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钢纤维混凝土技术论文(合集7篇)

时间:2023-03-29 09:25:12
钢纤维混凝土技术论文

钢纤维混凝土技术论文第1篇

关键词:砼施工;路桥施工;钢纤维;应用

我国社会主义经济的发展,带动了我国科学技术的发展。在我国科学技术带动下,科学的施工技术以及先进的施工设备在建筑界都有了进一步的推广与使用。随着我国社会经济的发展,人们的收入增高,社会对路桥建设的质量也提出了更多的要求。目前在路桥施工中常见的施工技术就是钢纤维砼技术的使用,这种技术可以提高混凝土的强度和质量,并且在路桥的施工建设过程中,能够有效的增强路桥结构的荷载力以及抗压水平。文章从现代钢纤维砼技术进行了比较深入的阐述,对这项技术在路桥施工中的实际应用进行了比较详细的分析。并且为今后的砼施工技术在路桥施工中的实际应用提供了一些意见。

1 钢纤维砼技术的发展历程

我国不仅在建筑施工的科学技术上有了比较大的提高,建筑行业的理论也有了进一步的发展,大批的新技术和新理论不断融入到了我国的建筑科学界。钢纤维砼技术的发展经历了一个比较漫长的发展过程。上世纪初,美国的建筑工程师偶然的发现在普通的混凝土中加入适量的钢纤维,能够大幅度的提高混凝土的性能及强度,进而使得这种新型的混凝土得到了有效的推广和应用。这种新型的建筑材料不仅整体性能好,其成本也相对较低,得到了建筑界的欢迎。

2 钢纤维混凝土以及钢纤维的性能

2.1 钢纤维的基本性能

钢纤维按照其制造模式可以分成:切削钢纤维、剪切钢纤维、切断钢纤维和熔抽钢纤维。这四种钢纤维具有各不相同的特点。切削钢纤维其主要是由厚钢板或者为钢锭制成,这大大提高了原有材料的强度。剪切钢纤维的主要原料为剪切冷轧薄板,它的厚度一般在0.2厘米到0.5厘米之间,宽度一般在0.25到0.9毫米之间,它的抗拉强度在450mpa到800mpa之间。相对于切断钢纤维,剪切钢纤维的粘结性要更高。切断钢纤维的抗拉强度是四种钢纤维中最强的,这种钢纤维也导致了钢板与水泥的粘合性较差。熔抽钢纤维的主要制作材料是钢水,纤维受到钢水的热处理之后,在其表明形成了一次强度较高的氧化层,这就在一定程度上降低了钢纤维的粘结性。但是这种钢纤维的抗拉强度以及弹性得到了进一步的提高。

2.2 钢纤维有利于加强混凝土的强度

钢纤维混凝土在建筑施工中的优势显而易见,在路桥施工中的优势更为突出。在混凝土掺入易行的钢纤维能够有效的增强混凝土的强度及凝聚力。当路面受到外部冲击作用的时候,普通混凝土就有可能因外部因素的影响发生断裂,而钢纤维混凝土能够有效的防止断裂的发生,进而在最大程度上保护公路路面的完整性。

3 钢纤维混凝土在路桥施工中的应用

钢纤维混凝土在路桥施工中有着以下优势:钢纤维混凝土可以减少道路的铺设厚度、具有良好的抗寒性和耐磨性,这些优点可以有效的提高路桥的使用年限。所以在路桥施工中,钢纤维混凝土的施工技术主要有以下几个特征。

首先,钢纤维混凝土路面的厚度是普通混凝土路面厚度的50%到60%,钢纤维混凝土路面中,钢纤维的掺量大约在0.8%到1.2%。而且在双车道的混凝土路面中,一般没有纵缝,而且横缝之间的差距一般在20米到30米之间,最长可以设置为50米。

其次,钢纤维混凝土路面可以分成两层路面或者三层路面。若是双层的混凝土路面,上层铺设的是40%到60%的钢纤维混凝土,下层的混凝土是普通的混凝土。若是三层的混凝土路面,其上层和下层主要铺设的是钢纤维混凝土,中间的一层铺设的则是普通混凝土。这种路面施工比较复杂、施工的难度系数也比较高、其建造的成本也比较高,这种技术一般比较适合在经济比较发达或者建筑机械水平比较高的地区使用。

碾压钢纤维混凝土主要是将碾压混凝土与一定比例的钢纤维进行混合,这种新型的复合建筑材料就是碾压钢纤维混凝土。这种混凝土可以增强路面的路面弹性和强度,并且进一步的提高了混凝土的物理特点。

钢纤维混凝土罩面的应用。钢纤维混凝土罩面可以帮助正常使用中的路面抵御来自外界的损害。将钢纤维混凝土融入到公路路面中,就可以在公路路面形成一个保护层。一般来说,钢纤维混凝土面罩主要有三种形式,它们是:直接式钢纤维混凝土罩面、结合式钢纤维混凝土罩面以及分离式钢纤维混凝土罩面。

4 路桥施工中的钢纤维混凝土

钢纤维混凝土,按照其具体的施工模式和施工方法主要有以下三类:灌浆钢纤维混凝土、浇筑钢纤维混凝土和喷射钢纤维混凝土。想要充分的保证钢纤维混凝土在路桥施工中的应用和施工质量,对建筑材料的选择以及施工技术水平有着很大的要求。在实际的施工过程中,管理人员要结合施工现场的实际情况,选择正确的混凝土道路施工技术以及建筑材料,这可以有效的提高混凝土路面的使用年限。在实际进行的施工中,要特别注意的是保证施工中,钢纤维在混凝土中的均匀分布。

5 结束语

钢纤维混凝土技术是目前我国路桥施工建筑中的常用的施工技术之一,这种技术能够使得混凝土的质量和强度进一步加强,同时还可以提高路桥的荷载水平以及抗压能力。文章从钢纤维混凝土的发展历程入手,论述了钢纤维混凝土以及钢纤维的性能、钢纤维混凝土在路桥施工中的应用、以及路桥施工中的钢纤维混凝土。总而言之,钢纤维混凝土是当代一种经济实惠、性价比较高的混凝土施工技术。所以,为了提高我国钢纤维混凝土的施工技术水平,相关的研究人员要进一步加强对钢纤维混凝土施工技术的研究与分析。就我国以及世界建筑趋势的发展来看,钢纤维混凝土技术在今后建筑工程中的应用将会得到进一步的推广与发展。

参考文献

[1]赵华锋.浅析钢纤维混凝土技术在桥梁施工方面的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(11).

[2]高丹盈,程红强,冯虎.钢纤维混凝土与老混凝土粘结面渗透性能[J].水力发电学报,2011(12).

[3]李常见.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).

