隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快,路橋施工技術(shù)水平也越來(lái)越高,鋼纖維混凝土的施工技術(shù)更被廣泛應(yīng)用。這種先進(jìn)的工藝加之優(yōu)良的用材,以及路橋一體化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置的應(yīng)用,給大眾帶來(lái)了便利與舒適,為人民營(yíng)造出高質(zhì)量的交通以及居住環(huán)境,同時(shí),能夠最大程度地滿足人們的不同的喜好與要求。

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鋼纖維的主要特性

根據(jù)制作方法的區(qū)別,可以將光纖維進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類,分為剪切鋼纖維、切斷鋼纖維、切削鋼纖維與熔抽鋼纖維等幾種。鋼纖維最關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)就是抗壓能力比較強(qiáng),其硬度以及韌性相對(duì)比較大,但是有一個(gè)不足,就是水泥砂漿交接面的接連相對(duì)較差。

鋼纖維混凝土的基本性能

如果按照不規(guī)則的順序與方向?qū)?biāo)準(zhǔn)量的鋼纖維加入到一般的混凝土中去,然后再對(duì)其進(jìn)行硬化的處理加工,便可以制作成鋼纖維混凝土。 鋼纖維混凝土與普通混凝土相比,其物理性質(zhì)要強(qiáng)很多倍,質(zhì)量變小,但是承載力以及強(qiáng)度大幅度增加; 抗壓以及抗擠壓、不易彎曲的性能增強(qiáng); 具有優(yōu)越的抗沖擊性能; 抗變形的能力明顯提升; 抗剪性能優(yōu)秀且凸顯; 能夠很大程度上抵抗溫度應(yīng)力形成裂縫或者裂縫不斷擴(kuò)展延伸; 具備良好的耐磨性以及抵抗嚴(yán)寒的能力。

鋼纖維混凝土在道路施工中的應(yīng)用

新建全截面鋼纖維混凝土路面

與普通路面相比較,鋼纖維混凝土路面厚度要比普通路面薄一半左右,這樣的混凝土一般要加入鋼纖維的比重在 1% 左右。如果是雙車道路面,一般不會(huì)設(shè)置縱向縫隙,而橫向縫隙之間的空隙最好控制在 20cm 左右,距離最大不能超過(guò) 0.5m。

新建復(fù)合式鋼纖維混凝土路面

復(fù)合式路面有雙層式路面、三層式路面等。雙層式路面是往全路面板厚的上層鋪設(shè)鋼纖維混凝土,約占全厚的40% 至 60%。三層式復(fù)合路面是上層和下層均制成鋼纖維混凝土層,兩層之間夾普通混凝土層。實(shí)踐表明,在有較高機(jī)械化鋪設(shè)條件的地區(qū)宜使用三層式復(fù)合路面。

碾壓鋼纖維混凝土路面

在碾壓混凝土中摻入鋼纖維,路面的強(qiáng)度與韌性就會(huì)增強(qiáng),碾壓混凝土的力學(xué)性能也會(huì)因此得以改善。

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鋼纖維混凝土在橋梁施工中的應(yīng)用

鋼纖維混凝土在橋面鋪裝層中的應(yīng)用,使得橋面的抗裂性、耐久性得以增強(qiáng),舒適性能有所提高,同時(shí)橋梁抗折強(qiáng)度、橋梁本身的剛度得以提高,也會(huì)減小其鋪裝厚度,從而橋梁結(jié)構(gòu)自重減輕,橋梁受力能力狀況就得到提高。

橋梁上部承受荷載部位

作為主梁 (主拱圈)或加強(qiáng)局部應(yīng)力集中區(qū),優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力性能,有效降低結(jié)構(gòu)變形程度,減輕自重,推動(dòng)橋梁整體結(jié)構(gòu)輕型化、大跨度的發(fā)展方向。采用鋼纖維混凝土可減少上部材料用量,使下部墩臺(tái)數(shù)量也相應(yīng)減少,從而降低造價(jià),而且結(jié)構(gòu)性能良好,造型美觀,經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)得到提高。

橋梁墩臺(tái)等結(jié)構(gòu)局部加固

長(zhǎng)久的動(dòng)載作用導(dǎo)致橋面和橋梁墩臺(tái)表層剝落及板裂縫病害,使用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機(jī)噴射 5cm 至 20cm 鋼纖維混凝土,從而使結(jié)構(gòu)的整體性與抗震性要求得以滿足。通常使用的是剪切鋼纖維,摻入量是1.0%; 使用硫鋁酸鹽與 TS 型速凝劑快硬水泥,從而使早期橋梁每個(gè)部位的抗裂性能得以提高。

