钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用分析

2015-08-15 00:51身份证号码360103198410103137
江西建材 2015年19期
关键词:罩面钢纤维受力

■帅 武 ■身份证号码:360103198410103137

1 钢纤维和钢纤维混凝土的概况

(1)钢纤维的基本认识:按照方式钢纤维混凝土的制造方式,钢纤维大概能够分为四种,即:切断钢纤维、切削钢纤维、剪切钢纤维、熔抽钢纤维。切断钢纤维和水泥砂浆的粘结性很差,但是切断钢纤维能够承受巨大的拉强。钢纤维表面的能够采取变形处理然后能够制造出尾部带钩并且表面有波纹型的钢纤维。切削钢纤维的制作过程是采用旋转的铣刀对较厚的钢板或者软钢锭进行切削制作而成,其强度远远超过了原材料,并且能够与水泥进行很好的粘结。剪切钢纤维是对冷轧薄剪板的剪切所制而成的,它的宽度保持在在0.25-09mm 之间,厚度保持在0.2-05mm 间,他的抗拉强度一般为450-800MPa,它和水泥砂浆的粘结性相比较切断钢而言要好。熔抽钢纤维是对钢水进行熔融以后所制造而成的,因此,所具有的纤维强度也由于热处理的原因和强熔钢有很大差异。钢纤维对混凝土的增强机理:混凝土里面掺入钢纤维能够有效的减少基体所受外力作用时所产生的裂缝的不断扩大,在受力前期受力阶段,钢纤维和水泥基料两者共同受力,其中水泥基料这一阶段是主要的受力者;当水泥基料裂开后,钢纤维则成为主要的受力点,如果这一时期钢纤维的受力超过了临界点,就会造成很大的变形,从而造成复合材料的破坏。

(2)钢纤维混凝土的使用性能:钢纤维混凝土的制造过程就是在混凝土里加入定量的钢纤维。相对于普通的混凝土而言,钢纤维混凝土的各项物理性能都有了明显的提高,通过分析对比可以看出:强度、重量这两者之间的比值有所增大。同时还可以大幅度的提高抗拉性、抗弯性、抗压性以及抗裂抗疲劳性,抗剪性也有明显的提升,相对于新材料,它的形变性也有了明显的改变并且能够有效的提高由于温度的影响所产生的裂缝问题的同时抗冻和耐磨性也有所提高。

(3)钢纤维混凝土的配合设计比例:在实际的施工操作工程中,钢纤维混凝土的配合比要根据普通混凝土的配合比进行设计以后在经过实验加以完善。在选择钢纤维时,优先选择强度相似的钢纤维,只有这样才能更好的保证施工质量的同时也能能够使钢纤维和混凝土有机的结合在一起。

2 钢纤维技术在道路桥梁施工技术中的应用

2.1 钢纤维技术在道路桥梁施工中的使用方式

在道路桥梁的施工过程中,钢纤维的混凝土的用法可以依据做工方式的差异分为三种:浇筑钢纤维混凝土施工、喷射钢纤维混凝土施工、和灌浆钢纤维混凝土施工。在进行钢纤维混凝土的施工时,要保证材料选用的质量和施工水平的纯熟,同时在施工过程中,对钢纤维的分布保持均匀状态是进行钢纤维混凝土技术的关键环节。

2.2 钢纤维技术在道路建设中的作用

钢纤维混凝土的优点有:有些道路在建造时减薄辅装厚度、少设甚至不设纵缝、耐磨性及抗冻性良好。钢纤维混凝土的使用,能够有效地延长路面的使用寿命,因此在路面工程中被广泛采用。依据钢纤维混凝土的路面能够把路面分为两种即:全截面的钢纤维混凝土路面和复合型的钢纤维混凝土的路面两种。

(1)全截面的钢纤维混凝土路面。全截面的钢纤维混凝土路面的路面厚度只占了普通混凝土路面厚度的50%-60%、钢纤维的含量约为0.8%-1.2%。如果在双车道时,不采用纵缝且横缝最佳距离应保持在20-30m,最大化时可以达到50m。