钢纤维混凝土技术论文第2篇

[关键词]路桥施工 钢纤维混凝土 施工工艺 研究与分析

中图分类号:X536 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0082-01

现代路桥工程施工采用钢纤维混凝土的频率很高,应用范围也很广,这主要是因为钢纤维混凝土比普通混凝土更具备抗弯、抗拉和抗冲击性,能为路桥施工质量提供更加有力的保障。为探讨钢纤维混凝土在路桥施工中的应用,现结合路桥施工实际与钢纤维混凝土特点,对路桥施工中应用到的钢纤维施工技术作详细分析,具体内容如下。

一、钢纤维混凝土的施工优点分析

比起普通混凝土,钢纤维混凝土应用于路桥施工时主要具有以下几大优点:

1、混凝土强度和重量比值比普通混凝土要高

路桥施工采用钢纤维混凝土代替普通混凝土时,路桥路面所铺设混凝土厚度要比普通混凝土的铺设厚度小,二者间的厚度比值为1:2,且钢纤维混凝土路桥路面在施工时并不需要设置纵缝,只设置横缝,并将横缝的间距控制在20-30m即可。这种做法能适当提高路桥路面的拉伸力,顺带优化路桥路面的施工质量。

2、钢纤维混凝土具有极好的抗拉、抗弯和抗冲击能力

利用钢纤维混凝土施工而成的路桥工程具有极好的抗弯、抗拉、抗压和抗冲击能力,根本原因在于,钢纤维混凝土内部含有的短钢纤维呈不连续、乱向分布状态,能使混凝土结构本身的抗弯、抗拉等性质得到提高。相关统计资料显示,钢纤维混凝土的抗拉性能比普通土高出1.25倍,抗弯性能是普通混凝土的1.5倍。另外,钢纤维混凝土施工虽然需要在混凝土结构中掺入短钢纤维,但并不会出现大量消耗现象,钢纤维混凝土需掺入的短钢纤维只占据了混凝土结构重量的0.8%-2.0%,该比例是非常小的。

3、能降低路桥工程在运行使用中的日常损耗

比起普通混凝土路桥,钢纤维混凝土施工建成的路桥综合性能更好,在运行使用过程中发生损耗的可能性也会大大降低,进而使路桥工程的寿命得以延长。就路桥工程运行使用来说,路桥损耗主要与路桥的抗剪性、耐磨性以及抗裂性等多种性能有关,一旦这些性能遭受影响,出现性能降低现象,路桥就会发生损耗,缩短使用寿命。相比于普通混凝土施工而成的路桥工程,钢纤维混凝土路桥工程因具有更好、更高的抗裂性、耐磨性、抗剪性,所以使用寿命会比普通路桥要长,运行过程中受到的日常损耗也会在一定程度上减小。

二、钢纤维混凝土在路桥施工中的应用

钢纤维混凝土应用于路桥施工中,除了要重视混凝土的施工缺陷,尽量想办法保证施工质量,避免混凝土施工裂缝以外,还要在施工期间控制好钢纤维的掺入量,掌握好钢纤维和混凝土材料间的配合比,确保钢纤维混凝土质量。路桥施工中,钢纤维混凝土施工要做好以下几个方面的工作:

1、掌握好钢纤维与混凝土之间的配合比

钢纤维与混凝土的配合比主要是根据路面厚度、抗弯强度设计值、钢纤维混凝土抗折强度设计值来确定的,在实践应用中我们通常使用下列公式进行计算:

钢纤维与混凝土的配合比=素混凝土抗折强度设计值×(1+钢纤维对着强度系数x钢纤维体积率×钢纤维长径比),简化成计算公式则为fftm=ftm×(1+atm×pf×lf/df)。从上述公式可以看出,钢纤维混凝土的配合比与素混凝土的水灰比、钢纤维的体积率、浇筑范围以及钢纤维的强度系数有关。其比率需要通过强度试验和拌合物性能试验来最终确定。

2、钢纤维的投放与钢纤维混凝土的搅拌

钢纤维混凝土配合比设计完成后,继续钢纤维的投放和搅拌工作。搅拌过程中要掌握好一定的方法,保证钢纤维的搅拌均匀性,要注意的是,只有乱向分布且分布均匀的钢纤维才能对混凝土起到增强作用,所以钢纤维的投放与搅拌必须保证质量,以免钢纤维搅拌不当而导致混凝土成团,削弱混凝土的结构强度。钢纤维的投放和搅拌要遵循相关技术规范,掌握科学合理的搅拌方法,切实保证钢纤维混凝土的搅拌分散性和均匀性。

试验表明,影响钢纤维在拌合料中分散均匀性的主要因素为:钢纤维的体积率、长径比、碎石粒径、水灰比、砂率、以及搅拌机械、投料方法等,其中搅拌机械和投料方法尤为重要。施工时应严格按照试验室设计的配合比下料,采用强制式搅拌机拌合,可先投入砂、石、水泥、钢纤维进行干拌,使钢纤维均匀分散于拌合料中,然后加入水进行湿拌;也可先投入砂、石、水泥、水,并在不断拌和过程中适量投放钢纤维,钢纤维投放一般采用纤维分散布料机加以操作。由于施工中所用的钢纤维混凝土属于商品混凝土,所以在搅拌时为了确保搅拌质量,要专门安排人员驻站监督,切实控制好钢纤维混凝土的搅拌工艺与搅拌质量,保证其质量合格。

三、钢纤维混凝土施工技术应用在路桥施工中的案例分析

1、案例介绍

为了能深入对钢纤维混凝土施工技术进行探讨,本文现以某路桥工程施工建设为例,对该工程施工实践中应用到的钢纤维混凝土技术作详细分析,重点论述钢纤维混凝土的施工细节。

2、钢纤维混凝土施工步骤和施工流程

该桥建设中应用钢纤维混凝土技术主要作为桥面铺设、桥墩架构、桥桩加固这三方面。从该项目的项目规划、项目预算已经工期安排等客观因素出发,现场的操作工艺和操作步骤主要参照以下流程:

清理铺设钢筋模板安装钢纤混凝土搅拌铺筑表面拉毛切缝养护。

3、施工细节及要求

(1)清理方面:该桥桥面铺设钢纤维混凝土时要求做到清除表面浮浆混凝土,并将梁顶面彻底凿毛,最后用活水湿润,这样操作主要是为了确保铺装层与桥面板的连接牢固。

(2)铺设钢筋:构造钢筋先须按照设计要求绑扎,准确定位并固定牢固,不能出现钢筋漏绑、数量不对、钢筋弯折、断面等情况?