鋼筋混凝土樁加強(qiáng)

鋼纖維混凝土的應(yīng)用能夠使得樁頂或樁尖局部得到增強(qiáng),大大增加樁的穿透力,減少錘擊的次數(shù),對(duì)于打擊速度有極大提升。

鋼纖維混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

根據(jù)施工方式的不同,可以將混凝土分為幾個(gè)類型的鋼纖維混凝土,主要涵蓋澆筑鋼纖維混凝土、灌漿鋼纖維混凝土和噴射鋼纖維混凝土。混凝土施工的質(zhì)量影響和決定鋼纖維混凝土道橋工程的總體質(zhì)量。

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對(duì)鋼纖維進(jìn)行分散處理與布置

要保證鋼纖維足夠分散,因?yàn)榉稚⑿员WC的話,能夠避免一次投放造成攪拌機(jī)團(tuán)結(jié),可以把鋼纖維首先做分散處理與布置,然后再放到攪拌機(jī)內(nèi)。分散機(jī)的功率以及分散力應(yīng)該最好控制在 0.75kW 至 1.0kW 的范圍內(nèi),20kg/min至 60kg/min。首先要把足量的細(xì)骨料與其相互均勻攪拌,同時(shí)要在材料入口處安置振動(dòng)篩設(shè)備。

材料的投放次序以及攪拌時(shí)間

為了防止鋼纖維出現(xiàn)抱團(tuán)的狀況,在投放材料時(shí),應(yīng)該首先對(duì)比較干燥的材料進(jìn)行先投放,再投放濕度比較大的材料。在攪拌機(jī)內(nèi)要把混合的材料進(jìn)行干燥攪拌一分鐘左右,然后加入外加劑以及水等再濕拌達(dá)兩分鐘左右。

盡量用強(qiáng)制性的攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌處理

通常狀況下,鋼纖維混凝土攪拌機(jī)會(huì)使用雙錐反轉(zhuǎn)出料式和強(qiáng)制式攪拌機(jī)。要防止攪拌機(jī)的工作壓力過(guò)大,當(dāng)鋼纖維坍落度比較小并且纖維加入量足夠的情況下,可以將攪拌機(jī)的功率做出適當(dāng)調(diào)整。

混凝土的澆筑與振搗技術(shù)

對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),對(duì)于接頭處的控制必須細(xì)致,接頭處理到不明顯為止。要保證混凝土的整體統(tǒng)一性,必須每次加料要相互壓 15cm 至 20cm 左右。要對(duì)混凝土的澆筑一次性連續(xù)澆筑完成。在進(jìn)行振搗時(shí),采用插入型的振動(dòng)棒,這樣會(huì)出現(xiàn)集束現(xiàn)象,使得鋼纖維朝著一個(gè)方向集中; 如果采用平板型的振動(dòng)器進(jìn)行振搗,可以避免集束,使得鋼纖維實(shí)現(xiàn)二維的分布。使用振搗棒的時(shí)候,要使角落的混凝土同樣振搗扎實(shí),這樣才能夠抵抗溫度或者應(yīng)力等作用荷載的傳遞。同時(shí),鋼纖維要實(shí)現(xiàn)縱向排列,混凝土振搗完成后,鋼纖維如果有外露的部分,應(yīng)該進(jìn)行磨平處理。

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定型

鋼纖維混凝土有其特有的特性,比如其含有較大的砂量、纖維分布方向不統(tǒng)一、粗骨料細(xì)等,所以對(duì)于鋼纖維的混凝土表面,要用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備對(duì)外露的鋼纖維進(jìn)行平整處理。要防止因?yàn)槔斐傻匿摾w維外露情況,最好是用專業(yè)的壓紋機(jī)進(jìn)行處理。模具拆除后,也要對(duì)振搗漏洞及鋼纖維外露部分進(jìn)行加工處置。

接縫處處理

鋼纖維混凝土在抗裂性以及收縮性方面具有優(yōu)越性。

如果施工的地段可以保證封閉施工,能夠使用混凝土攤鋪機(jī)施工土。鋼纖維澆筑強(qiáng)度要保證達(dá)到預(yù)期的一半以后,才能進(jìn)行切鋸縮縫處理。