钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用

　　纤维论文（专业范文10篇）之第五篇

　　摘要：钢纤维混凝土具有良好的抗压、抗冲击、抗裂、抗剪性能,能显着提升路桥工程整体质量。鉴于此,围绕钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用进行探讨,阐述了其强度增强的机理,并从桥面铺装、路桥结构加固、桩基础加强、边坡堆砌等方面进行具体分析,最后总结了施工注意事项,旨在提高钢纤维混凝土技术在路桥工程中的应用水平。

　　关键词：路桥工程,钢纤维混凝土,桥面铺装,桩基础

　　钢纤维混凝土是一种典型的复合型材料,相较于传统的混凝土,其具备更强的承载力,同时耐久性也更好。路桥工程中使用钢纤维混凝土后,原本的结构外形并不会受到过多影响,即便进行了补强处理,表面也不会出现明显的痕迹。除此之外,钢纤维混凝土在施工中更具可行性,成本更低,并且能够显着提升施工效率[1]。

　　1 钢纤维混凝土的性能

　　将常规的混凝土作为基础材料,向其中掺入适量的钢纤维,然后充分搅拌,达到硬化状态即成为钢纤维混凝土材料。其具有突出的特性,具体如下。

　　1.1 抗压性能

　　传统的混凝土材料并不具有优良的力学强度,而钢纤维自身具有较大的强度,由于实现了混凝土与钢纤维两大材料的充分搅拌,因此钢纤维混凝土的力学强度显着提升,具有优良的抗压能力以及较高的弯曲强度,因而被广泛应用于路桥工程中2]。

　　1.2 抗冲击性能

　　由于含有一定量的钢纤维,钢纤维混凝土具有较大的黏性,可以显着提升路桥的抗冲击能力,对于地震频发区其作用尤为明显。如果钢纤维含量在0.8%～2.0%范围内,那么混凝土材料的冲击韧性指标将得到显着的改善,即超过了100%,表现出优良的抗压缩性能,在路桥运营过程中可以有效避免结构裂缝,还能抵御因温度变化导致的路面裂缝。

　　1.3 其他性能

　　除了以上两点,钢纤维混凝土还具有其他诸多优点,例如良好的抗裂性、抗剪性、耐磨性等,而这也正是钢纤维混凝土被广泛应用于路桥工程的重要原因。

　　2 钢纤维混凝土的强度增强机理

　　在钢纤维混凝土的构成中,钢纤维材料是必不可少的一部分,其可以与水泥实现良好的融合,从而共同抵御来自外部的压力。此外,当基料爆裂后,仍可以有效地承受外力,基于这一特性能够保障钢纤维混凝土结构的整体稳定性[3]。值得注意的是,若钢纤维含量大于标准临界值,那么整体结构极易发生变形,在持续拉升作用下钢纤维甚至会被从结构中拉出,这会对钢纤维混凝土整体结构造成致命的损伤。鉴于此,工程人员需要高度重视钢纤维混凝土的强度机制,采取合适的措施控制好钢纤维含量,确保其质量不受影响。

　　3 钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用

　　已有的路桥工程实践表明,钢纤维混凝土施工技术的应用效果良好,但由于这是一种较为新型的混凝土材料,工程经验相对较少,在施工过程中往往会出现一些问题,这意味着工程人员应当持续深入研究钢纤维混凝土施工技术,确保钢纤维混凝土施工的顺利进行,提高该技术在路桥工程中的应用水平。

　　3.1 桥面铺装

　　为了保证桥面铺装工作的顺利进行,必须做好前期准备工作:(1)对桥面板进行复测,获得其标高,当浮浆混凝土过多时需要进行清除,此外桥面铺装层的厚度也要控制在合理范围内;(2)做好铺装层与桥面板的连接工作,由于空心板顶面较为粗糙,因此需要将其处理光滑;(3)对桥面进行洒水处理,确保路面处于湿润状态。

　　当前,钢纤维混凝土施工技术广泛已应用于桥面铺装中,相较于在其他应用领域的应用,已经积累了一些经验。在桥面铺装中,钢纤维混凝土的显着效应主要体现在以下方面:(1)能够显着提升桥面的刚度与抗折性,满足了桥梁的运行需求;(2)在钢纤维混凝土的作用下,桥面的裂缝得到了有效的控制,耐久性得到了保障,车辆的通行更加平稳;(3)在进行桥面铺装施工时,仅需要少量的钢纤维混凝土便可以显着提升桥面的刚度,因此可以有效减小铺装厚度,桥梁的质量也相对更轻,在运行过程中受力更加均匀,有利于提高桥梁的稳固性;(4)在钢纤维混凝土的影响下,桥梁的受力结构得到了明显的改善,耐久性更好,在使用过程中也更为安全。

