。在近年來來的橋樑施工中得到了越來越多的青睞。本文筆者結合實際工程例項。對鋼纖維混凝土施工技術在橋樑工程中的應用進行詳細闡述。

1鋼纖維混凝土施工技術的優勢與特點

鋼纖維混凝土顧名思義是一種含有鋼纖維的新型優質複合基水泥。它是橋樑工程施工中在普通的混凝土中按照一定比例新增鋼纖維配置而成的。相比於普通混凝土,它具有更高的強度,承載上限以及更強的拉伸力。在現代橋樑施工中該技術以及發展到了成熟階段,並得到了比較廣泛的應用。與傳統的砂石混凝土比較起來,鋼纖維混凝土有著以下幾處明顯優勢:

1.1高強度

一般來說在實際橋樑施工中,使用了鋼纖維混凝土技術的橋的橋面厚度只有使用傳統混凝土技術的普通橋面厚度的1/2,而且橋面可以不設計縱縫而只有橫縫,橫縫的間距宜在20~30m之間。通過採用鋼纖維混凝土技術,能夠有效增強橋面的拉伸力和防衝擊力,保證工程施工的質量,而且提高通行車輛的安全係數。

1.2抗衝擊力,抗拉伸力更強

在實際橋樑工程施工所用到的鋼纖維混凝土中,鋼纖維是有規律性的連續且方向統一的。採用這種排列規律有利於保障橋樑工程的質量控制,增強鋼纖維抗彎、抗壓、抗拉和抗衝擊的能力。

1.3橋樑使用壽命更長

相比於普通的混凝土,鋼纖維混凝土的抗拉性有了極大的提升,並且其收縮率要比普通混凝土低10~30%。另外鋼纖維的抗剪下效能非常優良,其抗凍效能,伸縮效能和耐磨效能都很不錯,可以很好的防止橋面出現裂縫問題,有助於延長橋樑的使用壽命。

2鋼纖維混凝土技術

在實際橋樑工程施工中的應用河南省安陽市某橋樑工程設計全長為1194m,為某條公路規劃的一部分,路面設計暫定為標準的四車道。為了保證此次橋樑施工的質量,延長橋樑的使用年限,增加通行車輛的安全係數。施工方經研究決定採用鋼纖維混凝土橋樑施工技術,以下為此次工程施工方法的詳細介紹:

2.1鋼纖維混凝土的設計方案

為了保證工程施工的質量,需要在正式施工前對鋼纖維混凝土的配比情況進行設計,有條件的話最好在實驗室內驗證設計的實用性。並在施工現場根據實際情況合理的選用配比方案。鋼纖維的材料要和基材強度相匹配,至少要有500MPa以上的抗拉強度。設計配比方案時要合理調整鋼纖維的最小直徑與長徑之比,滿足橋樑工程的施工規範標準,長徑比一般在50~80之間,最小直徑要大於0.4mm,通常徘徊在0.45~0.70mm之間。該橋樑工程設計的最小直徑為0.55mm。

2.2鋼纖維混凝土的攪拌方式

想要提高攪拌效果,最好讓鋼纖維先經過分散機再進入攪拌機,併合理的調整分散機的功率和分散力度,以獲得更好的鋼纖維分散效果。投料時要選擇分級投料方式,依次按照砂→鋼纖維→碎石塊→水泥的先後順序實施投料。攪拌方式上可先攪拌1min,然後加水與攪拌外加劑溼拌2min。在攪拌機的選擇上,一般考慮強制式攪拌機,要控制好鋼纖維比例與坍落度,合理選擇攪拌時間,使所有原料得到充分配合,提高攪拌的效果,避免發生結團現象。

2.3澆築方式

在配置完鋼纖維混凝土之後就要進行澆築了。進行澆築工作時,每一次倒料都要與上次間隔15~20cm,並且不能出現間斷,必須連續進行完畢,不可使澆築接頭太明顯以保障澆築的效果。

