鋼纖維混凝土技術對橋樑工程的應用論文

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摘要:以橋樑工程施工中鋼纖維混凝土技術的應用進行了研究,並提出了有效的建議。

鋼纖維混凝土技術對橋樑工程的應用論文

關鍵詞::橋樑工程;施工技術;鋼纖維混凝土

1鋼纖維混凝土技術的概念及特點

鋼纖維混凝土技術,實際上屬於一種多相複合材料,是在普通混凝土的基礎上,融入一些短鋼纖維,以提高混凝土的功能和效能。利用此技術,能有效提高混凝土的抗裂效能,改善拉伸強度、抗彎效能以及抗疲勞效能等,不斷提高橋樑工程的質量。具體有以下幾個特點:(1)耐磨效能好。鋼纖維混凝土技術的豎向抗壓縮效能優於傳統混凝土,能有效降低裂紋、裂縫的產生機率,延長工程的使用壽命。(2)靈活效能好。在採用鋼纖維混凝土技術時,可根據實際施工需要來調整配比,以改變混凝土的拉伸強度、承載能力,保障橋樑工程施工質量和效率。因此,在具體施工過程中,通常以傳統混凝土配比為參考,並對工程特點進行分析,合理選擇基材,不斷提高拉伸強度。具體資訊如表1所示.通過表1可知,不同標號鋼纖維混凝土的調配方式是不同的,其質量、效能等也會有所差異。但在實際施工中,一般可以降低水泥的使用率,以改善材料的易和性,並採用一些減水劑等材料,使其滿足施工需求。

2橋樑工程施工中鋼纖維混凝土技術的應用

2.1橋面鋪裝施工

根據上述分析可知,鋼纖維混凝土技術具備良好的抗裂效能、拉伸強度以及抗疲勞壽命等優點,將其應用在橋面鋪裝施工中,能有效提高路面的質量,防止出現裂縫等問題。同時,由於鋼纖維混凝土結構穩定,效能優良,在應用階段,能有效降低橋樑自重,降低路面的厚度,提高橋樑工程的舒適性。另外,該技術的.力學效能較好,在實際應用階段,可採用鋼纖維混凝土以及橡膠瀝青混凝土相結合的模式,有利於實現雙層橋面,使得橋面工程的效能大幅度提高。以山東省某橋樑為例,在進行橋面鋪裝時,要求鋼纖維混凝土的抗折強度在8.0MPa以上,並採用長徑比為60的剪下型鋼纖維。同時,水泥的抗折強度為7.42MPa,密度為310g/m3,河沙密度為2.86g/cm3,碎石為2.57g/cm3。並按照水量的2.5%加入減水劑。但在實際調配鋼纖維混凝土時,其抗折強度會發生變化,利用Fft配+Fft+Zσ=8.62MPa,其中,Fft為8.0MPa,Z為保證係數,其強度應以85%為準,數值為1.04,σ為0.6。因此,通過實際數值計算,能有效保障橋面的鋪裝質量。

2.2橋樑工程區域性加固

通常情況下,當橋樑工程達到一定的使用年限時,會出現不同程度的病害問題,包括橋樑面板脫落、墩臺裂縫等問題,對橋樑的質量與安全性造成了影響。針對這一問題,可利用鋼纖維混凝土來進行加固。以某橋樑工程為例,橋面上的混凝土,在長期使用下出現了嚴重的破損問題,影響了橋樑的正常使用。在2005年,採用SFRC來進行了修復、加固等工作。其中,水灰比為0.45,鋼纖維含量為1.3%,水泥用量為300kg/m3,並採用了7.5kg的減水劑。能有效提高修復質量,營運10多年來,並未出現破損、裂縫等問題。

3鋼纖維混凝土技術施工要點

3.1鋼纖維分散設定

鋼纖維分散設定是比較重要的內容,有利於提高施工質量和效率,充分發揮鋼纖維混凝土技術的優勢特點。在實際施工中,若採用一次性攪拌鋼纖維的施工方法,對攪拌質量會造成影響,容易出現結團等問題,會影響鋼纖維混凝土的效能。因此,需要採用分散處理的方式,逐次將鋼纖維放置攪拌機中,以提高攪拌效率。分散機具體引數如表2所示。

3.2鋼纖維混凝土配合比設計

在進行攪拌前,需要合理調整鋼纖維混凝土的配合比,以C50鋼纖維混凝土配合比為例,大致引數如表3所示。除表3之外,還需要對砂石用量進行計算,設a=2,其公式為VS+G=1000L-[(WO/pw+CO/pc+To/pt)+10L×2],從而獲得初步配合比。

3.3攪拌技術

在實際攪拌中,要明確攪拌時間和攪拌工序,避免出現結團等問題。因此,在放置材料時,應先放置砂料,再放入鋼纖維、碎石料、水泥等材料,使得各部分材料可以充分攪拌,保障鋼纖維混凝土的質量。同時,在具體攪拌中,應按照先幹後溼的施工工序,先幹拌一分鐘左右,再加入水、外加劑等攪拌2min。

3.4澆築成型處理

當進行澆築工作時,應儘可能降低澆築接頭數量,提高澆築的連續性,並確保澆築厚度控制在15~18cm左右。在整個澆築過程中,要做到一氣呵成,避免影響澆築質量。同時,可使用平板振搗的方式,能保障鋼纖維處於均勻分佈的狀態,提高其力學效能。

3.5裂縫處理及運輸

採用壓紋機是一種比較有效的方式,能保障路面的平整性,避免出現裂縫問題。但在進行封閉施工時,一般可採用攤鋪機,對整段橋面進行攤鋪,能有效降低接縫數量,降低裂縫的產生機率,並根據實際強度來進行切鋸縮縫工作。另外,在運輸鋼纖維混凝土時,當運輸時間過長,會影響混凝土內部結構的穩定性,導致鋼纖維在振動的影響下出現下沉現象,影響了材料的均勻性,難以保障鋼纖維混凝土的質量。因此,在實際工作中,應儘量縮短運輸距離,避免對混凝土的質量造成影響。

4結束語

通過上述分析可知,鋼纖維混凝土技術具備很多的優勢性特點,包括拉伸強度好、抗裂效能強、抗疲勞效果好等,能有效保障路橋工程的施工質量。但在實際使用中,要注意鋼纖維混凝土澆築等工作要點,確保混凝土的質量,使其可以廣泛應用在橋樑工程中,實現其綜合效益。

參考文獻:

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