　　3.2 结构加固

　　安全性是所有路桥工程最基础的评价指标,这与路桥结构的稳定性有着很大的关联。考虑到安全性原则,有必要对路桥做加固处理,应用最为广泛的当属钢纤维混凝土施工技术,它在优化路桥结构方面具有良好的应用效果。在实际加固过程中,二号转子喷射机是必不可缺的一种施工机械,其钢纤维混凝土喷射厚度可以达到5～20cm,并且具有高效的修补功能,一方面可以完成对桥墩的修补,另一方面可以有效处理桥面板裂缝等各类型病害。在对老旧路桥进行改造时,要求钢纤维的掺量为1/100,如果向其中掺入适量的硫铝酸盐以及TS速凝剂,还可以显着提升结构的抗裂性[4]。

　　3.3 桩基础加强

　　在路桥工程中,桩基础是至关重要的结构部分,它对工程的整体稳定性有直接的影响。在路桥施工过程中,钢纤维混凝土被广泛应用于桩顶及桩尖部位,可以显着增强桩基的局部强度,一方面可以提升桩基的穿透能力,另一方面可以改善桩基的打击速度,减少锤击次数。因此,桩基础施工中采用钢纤维混凝土可以显着减少人力、物力的损耗,同时有效地控制费用,从而提升建筑企业的经济效益。

　　在进行桩基础加强施工时,钢纤维混凝土是必不可少的材料,其可以有效增强桩顶的韧性,与此同时还可以加大桩尖的入土能力,保障了打击质量。在使用钢纤维混凝土进行施工时,如果桥梁工程较为老旧,桩身为预应力混凝土结构,则意味依然需要以传统的预应力钢筋为主要施工方式,在此基础上引入非预应力钢筋混凝土,进而开展钢纤维混凝土的施工作业。

　　3.4 边坡堆砌

　　钢纤维混凝土还可以被用于边坡堆砌施工中。对于隧道工程中的衬砌施工而言,钢纤维混凝土施工技术具有较高的可行性,它不仅可以显着提升隧道的整体性能,还能有效地解决隧道渗水、漏水等问题。如果所在施工区域地质条件较差,如边坡岩石节理产生裂隙等,必须采取支护措施,此环节需要使用普通混凝土,在此基础上进行钢纤维混凝土喷射施工,以起到加强的效果。为了进一步增强加固效果,可采用钢纤维混凝土全截面喷射方式[5]。

　　4 钢纤维混凝土施工中的注意事项

　　钢纤维混凝土施工所涉及的工序较多,包括灌浆、喷射等,在实际施工中应确保各环节有序进行。

　　(1)成型阶段

　　通常情况下,采用真空吸水法浇筑混凝土较为可行,可以保障含砂量均衡,同时可以提升钢纤维分布的均匀性。在进行钢纤维混凝土浇筑时,应当遵循连续浇筑的原则,非特殊情况不得中断。

　　(2)运输阶段

　　钢纤维混凝土是一种较为特殊的混合型材料,在运输过程中极易出现离析或者是钢纤维分散等问题,加之钢纤维所处位置的不确定性,因此会对材料的整体均匀性造成不良影响。因此,应当遵循短距离运输的原则。

　　(3)养护阶段

　　养护也是确保钢纤维混凝土施工质量的关键所在。通常情况下养护时间应控制在7d内,根据实际情况可以适当调节。在养护环节,混凝土面洒水的工作尤为关键,做得不好就会对材料的凝固效果造成不良影响,从而引发平整度不足等问题。

　　结语

　　在当前的路桥工程施工中,钢纤维混凝土技术已经逐步普及应用。相较于传统的混凝土技术,钢纤维混凝土技术可以显着提升混凝土的强度,大幅提升路桥的抗压性能。本文围绕钢纤维混凝土技术的在路桥工程中的应用展开探讨,提出了一些可行的技术措施。目前,钢纤维混凝土施工技术应用过程中依然存在一些问题,需要在今后的工程实践中不断改进和完善,提高施工质量。

　　参考文献
　　[1]王强.现代钢纤维混凝土技术在路桥施工中的运用探究[J].山东工业技术,2019(5):116.
　　[2]李志真,马晓斌.现代钢纤维混凝土技术在路桥施工中的应用分析[J].河南科技,2014(5):158.
　　[3]常东阳,张洋洋.路桥施工中现代钢纤维混凝土技术的应用[J].技术与市场,2014(8):204,206.
　　[4]张宗团.路桥施工中现代钢纤维混凝土技术的应用解析[J].江西建材,2015(15):162,167.