(3)钢纤维混凝土搅拌:按照分级式下料、分散式下料、强制振动式下料相结合的下料方式,通过强制型搅拌机进行充分搅拌每一级物料,防止出现钢纤维结团。本项目搅拌时先将粗骨料、钢纤维、水泥干拌 2min,再加水湿拌 5min,确保了钢纤维混凝土的质量。

四、结束语

综上所述,现代路桥施工对钢纤维混凝土的应用很广,为了确保路桥施工质量,提高路桥工程的整体性能,施工期间一定要严格做好钢纤维混凝土施工控制,掌握好正确的钢纤维投放于搅拌方法,同时设计并控制好钢纤维混凝土的混合比,切实提高钢纤维混凝土施工质量,为路桥施工质量安全提供有力保障。在本篇文章中,笔者着重论述了钢纤维混凝土技术在路桥施工中的应用,并举出具体例子,分析介绍了钢纤维混凝土的施工细节,希望得出的结论能成为同行工作者的参考。

参考文献

[1] 惠霞.钢纤维混凝土材料在旧混凝土路面修补工程中的应用[J].甘肃科技.2009(11)

钢纤维混凝土技术论文第3篇

【关键词】公路桥梁;钢纤维混凝土;施工技术

1前言

随着社会生活水平的不断提升,人们对于出行安全的要求也越来越高,因此在进行道路与桥梁施工的过程中,要不断研发与运用新技术以提高路桥的品质。钢纤维混凝土施工技术一种将材料和工艺综合优化的一种施工模式,是目前我国进行道路与桥梁检测工作的重要标准和核心技术,受到了高度重视。良好地运用钢纤维混凝土施工技术能够在满足人们基本出行安全与交通顺畅的同时最大限度的提供各种个性化服务。因此,笔者将对道路与桥梁施工过程中钢纤维混凝土的施工技术与质量控制进行一些探讨。

2理论基础

钢纤维混凝土跟普通的混凝土相比具有更好的物理性能和化学性能,主要体现在对裂缝的控制上。具体分析,在受荷初期,承受外界压力的不单单是混凝土基料,还有钢纤维,但是以基料为主。后期,基料在作用力下发生开裂,而钢纤维结构完好,承担起外部的压力。剖析钢纤维混凝土的增强原理,主要包括以下两种理论:一是复合材料力学理论,另一种是纤维间距理论。其中,纤维间距理论的基础是断裂力学。他们分别从不同的理论视角出发起到了增强钢纤维混凝土的作用,具体分析如下。从复合力学理论的角度出发,钢纤维混凝土被看成一种纤维强化体系,进而引出了纤维方向系数和纤维长度系数两个重要参数,运用混合原理得到钢纤维混凝土应力、弹性模量与强度等,得到下面的公式:fft=ft(1-ρf)+ηθτlfρf/df,其中f表示钢纤维体积率,lf表示钢纤维的长度,df表示钢纤维的直径,ρf表示钢纤维与混凝土的平均粘结应力。这个公式经过了大量的理论与试验验证后得到了业界的认可和广泛应用。从纤维间距理论的角度出发,钢纤维混凝土在控制裂缝发生与发展的时候主要运用了线弹性断裂力学理论,所得到的结果同复合力学理论所推导的公式可谓是殊途同归。在纤维间距理论下,钢纤维混凝土的性能好坏主要由以下几个因素决定:钢纤维的类型、钢纤维的掺量和钢纤维长径比。砂率、粗骨料最大粒径比、减水剂、掺和料等也对钢纤维混凝土的结构性能起到一定的影响作用。如果钢纤维混凝土被运用到路面的材料当中,也将受到地下排水等情况的影响。

3主要施工技术

3.1道路施工

(1)摊铺、整平钢纤维混凝土的摊铺工作要注意五个方面:一是将钢纤维摊铺在面板中,注意要连续并且均匀;二是利用分散机把钢纤维分散,然后加到搅拌机里;三是尽量防止钢纤维在搅拌过程中出现结团的现象,可以从投料的顺序与时间来加以控制;四是保证掺和物塌落程度的一致性;五是尽量做到摊铺和浇筑工作的持续性,从而避免钢纤维分布不均匀的现象发生。整平工作是摊铺完成后一项必不可少的工序,要结合路拱和坡度的具体情况开展压路工作。(2)振捣在进行路面的钢纤维混凝土施工过程中,振捣也是一项重要的工序,通过机械振捣能够增加钢纤维的强度和密度,进而增加路面的抗裂性。在进行振捣工作时一定要注意依照顺序进行,同时严格控制振捣的频率,杜绝过振和漏振问题的发生,并将钢纤维空洞、沟槽现象的发生率控制为零。(3)整形采用钢纤维混凝土进行路面施工的一个特点就是纤维会出现分步不规则、含砂率大、粗骨料稀等现象,在实际施工过程中,为了避免钢纤维的外露,要通过机械的作用来对路面进行抹平和整形的工作。通常情况下还会借助压纹机进行压纹操作,通过这一手段钢纤维外漏或者外露现象就能够得到很好的控制。在路面施工中采用钢纤维混凝土进行施工建设的过程中,要注意一些事项:首先,快速的施工与大量的水分将延迟钢纤维的凝结、硬化;其次,掺和物的添加必须以科学计算为基础;最后,严格控制运输和摊铺的时间,一定要规范,从而确保路面强度。

3.2桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术

(1)桥面铺装在桥梁表面铺装钢纤维混凝土,能够有效地提高桥面的耐久性、抗裂性与舒适性,增强桥梁刚度与抗折强度。同时,采用这种技术能够使铺装的厚度降低,进而减轻了结构自重,使桥梁的受力状况得到良好的改善,延长桥面使用时间。(2)桥墩结构局部加固桥梁在使用过程中要进行修补,对于桥墩而言,在经历了一段时期的运载压力后,会出现断裂、表面剥落等问题,这时采用喷射钢纤维混凝土进行修补是一种很好的选择,这种方法能够很好的满足桥梁的抗震性,同时维持桥梁的整体性。(3)桥梁上部承载部位桥梁是上部是承载力比较集中的地方,在这个部位运用了钢纤维混凝土能够提高桥梁的结构受力性能,改善变形问题并减轻自重,迎合了桥体轻、跨度大的趋势。

4进行质量控制的措施

4.1合理地控制比例

按照建筑施工的有关规定,钢纤维混凝土的施工比例由两个关键因素决定,一是项目的强度设计,二是施工配制强度系数。只有综合以上两个因素进行科学的配比才能使钢纤维混凝土的抗压力与抗折力增强。

4.2使用正确的施工方法

在进行钢纤维混凝土的施工过程中,每一个环节都要求操作人员运用正确的施工方法,一旦哪个环节出现疏漏都将对整个工程造成不利影响。对钢纤维混凝土的搅拌时施工过程中最为重要的环节,在进行进行钢纤维混凝土搅拌时,要控制好单次搅拌量,做到均匀搅拌。同时,搅拌工作还要遵循一定的程序和原则,不可轻心大意。只有严格按照要求进行搅拌工作,才能繁殖钢纤维在搅拌过程中出现凝固与结团现象。

5结语

综上所述,在道路和桥梁的建设施工中钢纤维混凝土施工技术都充当着非常重要的角色。钢纤维混凝土技术的发展推进不是靠一股力量就能够实现的,要结合政府部门、建设施工单位和广大群众三方力量,共同怀着积极的态度,才能使这项技术得到推广和使用。对于政府部门来说,要以政策为手段,对于建设施工单位要以项目为标杆,对于群众要以科学的认识为导向。相信,钢纤维混凝土施工技术在未来的道路与桥梁工程建设中的地位将会越来越高。

参考文献:

[1]李进兴.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用研究[J].中华民居,2014(07).

