桥梁伸缩缝施工中钢纤维混凝土的技术分析

2019-03-16 22:40吴洪
城市建设理论研究(电子版) 2019年10期
关键词:钢纤维水灰比骨料

吴洪

南京交通工程有限公司 江苏 210017

引言:对于桥梁结构而言,混凝土随温度变化发生胀缩现象,会在一定程度上对其结构造成影响。因此,在桥梁两端设置伸缩缝,具有非常重要的价值。不但能够避免桥梁结构出现变形,还能够让路面的平顺性得到保证。在伸缩缝施工过程中,其质量的高低与桥梁以及车辆安全具有直接的联系,随着钢纤维混凝土的出现,在桥梁伸缩缝施工中对其进行应用能够提高施工质量,因此对其施工技术进行研究非常有必要。

一、钢纤维混凝土的特点

将钢纤维混凝土和其他一般的混凝土进行对比,因为在钢纤维混凝土中设置了一定比例的钢纤维,而且这些钢纤维又是均匀随机设置的,所以当钢纤维混凝土硬化之后,可以明显发现其力学性能更加优越。第一,钢纤维混凝土和普通混凝土相比抗剪性优越,在开裂荷载和极限荷载方面二者没有较大差异,但是钢纤维砼出现开裂荷载之后,还会在载荷上有所增加,抗剪性能提高50%~100%。与此同时,抗拉性能、抗压性能以及抗弯的极限强度都会得到增加,一般情况下,其单轴抗拉强度相对于普通砼而言能够提高40%~50%,抗弯强度能够提高50%~150%。第二,钢纤维砼和普通混凝土相比,其抗冲击性能也比较优越,在纤维掺量达到0.8~2.0%时,能够提高50~100倍的冲击韧性指标,甚至有可能会更高。第三,在变形性能方面也有明显改善,钢纤维砼能够使混凝土的收缩率有所降低,甚至能够降低10%~30%。第四,抗裂性能以及抗疲劳性能都有所改善和提高。

二、钢纤维混凝土的施工要素以及施工技术

1.施工要素

(1)配合比

决定钢纤维混凝土抗压强度的主要因素包括水泥的强度和骨料间的粘结力。水泥的强度和其与骨料间的粘结力又主要由水泥强度等级和水灰比的大小所决定的,并且对抗压强度而言,钢纤维的体积率和长度也有一定的影响。因此在对钢纤维混凝土的水灰比进行确定时,只需对普通混凝土的抗压强度和水泥的强度等级以及水灰比的关系式进行确定即可。一般情况下,钢纤维混凝土的配合比为水泥:砂:石:水=1:1.62:1.98:0.38。

(2)钢筋配置

一般情况下,在桥梁伸缩缝中需要设置钢筋网,设置钢筋网的主要目的是为了增强砼抗裂能力,同时对裂缝宽度进行有效控制。除此之外,还能够让桥梁的整体性能得到保证。通过以往的施工经验可以发现,钢筋网的直径和间距分别是80mm和200mm。

施工技术

首先,应该选择一次搅拌工艺,然后将水泥以及粗细骨料加入到料斗中,之后需要在其中撒入钢纤维,在撒入钢纤维时应该由专人负责,并且保证撒入量的均匀,分三次完成。随后要在其中加入一定的水,对这些物质进行搅拌,搅拌的时长为两分钟。钢纤维混凝土的拌制是混凝土施工中的一项关键技术,通过实际施工操作可以发现,利用这种方法对钢纤维混凝土进行拌制,能够保证其具有较好的性能。而且利用这种方法拌制出的钢纤维混凝土中的钢纤维分布比较均匀,不会有结团现象出现。

其次,桥梁伸缩缝放置在桥两端的预留槽中,在进行此项操作时,应该确定伸缩装置和桥梁的位置准确。后按照桥面横坡用水准仪进行标高测量,测量时应该每隔一米测量一次,最后完成定位操作。需要点焊连接伸缩装置的锚固钢筋和桥台上、梁板上的预埋钢筋,随后进行检查,如果发现没有任何异常情况就可以对伸缩装置两侧钢筋直接进行焊接,并对钢筋网片进行布置。

最后,还需要对钢纤维混凝土进行搅拌,在对钢纤维混凝土进行搅拌时,应该遵循不结团、钢纤维分布均匀的原则。可以选择的工艺有强制式搅拌机,利用强制式搅拌机对钢纤维混凝土进行搅拌时应该先干后湿,然后再投料两次、拌和三次。搅拌量和搅拌机定额量相比应该小于并且达到70%左右才可以。在对钢纤维混凝土进行搅拌时其具体的搅拌流程如下:首先,需要采用干拌的方式进行,在进行干拌时需要先搅拌碎石和钢纤维,这样的搅拌方式主要是为了让钢纤维能够在混凝土中分布均匀。在干拌60秒后需要将水泥和砂加入到其中继续进行干拌,时间为30秒。最后是对其进行注水,完成操作后需要进行时长为90秒的湿拌。在这个过程中应该注意,因为钢纤维在搅拌过程中很容易出现结团的现象,因此为了对这种情况进行有效避免,应该将整体搅拌时间控制在6min之内。同时,还应该从用料方面入手,进行严格控制,保证配比具有较高的准确性。

结束语:在桥梁施工中,采用钢纤维混凝土,同时对钢纤维的搅拌顺序、浇筑过程等严格把控,能够让混凝土性能得到明显改善,还能够提高路桥质量,延长路桥使用寿命。对于养护维修的施工成本而言,也能够起到节约的效果。因此,钢纤维混凝土应该在桥梁施工中进行广泛推广,促使其应用进一步拓宽,希望通过本文的分析能够为相关工程提供借鉴。

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