2.4振搗方式

一般選擇平板振搗器進行鋼纖維混凝土的振搗,該振搗器可增加振搗效果,使混凝土內鋼纖維分佈均勻,從而防止過振和漏振。在使用振搗棒進行振搗時,應該使鋼纖維縱向密整合束呈條狀均勻排列,令混凝土的.原料分佈均勻,邊角嚴密緊實,強化混凝土的溫度應力與抗收縮應力,避免出現裂隙現象。在振搗完成之後要將混凝土抹平,並暴露在表面的鋼纖維壓入內部,以保證外表美觀,提升振搗作業的效果。

2.5鋼纖維混凝土的成型

成型是橋樑施工作業的重要部分之一,它對混凝土的施工效果有著直接的影響,所以每一項細節的工作都必須達標。另外,鋼纖維混凝土原料中砂的比例比較大,因此骨粗料細鋼纖維的分佈沒有規律,這種情況下,要想提高施工效果,一般採取真空吸水的方式對鋼纖維混凝土進行施工。為了確保施工的效果,要在施工完成後抹平混凝土的表面,並防止鋼纖維外露影響美觀。成型拆模後如果發現仍然有鋼纖維暴露在表面,就應該及時進行處理,避免降低施工效果。

2.6鋼纖維混凝土的接縫處理

接縫處理也是橋樑施工作業的重要內容之一,該項必須嚴格依據施工規範進行作業。鋼纖維混凝土具有良好的抗裂效能和較小的收縮性。如果施工方的條件允許進行封閉處理,可以用混凝土攤鋪機將混凝土做成整幅式,取消縱縫的設定。在鋼纖維混凝土的強度足夠設計強度的1/2後,可通過切伸縮縫的方式來確保施工的效果。

2.7橋樑表面的鋪裝施工

如果使用鋼纖維混凝土進行橋樑施工的話,橋樑的厚度一般只有使用普通混凝土的橋樑厚度的50~60%,這樣可以減輕橋樑結構的自重,減少施工成本,增加橋樑的耐久性,使橋樑更加穩固,抗裂性也有了大大提高,進而整體的工程質量都會有所提升。鋼纖維混凝土技術一般設計為兩層或者三層。兩層的結構分上、下兩層,上層為鋼纖維混凝土,下層為普通混凝土,這種結構技術相對簡單,容易實施。而三層結構是在普通混凝土下方多了第三層鋼纖維混凝土,該結構比較複雜,難度較高,而且必須要具備先進的機械裝置才能確保實施。

2.8橋樑的加固處理措施

為了保障橋樑施工的質量,在進行施工時,需要對橋樑進行一定的加固處理。首先是橋墩的加固措施。在橋樑正常承載通行車輛的情況下,橋墩容易出現開裂或者表面剝落的現象,針對這種情況可以採用噴射機在橋墩表面噴射一層厚5~20cm的鋼纖維混凝土,從而使橋墩成為一個整體,增強結構的穩固性與抗震效能。其次是橋樑上部的加固處理。橋樑上部一般採用鋼纖維混凝土作為主樑,需要加固的部位應該為應力集中區,可改善橋樑結構受力狀態從而防止結構變形。最後需要加固的是鋼纖維混凝土樁。通過對樁頂實施區域性加固來提高樁頂結構的穩固性。

3鋼纖維混凝土技術的實際應用效果

對於此次橋樑施工,施工方採用鋼纖維混凝土施工技術進行施工,目前已順利完成並已開始通行。施工完成後按規定對橋面,橋墩,主樑等進行了質量檢測,其各項結果均符合施工計劃中的指標,質量評級為合格。試通行兩年來,未出現質量問題,得到一致好評。另外,此次施工由於採用鋼纖維混凝土施工技術,節約了成本,縮短了工期,被施工單位記錄為典例,並將在以後的橋樑工程中借鑑。

4結束語

綜上,鋼纖維混凝土技術具有明顯的優勢,不僅能夠縮減施工成本,還能保障施工質量。因此,在未來的橋樑工程中一定會有著廣泛的應用前景。以上便是筆者對鋼纖維混凝土在實際橋樑工程中應用的研究和分析,奈何筆者水平有限,如有不妥之處還望多多指教。

參考文獻

[1]孔玲見.鋼纖維混凝土技術在道路橋樑施工中的應用[J].2014.

[2]張科.鋼纖維混凝土施工技術在橋樑施工中的應用[J].2014,01.收稿日期:2016-8-13