钢纤维混凝土技术论文第4篇

【关键词】钢纤维混凝土;施工技术;路桥工程;应用;特点;施工工艺

新市场经济体制下,交通运输行业的发展将对国民经济的增长造成极大的影响,这也是国家重视公路桥梁建设的直接原因。路桥工程施工中材料与技术是其确保质量的主要因素,为此,施工单位必须重视施工材料的选用与技术水平的提升。钢纤维混凝土作为新型复合建筑材料,目前已经在桥梁道路工程、建筑工程等多个领域得到了广泛地应用与推广。相比普通混凝土,钢纤维混凝土具有良好的抗拉、抗剪、抗裂及耐冲击性能,其性能增强机理已经得到了符合力学理论和纤维间距理论的证实。

一、钢纤维混凝土的特点

1、具有较强的抗拉、抗弯及抗压能力。据相关试验显示,将适量钢纤维拌入混凝土内,可以对单轴抗拉极限强度进行40%到50%的有效提升,而抗弯极限强度则可以有效提升50%到150%之间。当钢纤维适量掺加到混凝土后,将改变混凝土抗压破坏的形式,遭到损坏破碎后则不会出现散落的现象,进而达到抗压能力提升的作用。

2、具有良好的抗冲击能力。当纤维掺量在0.8%到2.0%范围时,与普通混凝土相比钢纤维混凝土的抗冲击能力可高出50到100倍,极大提升了抗冲击韧性指标。

3、抗裂、抗疲劳及抗剪性能良好。在开裂荷载与极限荷载方面,普通混凝土具有一致性,而钢纤维混凝土产生开裂荷载后,则会增加其荷载。在钢纤维体积率增大后,将增加其初裂荷载、极限荷载与韧性。根据直接剪切试验研究表明,基体错动后,钢纤维混凝土仍具有良好的承载能力。

二、钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的施工工艺

1、工程案例

某路桥工程以水泥混凝土作为主要路面材料(图1),需要修补的路段长度为112米,宽度为6米。路面在修补前主要呈现出破碎、断裂等状况,其原有路面为普通混凝土浇筑,少量板底基层出现下沉等情况。为提高其质量,先选用钢纤维混凝土修补路面,选取C15素混凝土浇筑进行基层补强,旧路面平均凿除深度为25厘米,路面浇筑需选用厚度为12厘米的C30钢纤维混凝土进行施工。

2、路基处理

当路基承载力特征值在120kpa以上时,应先将全部杂填土清理干净,同时开挖到底部标高300毫米以下,碾压时则选用压路机(15吨)进行3遍碾压施工,将其速度控制在每分钟20到25米的范围内,轮迹搭接宽度为20到30厘米。完成一层碾压后,利用环刀法进行试验,将基土压实度控制在0.95以上,部分位置压路机无法碾压时,应通过打夯机进行有效夯实。

将级配碎石铺设到上部位置,其厚度应控制在200到300毫米,碎石粒径则应控制在5毫米到25毫米之间,铺设前应确保拌和的均匀度,碎石层覆盖时,应利用震动压路机(15吨)进行碾压作业,确保其密实度符合施工要求。如新填土不符合施工相关规定,应彻底清除,随后遵循相关规定进行级配碎石回填施工。为避免碎石将塑料薄膜刺破,应将一层细沙覆盖到级配碎石上面,随后进行洒水作业,保持其湿润度。将双层塑料膜铺设到钢纤维混凝土下面,起到隔水的作用,确保单层厚度在0.08毫米左右。如特殊位置,应增加钢筋的安装量。

3、定位放样与支模

对槽钢侧模标高进行有效控制是本工程施工定位放样的主要目的,将混凝土设计厚度定在250到300毫米之间,并选用槽钢侧模进行施工。首先将灰饼设置在侧模下方,确保其间距在1500毫米以下,进而对标高进行有效控制。挂通线应在模板安装前进行,根据挂线位置在基层上进行侧模板的放置,对其位置进行初步固定,通过水准仪对模板顶部标高的准确度进行检查,确保其与设计要求相符合,并对模板的平直度进行详细检查,当侧模顶标高与设计要求相符后,利用钢筋棍钉入地面下和侧模焊接,达到槽钢水平固定的作用。

4、钢纤维的掺加

在现场添加钢纤维,通过计算机对每次投放量进行严格计量,应严格遵循设计规定对掺量进行有效控制。确保选用的混凝土标号与塌落度与施工要求相符合,在钢纤维投放过程中,应指派专人选用罐车进行运输。搅拌机在钢纤维掺加过程中处于旋转状态,一般选用钢纤维分散机与手工的方式进行钢纤维的掺加,将掺加速度控制在40kg/min。掺加完成后对搅拌罐进行3到5分钟全速转动。

5、铺设钢纤维混凝土

混凝土选用跳仓浇筑,设置时施工缝应与伸缩缝相结合。每个区段内短向(6米)隔跨支模,进而实现隔跨浇筑混凝土,当混凝土强度与设计要求符合时,将第一次浇筑的混凝土地面作为第二次浇筑混凝土的侧模,并进行第二次浇筑施工。

选用商品混凝土作为混凝土材料,按照设计配合比进行混凝土拌和作业,通过混凝土罐车进行运输,并把混凝土自卸入模,出料与铺筑过程中,应在1.5米范围内严格控制卸料高度,进而对离析状况进行有效控制。通过纵向分条的方式进行钢纤维混凝土铺设作业,相比分隔缝,纵向分条宽度应与其具有一致性。从端部进行摊铺施工,在膜内倒入混凝土拌合物后,要集中卸料,保持较慢的速度,厚度应比模板高出2厘米左右,特殊情况下应增、减材料,以此确保纵横断面与施工要求相符,混凝土摊铺过程中不能出现中断情况,应确保其持续性。

6、振捣钢纤维混凝土

在浇筑混凝土时,必须振捣钢纤维混凝土,以此提高混凝土的密实度,并确保混凝土与钢纤维之间的密合度。在施工过程中应及时进行钢纤维混凝土表面提浆作业,选用的工具一般为振动棒与振动梁。同时选用浆头在混凝土初凝前将露出的钢纤维进行覆盖。在振捣过程中应对振捣时间进行严格控制,并确保移动距离与插入深度符合施工要求,避免漏振与过振等情况的产生。

7、钢纤维混凝土抹光和养护

整平、振实混凝土后,应停止施工4小时,也可以根据具体的天气情况、塌落度进行时间的确定,为确定混凝土是否处于初凝状态,可选用脚踩上面,出现5毫米脚印下沉为标准。在混凝土表面选用抹光机进行一到两遍粗抹,随后进行提浆、搓毛及压实作业。一次抹光作业完成后,下次抹光作业应在混凝土表面水分蒸发后进行,同时选用人工的方式对部分凹陷与不平整位置进行补浆与抹平,随后选用机械设备进行全面抹平作业。确保抹平与压实整个面层后,应复核其平整度,检查工作应在机械抹光后利用靠尺完成,进而对面层平整度进行良好控制。在钢纤维混凝土养护中,主要选用的材料为薄膜、草包等,确保其表面具备14天的湿润程度,并将其养护周期控制在28天。

