混凝土技术在道路桥梁施工中的应用-论文.doc

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用XXX摘要：钢纤维混凝土其作为当前一种新型的水泥基复合材料，在实际施工中其抗压、抗弯、抗拉、抗冲击、抗疲劳、抗裂等性能优越，并且钢纤维材料的使用成本相对较为低廉，而且能够有效提高工程质量。但是值得注意的是，由于当前钢纤维混凝土技术的使用目前仍然处于初级阶段，其理论及应用尚不完善，因此，需要更多学者及专家进行该方面的研究，以切实优化完善该技术。基于以上观点，在下文中主要介绍了钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的具体应用。关键词：钢纤维；混凝土技术；道路桥梁；施工；应用中图分类号：U445文献标识码：A引言钢纤维混凝土作为一种新型建筑材料，广受我国建筑业的青睐，凭借自身抗拉、抗压、抗剪和抗裂等优点，在我国路桥建筑行业发挥着巨大的作用，占据着重要地位。建筑行业首先就要求保证建筑的质量，不管是原材料，还是建筑条件、建筑技术，都要做到最好，要充分研究钢纤维混凝土技术的切实性与先进性。然后要直观、具体展现出钢纤维混凝土在路桥建筑中的重要角色。最后在对此技术有了全面认识后，大力发展我国路桥建筑事业，把这一技术传播出去。一、钢纤维混凝土概述（一）、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0.250.9mm之间，厚度保持在0.20.5mm间，他的抗拉强度一般为450800MPa，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。（二）、钢纤维混凝土的优势1、具备必要的力学强度在钢纤维混凝土技术实际应用的过程中，相比于一般混凝土而言，两者在抗压强度并没有什么差异，但是加入钢纤维的混凝土在受压韧性上却得到了显著提升。正是这方面的性能优势，路桥施工采用钢纤维材料能增强混凝土的抗压、抗弯、抗冲击等力学强度，也由此钢纤维混凝土在路桥施工中应用较为广泛。2、韧性与抗裂性突出钢纤维本身是一种韧性较强的材料，混凝土掺入这种材料之后，不管在压缩还是变形上都得到改善。路桥工程应用钢纤维混凝土技术时，即使桥上承载物体的重量不断增加，混凝土的负载也会将重量传递到钢纤维上，这个时候混凝土自然就会承受约束力，在约束力限制之下，混凝土出现变形的几率就会有所降低。（三）、钢纤维混凝土的设计钢纤维混凝土的配合比可以普通混凝土的配合比作为参考，通过多次的复配和调试来选择一个最优的配合比。但选择原材料时，我们应选择适合钢纤维的基料。钢纤维原材料的选择要使抗拉极限强度大于500MPa，钢纤维的细石混凝土的砂率一般比普通混凝土要高。另外施工现场为了改善混凝土的和易性和简易性，施工人员可适量减少水泥的用量进而降低成本，也可采用适量的外加剂特别目前比较先进的聚羧酸减水剂。二、钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用（一）、桥面的铺装在桥面铺装钢纤维混凝土，一方面能够强化桥梁自身的刚度和抗折强度，降低桥面的铺装厚度，这样能够降低桥梁的自重，改善桥梁的受力状况；另一方面能够显著的提高桥梁的舒适性、抗裂性以及耐久性，保证桥梁施工质量的同时，显著的延长桥梁的使用寿命。（二）、强化钢筋混凝土桩结构采用钢纤维混凝土对桩顶或桩尖局部增强，桩的穿透力有较大的提高，锤击次数减少，大大提高打击速度。一般在桩顶和桩尖部位采用钢纤维混凝土，增强桩顶的抗冲击韧性，避免桩顶在打入设计深度以前出现破裂，并增加桩尖入土能力，提高打击速度。桩身部分仍用预应力或非预应力钢筋混凝土。当然也可以全断而整体浇筑钢纤维混凝土，但其经济效益会有所下降。