(2)复合型钢纤维混凝土路面。复合型钢纤维混凝土路面一般可以分为两层或者三层,两层指的是在整个路面的板厚上层,其全厚度约40%-60%单铺设钢纤维混凝土,三层指的是给上下两层分别作钢纤维混凝土的路面,中间加一层普通的混凝土作为上层。虽然复合型的钢纤维混凝土的结构相当合理,但是施工时候具有一定的难度。

(3)钢纤维混凝土的罩面设计。目前,对于旧混凝土损坏的路面可以采用钢纤维混凝土铺筑罩面进行修理维护。钢纤维的罩面主要有三种即:结合式、分离式、直接式。所谓的结合式罩面就是在面层结构相同的旧混凝土相互结合所形成的一个整体。两者共同发挥着整体的结构作用。分离式罩面和旧混凝土层面不进行结合,在两者间设置一个隔离层,两个层面都能够独立的进行工作,直接罩面就是直接把钢纤维混凝土桥面层铺在旧的混凝土上。

2.3 钢纤维技术在桥梁建造过程中的应用

(1)对于桥面的铺装设计。对于桥面的铺装设计,钢纤维混凝土技术占据了有利地位,不仅能够保证的耐久性、抗裂性、舒适性等而且其他性能也有显著提高同时能够促进桥梁整体的抗折性也有明显提高。铺装厚度的改善让桥梁自身结构的重量有所下降,这样不但减轻了桥梁的受力状况。而且也减少了建造成本。(2)钢纤维对桥梁墩台等的加固。采用转因子Ⅱ型喷射机喷射5-20cm 的钢纤维混凝土,能够对桥梁墩台进行有效的加固。同时也能够促进桥梁结构的整体性和必要的防震性能。(3)钢纤维混凝土桩加强在施工时,对桩顶或桩尖的采用钢纤维混凝土进行加强,能够有效的增强桩的穿透性,使得锤击的次数减少,打击速度有着明显的提高。(4)喷射钢纤维混凝土对防护坡和隧道具有一定的保护性,喷射钢纤维混凝土的使用能够对桥梁进行整体的强化,同时也减少了隧道渗水、漏水现象的次数。在一些相对来说地质不好的地方,可以采用普通的混凝土作为支护,并且喷射钢纤维混凝土进行加强。

3 钢纤维在寒冷的环境中的应用以及在施工过程中的注意事项

(1)由于我国气候种类多种多样,在寒冷的气候条件下,普通的混凝土难以承受高寒地区的恶劣环境,影响了城市化进程。但是,钢纤维混凝土却可以在这种高寒的环境下发挥其特有的作用。所以,不管在恶劣的环境进行道路的铺设还是桥梁的建设,钢纤维混凝土技术都是最好的选择。

(2)在施工时,为了防止混凝土能够很快的硬化的特性所带来的问题,防钢纤维混凝土在施工过程中必须加快施工的速度,或者是适当的添加水分以避免水分的过分蒸发,但对于摊铺或浇筑过程中不能随便的添加水等掺和物,一定要经过经过科学的计算才能做出决定。此外,钢纤维混凝土运输和摊铺时间务必要按照规范要求进行,避免出现质量问题,在摊铺的过程中要及时的对混凝土温度进行监测,如果温度过高必须采取强制性的措施进行降温。

4 总结

伴随着飞速发展的城市现代化。新型的技术、工艺的不断应用的实际中;在道路了和桥梁的建设过程中,钢纤维混凝土技术的应用有效的实现成本低、质量高的理念。这种复合型的新材料肯定会在将来被广泛运用,使我国的道路桥梁建设上一个新的台阶。

[1]王小亮.道路桥梁施工中钢纤维混凝土的技术应用[J]黑龙江科学,2014(04):114.

[2]邹海航.道路桥梁在施工中钢纤维混凝土的应用分析[J]科技致富向导,2015(02):99.

[3]李见常.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J]黑龙江科技信息,2012(18):271-272.

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