三、路桥工程中钢纤维混凝土施工技术的应用

在路桥施工中,钢纤维混凝土施工技术是重要的施工方式之一,可以有效提高路桥防腐蚀性与耐久性。钢纤维混凝土是一种新型的优质水泥基复合材料,具有施工简便、性能好、价格低等优点,可广泛应用于路桥工程施工中。

1、桥面铺装中钢纤维混凝土施工技术的应用

通常情况下都会选用钢纤维混凝土进行路桥工程桥面铺装作业,这种施工技术的应用,可以有效提升完成铺装作业桥面的舒适度、耐久性及抗裂性能,并对桥梁本身的刚度及抗压能力进行了有效地提升,并对路桥铺装的厚度、自重结构及受力情况进行有效降低。

2、路桥结构加固中钢纤维混凝土施工技术的应用

选用二号转子喷射机作为路桥结构加固喷射的主要工具,钢纤维混凝土喷射范围为5到20厘米,进而对动载原因产生的表面剥落、桥梁墩台等现象进行及时修补,这种加固技术的应用不仅可以对路桥施工中的抗震需求进行有效满足,还可以起到路桥工程桥梁整体结构加固的作用。传统路桥施工中钢纤维整修中主要选用剪切方式进行,掺合比例为1:100,为有效提高施工前期的抗裂性能,应选用硫铝酸盐与TS速凝剂进行施工。

3、桩基础加固中钢纤维混凝土施工技术的应用

为增强路桥工程局部硬度,可选用钢纤维混凝土对路桥施工中桩顶进行施工,这种技术的应用,可以对桩的穿透性进行极大程度的提升,还可以明显改善打击速度,降低锤击的次数,并起到节约人力、物力及财力的作用。在防止桩顶破裂中,钢纤维混凝土的应用可以对桩尖自身的入土能力进行有效提高,并确保打击的质量。

四、结束语

综上所述,钢纤维在路桥混凝土施工中的掺加,可以有效提升路桥工程的抗拉性能及承载能力,进而增强了路桥工程的强度、使用寿命及降低了工程施工的投资成本。随着社会主义市场经济发展水平的不断提升,要求不断提高钢纤维混凝土施工技术水平,规范路桥施工工艺,有效提升现代路桥品质的衡量标准。

参考文献

[1]杨大为.现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J].科技致富向导,2011年23期

[2]梅明荣,杨勇,王山山,任青文.钢纤维混凝土热性能及其防裂作用的研究[A].2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C].2007年

[3]邵宝东;钢纤维混凝土路面板结构的温度应力及其在冲击载荷作用下的动力响应研究[D].昆明理工大学,2001年

[4]赵华锋.浅析钢纤维混凝土技术在桥梁施工方面的应用[J];中小企业管理与科技(上旬刊),2011年12期

[5]周明春,林介文,曾焕金.波纹钢纤维混凝土在道路中的应用[A].纤维水泥与纤维混凝土――全国第四届学术会议论文集(二)[C].1992年

钢纤维混凝土技术论文第5篇

关键词:道路桥梁;钢纤维混凝土;施工技术;探讨

中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:

当前,钢纤维混凝土施工技术在自身强大优越性下在公路、桥梁工程中得到广泛应用。不仅能够提升路面和桥面受力能力,提升路桥工程的使用寿命,还能使路桥工程正常发挥自身的使用功能。尤其,钢纤维混凝土施工技术在桥梁工程中的应用,有助于提升桥梁结构的整体性能,并对其起到了一定修复作用。因此,鉴于钢纤维混凝土施工技术的强大优势,其不止广泛应用于路桥工程,还应逐渐扩展到其他建设工程。

1 钢纤维混凝土特性

钢纤维混凝土作为一种新型的施工材料,在路桥工程施工中得到广泛应用。与一般混凝土相比,钢纤维混凝土在抗冲击力、抗变形能力、抗裂性、抗冻性及强度等方面具有显著优越性,具体内容如下。

1.1 具有高的抗冲击力

由于钢纤维混凝土掺和了一定比例的钢纤维,使得钢纤维混凝土比一般混凝土抗冲击力更高,大大提升了自身抗冲击力。

1.2 具有高的抗变形能力

混凝土出现变形问题关键在于受到自身收缩率影响,而钢纤维混凝土由于添加了钢纤维,大大提升了自身的刚拉性能,有效降低了收缩率。

1.3 具有高的抗裂性

混凝土出现裂缝原因在于其承载力超越了其极限荷载,添加了钢纤维的混凝土即使荷载超越了自身承载力,出现了裂纹,通常也不会出现较大裂缝,原因在于钢纤维切断后反而增加了钢纤维体积率、韧性和极限荷载。为了证明合一结论,直接对钢纤维进行了切割实验,实验证明:钢纤维被切断后,钢纤维混凝土承载力不会发生任何变化。

1.4 具有高的抗冻性

钢纤维混凝土由于采用了钢纤维,相对减少了水泥用量,故温度应力不良影响相对降低,进而提升了因温度应力引起的裂缝和扩张。

1.5 具有高的强度

由于钢纤维混凝土中加入了一定比例的钢纤维,将混凝土抗弯极限强度提升了50%-150%左右。即使遭受严重破坏,也会碎而不散,将混凝土联系在一起。

2 钢纤维混凝土强度增强机理

混凝土无论在自身约束力及外力作用下,经常发生裂缝问题,并且裂缝会随着外力反复作用越来越大。添加了钢纤维的混凝土即使产生了裂缝,也会在钢纤维作用下碎而不散,相对提升了钢纤维混凝土强度。如果钢纤维混凝土发生了裂缝,这种情况下钢纤维将会承担外力的大部分力量,降低了混凝土基料的作用力,故而有效控制裂缝扩张问题。

3 钢纤维混凝土在路桥工程中施工技术分析

3.1 钢纤维混凝土在公路工程中施工技术分析

3.1.1 配合比设计

与一般混凝土相比,钢纤维混凝土用配合比设计步骤与其基本相同,不过在双控标准和韧性方面要求更高。这就要求进行科学实验,才能得到想要结果。配合比设计应按照《混凝土结构设计规范》,根据强度和韧性要求确定轴心抗压强度的设计值和标准值,然后试配抗压强度。根据试配结果确定钢纤维体积率、砂率、原材料用量及用水量等内容,得到最适合的钢纤维混凝土配合比。

3.1.2 摊铺与整平

钢纤维混凝土摊铺工作具有自身独特的特点,摊铺工序自然有所差别。首先,将连续且均匀的钢纤维铺设在面板中,不得团结。其次,钢纤维加入搅拌机前应先通过分散机,确保其分散且均匀。再次,严格规定搅拌投料顺序和搅拌时间。为了避免钢纤维结团可以采取先干后湿分级投料的搅拌方式,搅拌时间通常不易过长或过短。然后,摊铺过程中应保证掺和物塌落度一致。最后,同一作业面摊铺过程中尽量不要随意中断摊铺和浇筑工作,防止出现钢纤维不均匀问题。完成摊铺工作后进行必要的整平工作,之后便可进行初步压实工作。整平机按照路拱和坡度进行压路工作,并注意中间不能停歇,以免影响虚铺厚度,最终影响压实度和密实度。