由此得出，在选择方案的过程中要以经济性作为评定的标准。当道路桥梁铺设经过隧道时，隧道内的侧壁稳定性和边坡稳定性是施工的关键步骤，使用高强混凝土衬砌施工可以对侧壁的整体稳定性有很大的提升。必须强调的是，隧道施工不同于普通的路桥施工方式，路面的防水工作是一项非常重要的任务，保证桥梁整体防水能力是避免出现安全隐患的重要方式。在面对一些不良施工路段时，使用普通的混凝土衬砌能够达到增强和稳固的效果，使用钢纤维混凝土可以对以往的普通混凝土材料在结构性能上有所加强。在全截面的范围内，对侧壁采用整体式的喷射钢纤维的支护方式。（三）、加固桥梁墩台等局部结构通常状况下，钢纤维应该采用剪切钢纤维或者切削钢纤维，并且其产量应该控制在0.9%以下，然后采用转子型喷射机喷射418cm的钢纤维混凝土，这样既满足桥梁抗震性的要求以及桥梁结构整体性的要求，还能防止加固作用下桥梁墩台、桥面板裂缝、桥面等局部地区出现表层剥落损坏的问题，或者采用硫酸盐快凝水泥和TS速凝剂显著的提高桥梁的早期抗裂能力。（四）、隧道衬砌与边坡防护在一些地质状况不好的路段，为了防止边坡岩石脱落损坏桥面，应该采用普通水泥做支护，外喷钢纤维混凝土进行强化的措施，在经济条件允许的状况下可以采用全截面喷射钢纤维混凝土的措施，起到加固和支护的作用。喷射钢纤维混凝土对隧道的衬砌具有很好的防护作用，其不但能够增强隧道的抗渗漏能力，还能强化隧道结构的整体性。三、钢纤维混凝土在路桥施工中应用的技术要点（一）、钢纤维的分散技术钢纤维在投料过程中如果不进行充分分散就可能导致结团现象，一旦钢纤维分散不均而局部大量集结，就会使得钢纤维混凝土构件受力不均匀，因此实际工作中应当在投料搅拌之前对钢纤维进行充分的分散。所采用的设备为分散机，根据钢纤维的长度和直径等参数，选择分散机功率为0.75-1kW，分散力优选为20-60kg/min，为提升分散效果，还可采取在料斗入口设置振动筛的方法。（二）、投料与搅拌钢纤维混凝土材料投入的顺序与搅拌时间的控制是为了更好地防止钢纤维结团，在一般的道路施工过程中需分级投料，一般先干料搅拌后再湿料搅拌。按照砂、钢纤维、碎石、水泥的顺序进行投入，先用搅拌机干拌1min后再注入水和外加剂湿拌2min。（三）、增强运输稳定性通常来说，钢纤维混凝土的运输工作的效率将会影响到整个技术的整体效率。由于钢纤维混凝土在搅拌是按照施工配合比搅拌均匀后通过运往施工现场来进行的，而在这一过程中混凝土自身的坍落度以及含气量都会出现不同程度的损失，而这进一步会促使搅拌物的稠度下降。除此之外，在增强运输稳定性的过程中工作人员应当尽可能的避免交通工具的震动，从而能够合理的减少会使搅拌好的钢纤维混凝土发生不均匀的现象，最终促进工程的总体施工质量和技术使用效果的提升。（四）、浇筑与振捣钢纤维混凝土的浇筑与普通混凝土相似，但由于内部分布钢纤维，因此为了保证钢纤维混凝土具备较好的整体连续性，应当尽量连续浇筑，当工艺或其他原因导致不能连续浇筑时，应当留置施工缝，施工缝尽量与道路伸缩缝重合，浇筑过程中由于钢纤维的存在使得混凝土较为蓬松，因此需要在每次倒料后下压15-20cm，边浇筑，边振捣，振捣尽量选用平板振动器使一定范围内钢纤维混凝土整体密实，尽量不采用振捣棒，这主要是因为振捣棒在插入拔出的过程中会使钢纤维向振捣棒集结产生集束效应，而且导致钢纤维沿着振捣方向定向排列，使钢纤维混凝土失去在各个方向上均具备的较好力学性能。振捣结束后应对混凝土表面抹平，避免钢纤维外露而发生锈蚀。结束语随着我国国民经济整体水平的持续提升和公路桥梁发展速度的不断加快，公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用得到了越来越多的重视。因此工作人员应当对于钢纤维混凝土技术有着清晰的了解，从而能够在此基础上通过工程实践来促进