3.1.3 振捣

为了保证钢纤维混凝土路面具有一定的抗裂性和强度,可以通过机械振捣使其具有一定密实度和强度。机械振捣过程中钢纤维不得出现空洞、沟槽等现象,且振捣必须具有一定频率和顺序,严禁出现过振和漏振问题。为了保证边缘混凝土密度,钢纤维排列应采用纵向条状集束排列方式。

3.1.4 整型

由于钢线混凝土中含砂率大、粗骨料西、纤维分布乱等特点,宜采用机械抹平方式整形,能够有效防止钢纤维外露。同时,为了避免拉毛产生钢纤维外漏现象,也可采用压纹机压纹工艺,尽量减少拆模后钢纤维外露现象。

3.1.5 施工过程中需要注意的问题

为了防止钢纤维混凝土快速凝结和硬化,必须加快施工速度,或是适当添加水分防止水分过分蒸发。但是,摊铺或浇筑过程中不得随意添加水等掺和物,必须经过科学计算才可以。除此之外,钢纤维混凝土运输及摊铺时间必须符合规范要求,以免影响其强度。并且,摊铺过程中实时监测混凝土温度,当温度过高时必须采取强硬措施降温。

3.2 钢纤维混凝土在桥梁工程中施工技术分析

3.2.1 桥面铺设

钢纤维混凝土应用于桥面施工后,能够有效提升桥面抗冲击力,增强混凝土结构与伸缩缝连接强度,全面增强其受力能力,尽可能延缓桥梁建筑的顺坏进程。因此,钢纤维混凝土在桥面工程中的应用,能够有效减少桥面坑槽现象、剥落现象、裂缝开裂缓慢程度,使得桥梁工程朝着大跨度方向发展。

3.2.2 桥梁上部荷载部位应用

钢纤维混凝土在桥梁工程中另一项重要应用就是在桥梁上部荷载部位。桥梁上部荷载部是桥梁上部应力较为集中的部位,钢纤维混凝土的应用能够有效减少桥梁的自身重量,使桥梁向轻型化方向发展,同时提升桥梁上部结构的承载力和抗变形能力。

3.2.3 桥墩部位应用

桥墩结构长期在车辆等荷载作用下容易产生破坏,为了延长桥墩使用寿命,可采用钢纤维混凝土施工技术进行施工或加固处理。所谓的加固处理是指对损坏桥墩的处理措施。加固处理步骤具体是先对桥墩进行凿毛处理,然后将拌制好的钢纤维涂抹在损坏部位,并使其与原来的混凝土充分结合,进而增强桥墩的整体性能。

4 结束语

随着城市现代化建设不断深入和科学技术不断发展,新技术、新工艺、新材料、新设备不断研发并得到广泛应用。钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥符合材料,被广泛应用于路桥工程施工中,并在其中发挥了重要作用。为了使其得到进一步推广和应用,有必要扼要分析其特性及强度增强机理,使大众全面认识到其优越性,进而得到更广泛地应用。

参考文献:

[1] 梁旭东. 钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J]. 中国新技术新产品, 2010,(14) .

[2] 杨大为. 现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J]. 科技致富向导, 2011,(23) .

[3] 林建辉. 浅谈钢纤维混凝土在路桥施工中的应用[J]. China''s Foreign Trade, 2012,(14) .

[4] 沙永达. 路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用[J]. 交通世界(建养.机械), 2011,(12) .

钢纤维混凝土技术论文第6篇

关键词:路桥施工 技术 钢纤维混凝土

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

引言:1 普通混凝土技术在桥梁施工中存在的问题

1.1 桥梁裂缝问题

桥梁裂缝是目前桥梁建设中面临的主要问题,裂缝产生的原因多种多样,大致可

以分为以下几种情况:

(1)由于荷载引起的裂缝。在行车荷载

或者其他外力荷载的作用下,混凝土承受的应力超过了其强度等级就会出现裂缝,所以混凝土的强度对于桥梁的质量是非常重要的。

(2)温度应力引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质,其温度线膨胀系数一般为(1.0~ 1.5)× 10-5/℃。混凝土内外温差过大,当温度应力超过混凝土的极限拉应力时,就会产生裂纹。

(3)塑性收缩。新浇混凝土表面暴露于

空气中,由于风干和蒸发作用使水分脱离混凝土表面进入空气中,水分从构件内部迁移到表面的速率小于表面水分损失,表面就会干燥,而此时新浇混凝土的抗拉能力几乎为零,容易出现塑性收缩裂缝。

(4)原材料及配合比。砂、碎石含泥量超

标、级配不良,外加剂、掺合料选用不合理,配合比设计不当,例如水胶比、水泥用量过大、砂率不当等,都会导致混凝土收缩增大,从而增加裂缝发生的机率。

1.2 蜂窝麻面问题

混凝土出现蜂窝麻面的主要原因是配合比选择不当,或者混凝土的和易性比较差导致的,在搅拌过程中,大量的气泡无法及时排出,就会导致混凝土结构的表面出现蜂窝麻面。综上所述,可以认为,混凝土裂缝是绝对的,无裂缝是相对的。选择一种高性能的混凝土是非常有必要的,目前,钢纤维混凝土就是比较好的一种选择。

2 钢纤维混凝土在道路和桥梁的应用范围

钢纤维混凝土在道路和桥梁方面,主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中,包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性,抗冲击性、抗疲劳性。它可使面层厚度减少,伸缩缝间距加长,使用性能提高,维修费用减低,寿命延长。

2.1 桥面铺装

采用钢纤维混凝土铺装桥面不仅可以桥梁提升抗折强度、耐久性、舒适性以及桥面的抗裂性,还可以使桥面厚度变薄,减轻桥梁的自重,从根本上改善了桥梁的受力。此外,在施工设计的时候,还可以使用钢纤维混凝土与橡胶沥青混凝土作桥梁的双层桥面,以达到更佳的效果。

2.2 桥梁上部承受荷载部位

在路桥的主梁或应力比较集中的地方使用钢纤维混凝土进行铺设,可以更好的改善结构的受力性能,防止桥梁发生结构

变形,降低桥梁上部材料的使用量,减轻桥梁自重,相应的也可以减少桥梁下部墩台的数量,节约成本,提高经济效益,同时还有助于桥梁向大跨度结构的方向发展。

2.3 加固桥梁墩台等局部结构

在行车荷载的长期作用下,桥梁的墩台和桥面面板会产生裂缝以及表层剥落等问题,为了满足整体性及抗震性的要求,可以把5~20cm的钢纤维混凝土通过喷射机喷射到桥梁的裂缝或者表层剥落的地方。

2.4 加强钢筋混凝土桩

如果使用钢纤维混凝土加固桥梁局部桩尖或者桩顶,可以降低锤击次数,增强穿透力,提高打击速度。因为桩顶在打入之前容易出现裂缝,为了增强桩的穿透能力,使其入土速度快,节省施工时间,在桩顶与桩尖部位通常使用钢纤维混凝土材料。

3 钢纤维混凝土的基本特点及性能

3.1 钢纤维混凝土简介

所谓钢纤维混凝土把就是把少量乱向分布的钢纤维加入到普通的混凝土当中混合形成的一种新的复合材料。加入的钢纤维呈乱向分布,可以有效抑制混凝土内部出现裂缝,或者抑制裂缝的扩展,在一定程度上提升了混凝土的各项性能,具有比较好的延展性。

3.2 钢纤维混凝土的性能

钢纤维的主要性能包括抗拉强度与黏结强度。试验表明,由于普通钢纤维混凝土主要是因钢纤维拔出而破坏,并不是因钢纤维拉断而破坏,因此钢纤维的抗拉强度一般能满足使用要求,而其与混凝土基体界面的黏结强度是钢纤维混凝土性能的主要因素。黏结强度除与基体的性能有关外,就钢纤维本身而言,与钢纤维的外形和截面形状有关。通过对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土基本性能的大量研究和试验,归纳出

以下主要性能:

(1)强度和重量的比值增大。这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要指标,也是它具有广阔应用前景的重要保证。抗拉强度和以主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度明显提高。当纤维掺量在1%~2%范围内,抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高30%~80%,用直接双面试验所测定的抗弯强度提高50%~100%。抗压强度提高幅度较小,一般在0~25%。

(2)变形性能明显改善。钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著,受拉弹性模量随纤维掺量的增加约提高0~20%。钢纤维混凝土的韧性比素混凝土大大提高。在纤维掺量为0.8%~2.0%时,抗压韧性可提高2~7倍,弯曲冲击韧性可提高2~4倍,板式试验落锤法击碎试验所测得的冲击韧性可提高50到100倍甚至更高的抗冲击性能。

(3)显著提高了物理耐久性和化学耐久性。试验表明,掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环,其抗压和抗弯强度下降20%,而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上,经过200次冻融循环,钢纤维混凝土试件仍保持完好。掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土的耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%的钢纤维高强混凝土抗侵蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于5mm,只有表层的钢纤维产生锈斑,内部钢纤维未锈蚀,不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后,锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂

(4)有效降低混凝土的收缩和徐变。钢纤维混凝土的收缩值随掺量的增加而有所降低。例如,掺量为1.5%(长径比为50)的钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。持续荷载下钢纤维混凝土的受压徐变比相同条件的普通混凝土降低10%~30%。

(5)有效阻止或抑制温度应力开裂 ,抗疲劳性能有较大改善。由于钢纤维对混凝土的阻裂作用,使得钢纤维混凝土比素混凝土具有更好的软化性能和抗疲劳性能。例如掺有2%的钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达到2×10次时,应力水平可达到0.92,而普通混凝土的应力水平为0.56。

(6)有较好的抗磨损能力。通过对C-50、C-75纤维混凝土和普通无纤维混凝土的抗磨损试验表明,纤维混凝土增强抗磨损能力105%。使用C-50纤维增加的粗糙度,使得混凝土在同样外露表面磨损试验条件下,抗磨损能力增加1倍。C-75有纤维的混凝土试样对比无纤维的混凝土试样,其抗磨损能力增加52%,而其试件磨损损失量少34.4%。C-50纤维混凝土试样,水泥用量虽少,但所显示比C-75对比试样的抗磨损能力增加20%,而其材料磨损损失量减少17.2%。

3.3 钢纤维混凝土基本理论

(1)混合定律。所谓混合定律就是把钢纤维混凝土看做是为钢纤维和混凝土基体共同组成的复合材料,构成的复合材料在各方面的性能相当于是基体性能及纤维性能的和,所以钢纤维混凝土的性能比普通混凝土的性能要高很多。

(2)纤维间距理论。在纤维间距理论中认为,钢纤维混凝土在各项性能上的加强效果和混凝土基体当中掺入的纤维之间的平均距离有关,这个理论研究得出了纤维间距影响混凝土裂缝尖端应力集中的关系。

4 钢纤维混凝土施工技术

4.1 配合比

钢纤维混凝土中,钢纤维掺量和长径比、水泥强度等级对其抗弯强度和抗拉强度影响最大,砂率和用水量对和易性影响较大,因此应首先采用以抗拉强度、水灰比和水泥标号的关系来确定水灰比,然后用抗折强度或抗拉强度要求,在初步确定水灰比和体积率后,再根据和易性要求来确定砂率和用水量,根据试验结果对水灰比和体积率做适当的调整,最终确定施工配合比。

4.2 拌和

对钢纤维混凝土易采用机械拌合。当钢纤维体积率高,拌合稠度较大时,搅拌机一次拌合量不易大于其额定拌合量的80%。各种材料的重量计量准确,称量偏差在允许范围内。搅拌的投料次序和方法以搅拌过程中钢纤维不结团,不产生弯曲或折断,不因拌合机超负荷而停止运转,出料口不堵塞为原则。钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场搅拌试验确定,采用先干拌后湿拌的的拌合试验时,干拌时间不易小于1.5分钟。

4.3 运输

由于混凝土的自收缩性,为防止混凝土收缩产出钢纤维提前受拉,因此应尽可能减少运输时间。

4.4 浇捣

钢纤维混凝土的浇捣过程和普通混凝土没有区别,浇捣操作在混凝土施工中是一个非常重要的环节,对混凝土的致密性和整体性有直接影响。在浇捣的工序中,也别需要注意的是,钢纤维混凝土比普通混凝土的流动性差,所以边角位置容易出现蜂窝,为了防止蜂窝的出现,可以使用捣棒捣实。

4.5 养生

施工后应及时洒水覆盖,确保表层钢纤维混凝土强度性能。

5 结语

钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,其应用在生产和施工中还需要进一步的规范和完善,钢纤维的长度、长径比、表面形状以及掺入的数量都会随着施工情况的不同而有所改变,这给施工部门带来很多困难,所以我们需要进一步研究,对其使用条件加以分类总结。钢纤维混凝土的造价也比较高,在施工中的应用还具有一定的局限,这些都是需要思考的问题。希望在不久的将来,就会有一套完整的针对钢纤维混凝土的使用规范。对钢纤维混凝土的使用做具体的规定,让其得到最佳利用。

参考文献:

[1] 张志勇 ,刘小兰 .钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用.科技与生活,2011(6).

[2] 舒畅.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用分析.科技资讯,2010(28).

[3] 汤浩南.路桥施工中钢纤维混凝土施工技 术 探 析 .城 市 建 设 理 论 研 究 ,2011(14).

[4] 李来强.浅谈路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用.中华民居,2011(6).

[5] 张湘文.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析.四川建材,2008(2).

钢纤维混凝土技术论文第7篇

关键词:道路桥梁;钢纤维混凝土;施工技术;分析

随着城市现代化建设不断深入和科学技术不断发展,新技术、新工艺、新材料、新设备不断研发并得到广泛应用。钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥符合材料,被广泛应用于路桥工程施工中,并在其中发挥了重要作用。为了使其得到进一步推广和应用,有必要扼要分析其特性及强度增强机理,使大众全面认识到其优越性,进而得到更广泛地应用。

1 钢纤维混凝土的特性

钢纤维混凝土作为一种新型的施工材料,在路桥工程施工中得到广泛应用。与一般混凝土相比,钢纤维混凝土在抗冲击力、抗变形能力、抗裂性、抗冻性及强度等方面具有显著优越性,具体内容如下。

1.1 具有高的抗冲击力

由于钢纤维混凝土掺和了一定比例的钢纤维,使得钢纤维混凝土比一般混凝土抗冲击力更高,大大提升了自身抗冲击力。

1.2 具有高的抗变形能力

混凝土出现变形问题关键在于受到自身收缩率影响,而钢纤维混凝土由于添加了钢纤维,大大提升了自身的刚拉性能,有效降低了收缩率。

1.3 具有高的抗裂性

混凝土出现裂缝原因在于其承载力超越了其极限荷载,添加了钢纤维的混凝土即使荷载超越了自身承载力,出现了裂纹,通常也不会出现较大裂缝,原因在于钢纤维切断后反而增加了钢纤维体积率、韧性和极限荷载。为了证明合一结论,直接对钢纤维进行了切割实验,实验证明:钢纤维被切断后,钢纤维混凝土承载力不会发生任何变化。

1.4 具有高的抗冻性

钢纤维混凝土由于采用了钢纤维,相对减少了水泥用量,故温度应力不良影响相对降低,进而提升了因温度应力引起的裂缝和扩张。

1.5 具有高的强度

由于钢纤维混凝土中加入了一定比例的钢纤维,将混凝土抗弯极限强度提升了50%-150%左右。即使遭受严重破坏,也会碎而不散,将混凝土联系在一起。

2 钢纤维混凝土强度增强机理

混凝土无论在自身约束力及外力作用下,经常发生裂缝问题,并且裂缝会随着外力反复作用越来越大。添加了钢纤维的混凝土即使产生了裂缝,也会在钢纤维作用下碎而不散,相对提升了钢纤维混凝土强度。如果钢纤维混凝土发生了裂缝,这种情况下钢纤维将会承担外力的大部分力量,降低了混凝土基料的作用力,故而有效控制裂缝扩张问题。

3 钢纤维混凝土在路桥工程中施工技术分析

3.1 钢纤维混凝土在公路工程中施工技术分析

3.1.1 配合比设计

与一般混凝土相比,钢纤维混凝土用配合比设计步骤与其基本相同,不过在双控标准和韧性方面要求更高。这就要求进行科学实验,才能得到想要结果。配合比设计应按照《混凝土结构设计规范》,根据强度和韧性要求确定轴心抗压强度的设计值和标准值,然后试配抗压强度。根据试配结果确定钢纤维体积率、砂率、原材料用量及用水量等内容,得到最适合的钢纤维混凝土配合比。

3.1.2 摊铺与整平

钢纤维混凝土摊铺工作具有自身独特的特点,摊铺工序自然有所差别。首先,将连续且均匀的钢纤维铺设在面板中,不得团结。其次,钢纤维加入搅拌机前应先通过分散机,确保其分散且均匀。再次,严格规定搅拌投料顺序和搅拌时间。为了避免钢纤维结团可以采取先干后湿分级投料的搅拌方式,搅拌时间通常不易过长或过短。然后,摊铺过程中应保证掺和物塌落度一致。最后,同一作业面摊铺过程中尽量不要随意中断摊铺和浇筑工作,防止出现钢纤维不均匀问题。完成摊铺工作后进行必要的整平工作,之后便可进行初步压实工作。整平机按照路拱和坡度进行压路工作,并注意中间不能停歇,以免影响虚铺厚度,最终影响压实度和密实度。

3.1.3 振捣

为了保证钢纤维混凝土路面具有一定的抗裂性和强度,可以通过机械振捣使其具有一定密实度和强度。机械振捣过程中钢纤维不得出现空洞、沟槽等现象,且振捣必须具有一定频率和顺序,严禁出现过振和漏振问题。为了保证边缘混凝土密度,钢纤维排列应采用纵向条状集束排列方式。

3.1.4 整型

由于钢线混凝土中含砂率大、粗骨料西、纤维分布乱等特点,宜采用机械抹平方式整形,能够有效防止钢纤维外露。同时,为了避免拉毛产生钢纤维外漏现象,也可采用压纹机压纹工艺,尽量减少拆模后钢纤维外露现象。

3.1.5 施工过程中需要注意的问题

为了防止钢纤维混凝土快速凝结和硬化,必须加快施工速度,或是适当添加水分防止水分过分蒸发。但是,摊铺或浇筑过程中不得随意添加水等掺和物,必须经过科学计算才可以。除此之外,钢纤维混凝土运输及摊铺时间必须符合规范要求,以免影响其强度。并且,摊铺过程中实时监测混凝土温度,当温度过高时必须采取强硬措施降温。

3.2 钢纤维混凝土在桥梁工程中施工技术分析

3.2.1 桥面铺设

钢纤维混凝土应用于桥面施工后,能够有效提升桥面抗冲击力,增强混凝土结构与伸缩缝连接强度,全面增强其受力能力,尽可能延缓桥梁建筑的顺坏进程。因此,钢纤维混凝土在桥面工程中的应用,能够有效减少桥面坑槽现象、剥落现象、裂缝开裂缓慢程度,使得桥梁工程朝着大跨度方向发展。

3.2.2 桥梁上部荷载部位应用

钢纤维混凝土在桥梁工程中另一项重要应用就是在桥梁上部荷载部位。桥梁上部荷载部是桥梁上部应力较为集中的部位,钢纤维混凝土的应用能够有效减少桥梁的自身重量,使桥梁向轻型化方向发展,同时提升桥梁上部结构的承载力和抗变形能力。

3.2.3 桥墩部位应用

桥墩结构长期在车辆等荷载作用下容易产生破坏,为了延长桥墩使用寿命,可采用钢纤维混凝土施工技术进行施工或加固处理。所谓的加固处理是指对损坏桥墩的处理措施。加固处理步骤具体是先对桥墩进行凿毛处理,然后将拌制好的钢纤维涂抹在损坏部位,并使其与原来的混凝土充分结合,进而增强桥墩的整体性能。

4 结束语

当前,钢纤维混凝土施工技术在自身强大优越性下在公路、桥梁工程中得到广泛应用。不仅能够提升路面和桥面受力能力,提升路桥工程的使用寿命,还能使路桥工程正常发挥自身的使用功能。尤其,钢纤维混凝土施工技术在桥梁工程中的应用,有助于提升桥梁结构的整体性能,并对其起到了一定修复作用。因此,鉴于钢纤维混凝土施工技术的强大优势,其不止广泛应用于路桥工程,还应逐渐扩展到其他建设工程。

参考文献:

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[2]杨大为.现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J].科技致富向导,2011,(23).

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[5]金平华.路桥施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].中国新技术新产品,2011,(07).